整理悬臂式钢筋砼挡土墙计算书大全.docx
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整理悬臂式钢筋砼挡土墙计算书大全
1、悬臂式挡土墙(1.5m)
悬臂式挡土墙验算[执行标准:
公路]
计算项目:
1、悬臂式挡土墙(1.5m)
计算时间:
2009-03-2423:
46:
51星期二
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
1.500(m)
墙顶宽:
0.300(m)
面坡倾斜坡度:
1:
0.000
背坡倾斜坡度:
1:
0.000
墙趾悬挑长DL:
0.400(m)
墙趾跟部高DH:
0.400(m)
墙趾端部高DH0:
0.300(m)
墙踵悬挑长DL1:
1.000(m)
墙踵跟部高DH1:
0.400(m)
墙踵端部高DH2:
0.400(m)
加腋类型:
不加腋
钢筋合力点到外皮距离:
50(mm)
墙趾埋深:
1.000(m)
物理参数:
混凝土墙体容重:
25.000(kN/m3)
混凝土强度等级:
C30
纵筋级别:
HRB335
抗剪腹筋等级:
HPB235
裂缝计算钢筋直径:
20(mm)
挡土墙类型:
抗震区挡土墙
墙后填土内摩擦角:
35.000(度)
墙后填土粘聚力:
0.000(kPa)
墙后填土容重:
19.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:
17.500(度)
地基土容重:
18.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力:
140.000(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
墙趾值提高系数:
1.200
墙踵值提高系数:
1.300
平均值提高系数:
1.000
地震作用墙趾值提高系数:
1.500
地震作用墙踵值提高系数:
1.625
地震作用平均值提高系数:
1.250
墙底摩擦系数:
0.300
地基土类型:
土质地基
地基土内摩擦角:
30.000(度)
地震烈度:
设计烈度7度
水上地震角:
1.50
水下地震角:
2.50
水平地震系数:
0.10
重要性修正系数:
1.70
综合影响系数:
0.25
抗震基底容许偏心距:
B/5
公路等级及工程类别:
高速公路抗震重点工程
土压力计算方法:
库仑
坡线土柱:
坡面线段数:
1
折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数
115.0000.0001
第1个:
距离0.000(m),宽度15.000(m),高度1.580(m)(用户输入的计算荷载)
作用于墙上的附加外荷载数:
1(作用点坐标相对于墙左上角点)
荷载号XYP作用角
(m)(m)(kN)(度)
10.2000.00010.000270.000
地面横坡角度:
20.000(度)
墙顶标高:
0.000(m)
挡墙分段长度:
10.000(m)
钢筋混凝土配筋计算依据:
《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002)
=====================================================================
第1种情况:
组合1
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.填土重力分项系数=1.000√
3.填土侧压力分项系数=1.000√
4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√
5.地震作用力分项系数=1.000√
6.附加力分项系数=1.000√
=============================================
[土压力计算]计算高度为1.500(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=31.460(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角:
30.390(度)
Ea=50.997(kN)Ex=18.533(kN)Ey=47.510(kN)作用点高度Zy=0.670(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:
第2破裂角=27.558(度)第1破裂角=29.610(度)
Ea=41.103(kN)Ex=18.942(kN)Ey=36.478(kN)作用点高度Zy=0.670(m)
墙身截面积=0.990(m2)重量=24.750kN
整个墙踵上的土重=10.538(kN)重心坐标(0.579,-0.654)(相对于墙面坡上角点)
整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重=6.520(kN)重心坐标(0.409,0.000)(相对于墙面坡上角点)
墙趾板上的土重=4.680(kN)相对于趾点力臂=0.195(m))
全墙地震力=1.777(kN)作用点距墙顶高度=0.789(m)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.300
滑移力=20.719(kN)抗滑力=27.890(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.346>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=8.566(kN)>0.0
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=0.764(m)
相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1=0.914(m)
相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂Zw2=0.195(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=1.351(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.670(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=13.946(kN-m)抗倾覆力矩=90.693(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=6.503>1.300
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=69.661(kN-m)>0.0
(三)地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m)
基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.826(m)
基底压应力:
趾部=59.410踵部=49.963(kPa)
最大应力与最小应力之比=59.410/49.963=1.189
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.024<=0.200*1.700=0.340(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=59.410<=210.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=49.963<=227.500(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=54.686<=175.000(kPa)
(四)墙趾板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m)
基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m)
基础底压应力:
趾点=59.410踵点=49.963(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m)
基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m)
基础底压应力:
趾点=59.410踵点=49.963(kPa)
[趾板根部]
截面高度:
H'=0.400(m)
截面剪力:
Q=15.139(kN)
截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋
截面弯矩:
M=3.067(kN-m)
抗弯拉筋构造配筋:
配筋率Us=0.01% 抗弯受拉筋: As=858(mm2) 截面弯矩: M(标准值)=3.067(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.006(mm)。 (五)墙踵板强度计算 标准值: 作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m) 基础底压应力: 趾点=59.410踵点=49.963(kPa) 设计值: 作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m) 基础底压应力: 趾点=59.410踵点=49.963(kPa) [踵板根部] 截面高度: H'=0.400(m) 截面剪力: Q=10.795(kN) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M=2.940(kN-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% 抗弯受拉筋: As=858(mm2) 截面弯矩: M(标准值)=2.940(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.006(mm)。 (六)立墙截面强度验算 [距离墙顶0.275(m)处] 验算截面以上地震力=0.088(kN)作用点距墙顶高度=0.138(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=2.647(kN) 截面弯矩M=-0.145(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=-0.145(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.001(mm)。 [距离墙顶0.550(m)处] 验算截面以上地震力=0.175(kN)作用点距墙顶高度=0.275(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=5.705(kN) 截面弯矩M=0.994(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=0.994(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.004(mm)。 [距离墙顶0.825(m)处] 验算截面以上地震力=0.263(kN)作用点距墙顶高度=0.413(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=9.172(kN) 截面弯矩M=3.030(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=3.030(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.011(mm)。 [距离墙顶1.100(m)处] 验算截面以上地震力=0.351(kN)作用点距墙顶高度=0.550(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=13.049(kN) 截面弯矩M=6.076(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=6.076(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.022(mm)。 ===================================================================== 第2种情况: 组合2 ============================================= 组合系数: 1.000 1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√ 2.填土重力分项系数=1.000√ 3.填土侧压力分项系数=1.000√ 4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√ 5.地震作用力分项系数=1.000√ 6.附加力分项系数=1.000√ ============================================= [土压力计算]计算高度为1.500(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角=31.460(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角: 30.390(度) Ea=50.997(kN)Ex=18.533(kN)Ey=47.510(kN)作用点高度Zy=0.670(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在: 第2破裂角=27.558(度)第1破裂角=29.610(度) Ea=41.103(kN)Ex=18.942(kN)Ey=36.478(kN)作用点高度Zy=0.670(m) 墙身截面积=0.990(m2)重量=24.750kN 整个墙踵上的土重=10.538(kN)重心坐标(0.579,-0.654)(相对于墙面坡上角点) 整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重=6.520(kN)重心坐标(0.409,0.000)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重=4.680(kN)相对于趾点力臂=0.195(m)) 全墙地震力=1.777(kN)作用点距墙顶高度=0.789(m) (一)滑动稳定性验算 基底摩擦系数=0.300 滑移力=20.719(kN)抗滑力=27.890(kN) 滑移验算满足: Kc=1.346>1.300 滑动稳定方程验算: 滑动稳定方程满足: 方程值=8.566(kN)>0.0 (二)倾覆稳定性验算 相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=0.764(m) 相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1=0.914(m) 相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂Zw2=0.195(m) 相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=1.351(m) 相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.670(m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩=13.946(kN-m)抗倾覆力矩=90.693(kN-m) 倾覆验算满足: K0=6.503>1.300 倾覆稳定方程验算: 倾覆稳定方程满足: 方程值=69.661(kN-m)>0.0 (三)地基应力及偏心距验算 基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.826(m) 基底压应力: 趾部=59.410踵部=49.963(kPa) 最大应力与最小应力之比=59.410/49.963=1.189 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.024<=0.200*1.700=0.340(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=59.410<=210.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=49.963<=227.500(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=54.686<=175.000(kPa) (四)墙趾板强度计算 标准值: 作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m) 基础底压应力: 趾点=59.410踵点=49.963(kPa) 设计值: 作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m) 基础底压应力: 趾点=59.410踵点=49.963(kPa) [趾板根部] 截面高度: H'=0.400(m) 截面剪力: Q=15.139(kN) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M=3.067(kN-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% 抗弯受拉筋: As=858(mm2) 截面弯矩: M(标准值)=3.067(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.006(mm)。 (五)墙踵板强度计算 标准值: 作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m) 基础底压应力: 趾点=59.410踵点=49.963(kPa) 设计值: 作用于基础底的总竖向力=92.967(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度B=1.700(m)偏心距e=0.024(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826(m) 基础底压应力: 趾点=59.410踵点=49.963(kPa) [踵板根部] 截面高度: H'=0.400(m) 截面剪力: Q=10.795(kN) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M=2.940(kN-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% 抗弯受拉筋: As=858(mm2) 截面弯矩: M(标准值)=2.940(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.006(mm)。 (六)立墙截面强度验算 [距离墙顶0.275(m)处] 验算截面以上地震力=0.088(kN)作用点距墙顶高度=0.138(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=2.647(kN) 截面弯矩M=-0.145(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=-0.145(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.001(mm)。 [距离墙顶0.550(m)处] 验算截面以上地震力=0.175(kN)作用点距墙顶高度=0.275(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=5.705(kN) 截面弯矩M=0.994(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=0.994(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.004(mm)。 [距离墙顶0.825(m)处] 验算截面以上地震力=0.263(kN)作用点距墙顶高度=0.413(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=9.172(kN) 截面弯矩M=3.030(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=3.030(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.011(mm)。 [距离墙顶1.100(m)处] 验算截面以上地震力=0.351(kN)作用点距墙顶高度=0.550(m) 截面宽度B'=0.300(m) 截面剪力Q=13.049(kN) 截面弯矩M=6.076(kN-m) 截面弯矩M(标准值)=6.076(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% 抗弯受拉筋: As=643(mm2) 最大裂缝宽度为: 0.022(mm)。 ===================================================================== 第3种情况: 组合3 ============================================= 组合系数: 1.000 1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√ 2.填土重力分项系数=1.000√ 3.填土侧压力分项系数=1.000√ 4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√ 5.地震作用力分项系数=1.000√ 6.附加力分项系数=1.000√ ============================================= [土压力计算]计算高度为1.500(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角=31.460(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角: 30.390(度) Ea=50.997(kN)Ex=18.533(kN)Ey=47.510(kN)作用点高度Zy=0.670(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在: 第2破裂角=27.558(度)第1破裂角=29.610(度) Ea=41.103(kN)Ex=18.942(kN)Ey=36.478(kN)作用点高度Zy=0.670(m) 墙身截面积=0.990(m2)重量=24.750kN 整个墙踵上的土重=10.538(kN)重心坐标(0.579,-0.654)(相对于墙面坡上角点) 整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重=6.520(kN)重心坐标(0.409,0.000)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重=4.680(kN)相对于趾点力臂=0.195(m)) 全墙地震力=1
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