重力式挡土墙验算.docx
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重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算[执行标准:
公路]计算项U:
重力式挡土墙1
计算时间:
2013-03-2713:
03:
33星期三
原始条件:
墙身尺寸:
10.000(m)
0.500(m)
墙身高:
墙顶宽:
面坡倾斜坡度:
1:
()•()()()
背坡倾斜坡度:
1:
0.500采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶bl:
0.500(m)墙趾台阶hl:
0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:
0.000:
1
物理参数:
坊工砌体容重:
23.000(kN/m3)坊工之间摩擦系数:
0.400地基土摩擦系数:
0.500砌体种类:
块石砌体
砂浆标号:
10
石料强度(MPa):
30
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
35.000(度)墙后填土粘聚力:
0.000(kPa)墙后填上容重:
19.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:
17.500(度)地基土容頃:
20.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力:
450.000(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
墙底摩擦系数:
0.500
地基土类型:
岩石地基
地基土内摩擦角:
30.000(度)
土圧力计算方法:
库仑
坡线上柱:
坡面线段数:
1折线序号水平投影长(m)
113.000
坡面起始距离:
0.000(m)地面横坡角度:
0.000(度)墙顶标高:
O.OOOGn)
挡墙分段长度:
20.000(m)
第1种悄况:
组合1
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构巫力分项系数=1.0007
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=l.OOO7
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.0007
4.填土侧压力分项系数=1.0007
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=l.OOO7
[土圧力计算]计算高度为10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=20.860(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
20.860(度)
Ea=476.881Ex=342・663Ey=331.659(kN)作用点高度Zy=3.333(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不存在墙身截面积=30.250(m2)重量=695.750kN
(-)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
滑移力=342.663(kN)抗滑力=513.704(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.499>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=205.829(kN)>0.0
(2)倾覆稳定性验算
2.330(m)
(m)
(m)
相对于墙趾点,墙身巫力的力臂Zw=相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.333相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=3.333验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=1142.211(kN-m)抗倾覆力矩=305&209(kN-m)倾覆验算满足:
K0=2.677>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=1591.793(kN-m)>0.0
(3)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=1027.409(kN)作用于墙趾下点的总弯矩
=1915.998(kN-m)
基础底面宽度B=6.000(m)偏心距e=1.135(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.865(m)基底圧应力:
趾部=367.283踵部=0.000(kPa)
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=l.135<=0.200*6.000=1.200(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
斥应力=367.283<=540.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
圧应力=0.000<=585.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=171.235<=450.000(kPa)
(4)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(5)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=30.250(m2)巫量=695.750kN相对于验算截面外边缘,墙身墜力的力臂Zw=
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=4.333
2.330(m)
(m)
(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=3.333
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=1027.409(kN)
=1915.998(kN-m)
相对于验算截面外边缘,
截面宽度B=6.000
作用于墙趾下点的总弯矩
1.865(m)
合力作用力臂Zn=
(m)偏心距el=1.135(m)
截面上偏心距验算满足:
el=1.135<=0.250*6.000=1.500(m)
截面上压应力:
面坡=365.606背坡=-23・137(kPa)
压应力验算满足:
计算值=365.606<=2100.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=23.137<=150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.383<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=
验算截面上的轴向力组合设irttNd=1027.409(kN)
轴心力偏心影响系数營=0.699
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.000(m2)材料抗圧极限强度Ra=1600.000(kPa)坊工构件或材料的抗力分项系数鋁=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数機=0.997
1.000
计算强度时:
强度验算满足:
汁算值=1027.409<=2905.987(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=1027.409<=2895.866(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为9.500(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
20.860(度)
Ea=430.385Ex=309・254Ey=299.322(kN)作用点高度Zy=3.167(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不存在墙身截面积=27.313(m2)重量=62&188kN
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=27.313(m2)重量=62&188kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.764(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=3.667(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=3.167(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=927.510(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1226.643(kN-m)
相对于验算截面外边缘,
截面宽度B=5.250
合力作用力臂Zn=1.323(m)
(m)偏心距el=1.302(m)
截面上偏心距验算満足:
el=1.302<=0.250*5.250=1.313(m)
截面上压应力:
面坡=439.650背坡=-86.313(kPa)
圧应力验算满足:
计算值=439.630<=2100.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=86.313<=150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-II.762<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
巫要性系数0=
1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=927.510(kN)
轴心力偏心影响系数營=0.573
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=5.250(m2)
材料抗圧极限强度Ra=1600.000(kPa)
坊工构件或材料的抗力分项系数鋁=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数鑽=0.991计算强度时:
强度验算満足:
计算值=927.510<=2083.862(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=927.510<=2065.493(kN)
第2种悄况:
组合2
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构a力分项系数=1.000V
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.0007
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=l.OOO7
4.填土侧压力分项系数=1.000V
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000J
[土压力i|•算]计算高度为10.000(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
20.860(度)
Ea=476.881Ex=342・663Ey=331.659(kN)作用点高度Zy=3.333(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不存在墙身截面积=30.250(m2)重量=695.750kN
(-)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
滑移力=342.663(kN)抗滑力=513.704(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.499>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=205.829(kN)>0.0
(2)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身巫力的力臂Zw=相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.333相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=3.333验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
2.330(m)
(m)
(m)
倾覆力矩=1142.211(kN-m)抗倾覆力矩=305&209(kN-m)倾覆验算满足:
K0=2.677>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=1591.793(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=1027.409(kN)作用于墙趾下点的总弯矩
=1915.998(kN-m)
基础底面宽度B=6.000(m)偏心距e=1.135(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.865(m)基底圧应力:
趾部=367.283踵部=0.000(kPa)
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=l.135<=0.200*6.000=1.200(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
斥应力=367.283<=540.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
尿应力=0.000<=585.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=171.235<=450.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=30.250(m2)重量=695.750kN相对于验算截面外边缘,墙身巫力的力臂Zw=
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=4.333
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=3.333
2.330(m)
(m)
(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=1027・409(kN)
作用于墙趾下点的总弯矩
=1915.998(kN-m)
相对于验算截面外边缘,
截面宽度B=6.000合力作用力臂Zn=1.865(m)
(m)偏心距el=1.135(m)
截面上偏心距验算满足:
el=1.135<=0.250*6.000=1.500(m)
截面上压应力:
面坡=365.606背坡=-23・137(kPa)
圧应力验算满足:
计算值=365.606<=2100.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=23.137<=150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.383<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设irttNd=1027.409(kN)
轴心力偏心影响系数營=0.699
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.000(m2)
材料抗圧极限强度Ra=1600.000(kPa)坊工构件或材料的抗力分项系数鋁=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数機=0.997计算强度时:
强度验算满足:
计算值=1027.409<=2905.987(kN)
计算稳定时:
稳定验算満足:
计算值=1027.409<=2895.866(kN)
(6)台顶截面强度验算
[土圧力计算]计算高度为9.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=20.860(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
20.860(度)
Ea=430.385Ex=309.254Ey=299.322(kN)作用点高度Zy=3.167(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不存在
墙身截面积=27.313(m2)重量=62&188kN
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=27.313(m2)重量=62&188kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.764(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=3.667(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=3.167(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=927.510(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1226.643(kN-m)
合力作用力臂Zn=1.323(m)
(m)偏心距el=1.302(m)
相对于验算截面外边缘,
截面宽度B=5.250
截面上偏心距验算满足:
el=1.302<=0.250*5.250=1.313(m)
截面上压应力:
面坡=439.650背坡=-86.313(kPa)
圧应力验算满足:
计算值=439.630<=2100.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=86.313<=150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.762<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
巫要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设irttNd=927.510(kN)
轴心力偏心影响系数營=0.573
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=5.250(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
坊工构件或材料的抗力分项系数鋁=2.310
偏心受圧构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数鑽=0.991计算强度时:
强度验算满足:
计算值=927.510<=2083.862(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=927.510<=2065.493(kN)
第3种悄况:
组合3
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构巫力分项系数=1.0007
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.0007
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.0007
4.填土侧压力分项系数=1.000V
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.0007
[土圧力计算]计算高度为10.000(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
20.860(度)
Ea=476.881Ex=342・663Ey=331.659(kN)作用点高度Zy=3.333(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不存在墙身截面积=30.250(m2)重量=695.750kN
(-)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
滑移力=342.663(kN)抗滑力=513.704(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.499>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=205.829(kN)>0.0
(2)倾覆稳定性验算
2.330(m)
(m)
(m)
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.333相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=3.333验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=1142.211(kN-m)抗倾覆力矩=305&209(kN-m)倾覆验算满足:
K0=2.677>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=1591.793(kN-m)>0.0
(3)地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及圧应力
作用于基础底的总竖向力=1027・409(kN)作用于墙趾下点的总弯矩
=1915.998(kN-m)
基础底面宽度B=6.000(m)偏心距e=1.135(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.865(m)基底圧应力:
趾部=367.283踵部=0.000(kPa)
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=l.135<=0.200*6.000=1.200(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
斥应力=367.283<=540.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
圧应力=0.000<=585.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=171.235<=450.000(kPa)
(4)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(5)墙底截面强度验算
2.330(m)
(m)
(m)
验算截面以上,墙身截面积=30.250(m2)重量=695.750kN相对于验算截面外边缘,墙身巫力的力臂Zw=
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=4.333
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=3.333
截面上偏心距验算満足:
el=1.135<=0.250*6.000=1.500(m)
截面上圧应力:
面坡=365.606背坡=-23・137(kPa)
圧应力验算满足:
计算值=365.606<=2100.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=23.137<=150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.383<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设irttNd=1027.409(kN)
轴心力偏心影响系数營=0.699
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.000(m2)
材料抗压•极限强度Ra=1600.000(kPa)坊工构件或材料的抗力分项系数鋁=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数機=0.997计算强度时:
强度验算满足:
汁算值=1027.409<=2905.987(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=1027.409<=2895.866(kN)
(6)台顶截面强度验算
[土圧力计算]计算高度为9.500(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
20.860(度)
Ea=430.385Ex=309・254Ey=299.322(kN)作用点高度Zy=3.167(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不存在墙身截面积=27.313(m2)重量=628.188kN
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=27.313(m2)重量=62&188kN
相对于验算截面外边缘,墙身巫力的力臂Zw=1.764(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=3.667(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=3.167(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=927.510(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1226.643(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=L323(m)
截面宽度B=5.250(m)偏心距el=1.302(m)
截面上偏心距验算满足:
el=1.302<=0.250*5.250=1.313(m)
截面上圧应力:
面坡=439.650背坡=-86.313(kPa)
压应力验算满足:
计算值=439.630<=2100.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=86.313<=150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算満足:
计算值=-11.762<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
巫要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=927.510(kN)
轴心力偏心影响系数營=0.573
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=5.250(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)坊工构件或材料的抗力分项系数鋁=2.310
偏心受圧构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数鑽=0.991计算强度时:
强度验算满足:
汁算值=927.510<=2083.862(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=927.510<=2065.493(kN)
各组合最不利结果
(-)滑移验算
安全系数最不利为:
组合1(组合1)
抗滑力=513.704(kN),滑移力=342.663(kN)。
滑移验算满足:
Kc=1.499>1.300
滑动稳定方程验算最不利为:
组合1(组合1)
滑动稳定方程满足:
方程值=205.829(kN)>0.0
(二)倾覆验算
安全系数最不利为:
组合1(组合1)
抗倾覆力矩=305&209(kN-M),倾覆力矩=1142.211(kN-m)。
倾覆验算满足:
K0=2.677>1.500
倾覆稳定方程验算最不利为:
组合1(组合1)
倾覆稳定方程満足:
方程值=1591.793(kN-m)>0.0
(三)地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为:
组合1(组合1)
作用于基底的合力偏心距验算満足:
e=l.135<=0.200*6.000=1.200(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为:
组合1(组合1)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=367.283<=540.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为:
组合1(组合1)
墙踵处地S承载力验算满足:
压应力=0.0
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- 重力 挡土墙 验算