悬臂式挡土墙计算书

实用标准文案精彩文档悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________设计_____________校对_____________审核_____________计算时间2017年11月3日（星期五）18:21图1墙体计算模型和地基图一、设计数据和设计依据1.基本参数挡土墙类型:一般地区挡土墙墙顶标高:1.100m墙前填土面标高:0.000m2.土压力计算参数实用标准文案精彩文档土压力计算方法:库伦土压力主动土压力增大系数:λE=1.03.安全系数抗滑移稳定安全系数:KC=1.30抗倾覆稳定安全系数:K0=1.604.裂缝控制控制裂缝宽度:否5.墙身截面尺寸墙身高:H=2.100m墙顶宽:b=0.250m墙面倾斜坡度:1:m1=1:0.0000墙背倾斜坡度:1:m2=1:0.0000墙趾板长度:B1=0.500m墙踵板长度:B3=0.500m墙趾板端部高:h1=0.400m墙趾板根部高:h2=0.400m墙踵板端部高:h3=0.400m墙踵板根部高:h4=0.400m墙底倾斜斜度:m3=0.000加腋类型:两侧加腋墙面腋宽:y1=0.000m墙面腋高:y2=0.000m墙背腋宽:y3=0.000m墙背腋高:y4=0.000m6.墙身材料参数混凝土重度:γc=25.00KN/m3混凝土强度等级:C30墙背与土体间摩擦角:δ=17.50°土对挡土墙基底的摩擦系数:μ=0.600钢筋合力点至截面近边距离:as=35mm纵向钢筋级别:HRB400纵向钢筋类别:带肋钢筋箍筋级别:HRB4007.墙后填土表面参数表1墙后填土表面参数坡线编号与水平面夹角(°)坡线水平投影长(m)坡线长(m)换算土柱数10.002.002.000.00表2换算土柱参数土柱编号距坡线端部距离(m)土柱高度(m)土柱水平投影长(m)8.墙后填土性能参数表3墙后填土性能参数层号土层名称层厚(m)层底标高(m)重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)1中砂7.000-5.90018.002.0035.009.地基土参数地基土修正容许承载力:fa=260.00kPa基底压力及偏心距验算:按基底斜面长计算10.附加外力参数是否计算附加外力:否实用标准文案精彩文档11.基础参数基础类型:天然地基12.设计参考资料《混凝土结构设计规范》(GB50010－2010）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《水工挡土墙设计规范》（TB10025-2006J127-2006）《支挡结构设计手册》（第二版）,尉希成等.北京:中国建筑工业出版社，2004.《特种结构设计》,莫骄.北京:中国计划出版社.《公路支挡结构》,凌天清等.北京:人民交通出版社,2006.二、整体稳定性计算1.土压力计算计算高度:Hc=2.100m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为墙踵底部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0=13.392°,第一破裂角α1=29.133°;土压力大小Ea=10.09kN;水平向分力Eax=6.70kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay=0.702m;竖直向分力Eay=7.55kN,距墙趾顶点的水平距离Zax=1.083m.2.滑移稳定性验算(1)作用在挡土墙上的各力系表4作用在挡土墙上的各力系名称和符号大小kN/mFx(kN/m)Fy(kN/m)Zx(m)Zy(m)墙体自重Gc23.130.0023.130.6250.682墙后土重Gr6.190.006.190.8850.967墙前土重Gf5.400.005.400.2500.700注[1]Fx——水平方向分力,水平向左取正(余下全文相同)Fy——竖直方向分力,竖直向下取正(余下全文相同)Zx——作用点距墙趾点的水平距离(余下全文相同)Zy——作用点距墙趾点的竖直距离(余下全文相同)(2)抗滑移稳定性系数基底摩擦系数为f=0.600,底板坡度m3=0.000.按挡土墙荷载组合系数表取最不利组合计算,最不利组合号为[1]:平行于基底的抗滑移力为RT=25.359kN平行于基底的滑移力为ST=6.703kN抗滑移稳定性系数Kc=RTST=25.3596.703=3.784≥1.300=[Kc],满足验算要求.3.倾覆稳定性验算验算墙体绕墙趾旋转的倾覆稳定性,最不利组合号为[1]:倾覆力矩My=4.708kN·m抗倾覆力矩M0=29.455kN·m抗倾覆稳定性系数实用标准文案精彩文档K0=M0My=29.4554.708=6.256≥1.600=[K0]满足验算要求.三、基底应力和偏心距验算基底应力和偏心距验算方法:按基底斜面长计算.表5荷载标准组合下作用于基底的力组合号总法向力F(kN)总弯矩M(kN·m)Zn(m)242.26524.750.586注[2]Zn——基础底面合力作用点距离墙趾点的距离表6基底应力及偏心距计算结果组合e(m)验算结果Pk(kPa)验算结果Pmax(kPa)验算结果Pmin(kPa)零应力面积比20.039e≤[e]33.81pk≤fa40.22pmax≤1.2fa27.400.000[e]=B4=1.2504=0.31m,fa=260.00kPa.注[3]e——基底偏心距;[e]——基底容许偏心距;Pk——基底平均应力;fa——修正后的地基承载力特征值;Pmax——基底最大应力;Pmin——基底最小应力;B——基底面的计算长度.四、截面配筋和裂缝计算受弯构件最小配筋率ρmin=max0.45ftfy,0.20%=0.200%;抗剪箍筋最小配箍率ρsv,min=0.24ftfyv=0.095%.1.趾板根部1-1截面计算(1)截面内力表7截面1-1竖向外力名称和符号大小(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)趾板自重Gc5.005.000.2500.200覆土自重Gs5.405.400.2500.700表8截面1-1各内力项和组合号对应的基底反力内力项组合号PBnPBnx(kN)PBny(kN)ZBnxZBnyM1=2.989kN·m40.00-25.420.2440.000Mq=2.214kN·m50.00-18.830.2440.000V=11.378kN40.00-25.420.2440.000注[4]M1——最大正弯矩设计值(使板底受拉为正弯矩);M2——最大负弯矩设计值;Mq——弯矩准永久组合值;V——最大剪力设计值;PBn——基底反力,根据墙上部荷载效应取相应组合值计算.(2)配筋计算截面计算高度:h=400mm;实用标准文案精彩文档下部抗弯纵筋计算面积:As1cosη1=22.76mm2800.00mm2=ρminbh,取As1=800.00mm2选配钢筋实配面积:855.21mm2;上部抗弯纵筋计算面积:As2cosη2=0.00mm2800.00mm2=ρminbh,取As2=800.00mm2选配钢筋实配面积:855.21mm2;抗剪配筋计算配筋率:无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度:ωmax=0.003mm.2.踵板根部1'-1'截面计算(1)土压力计算计算高度:Hc=1.700m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为墙踵顶部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0=16.390°,第一破裂角α1=28.564°;土压力大小Ea=6.90kN;水平向分力Eax=4.31kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay=0.965m;竖直向分力Eay=5.39kN,距墙趾顶点的水平距离Zax=1.084m.(2)截面内力表9截面1'-1'竖向外力名称和符号大小(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)踵板自重Gc5.005.001.0000.200覆土自重Gs7.657.650.9170.967表10截面1'-1'各内力项和组合号对应的土压力和基底反力内力项组合外力项大小(kN)Fx(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)Mq=-0.015kN·mM2=-0.021kN·m54PBnPBn14.9820.230.000.00-14.98-20.230.9930.9930.0000.000EyEy2.522.520.000.002.522.521.1861.1860.6170.617V=0.250kN4PBn20.230.00-20.230.9930.000Ey2.520.002.521.1860.617注[5]M1——最大正弯矩设计值(使板顶部受拉为正弯矩);PBn——基底反力,根据墙上部荷载效应取相应组合值计算;Ey——土压力值,近似认为土压力沿计算高度线性分布,按组合效应取值.(3)配筋计算截面计算高度:h=400mm;上部抗弯纵筋计算面积:As1cosη1=0.00mm2800.00mm2=ρminbh,取As1=800.00mm2选配钢筋实配面积:855.21mm2;下部抗弯纵筋计算面积:As2cosη2=0.16mm2800.00mm2=ρminbh,取As2=800.00mm2选配钢筋实配面积:855.21mm2;抗剪配筋计算配筋率:无需配置抗剪钢筋;实用标准文案精彩文档裂缝宽度:ωmax=0.000mm.3.立板水平截面1-1截面计算(1)立板土压力计算计算高度:Hc=0.567m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0=0.000°,第一破裂角α1=27.806°;土压力大小Ea=0.04kN;水平向分力Eax=0.04kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay=1.783m;竖直向分力Eay=0.01kN,距墙趾顶点的水平距离Zax=0.750m.(2)截面内力表11截面1-1水平向外力名称和符号大小FxZxZy表12截面1-1各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN)Fx(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)M1=0.014kN·m4PS0.000.000.000.6251.817Mq=0.010kN·m5PS0.000.000.000.6251.817V=0.055kN4PS0.000.000.000.6251.817注[6]PS——考虑地震作用下的墙身的水平地震作用.(3)配筋计算截面计算高度:h=250mm;墙背抗弯纵筋计算面积:As1cosη1=0.18mm2500.00mm2=ρminbh,取As1=500.00mm2选配钢筋实配面积:565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积:As2cosη2=0.00mm2500.00mm2=ρminbh,取As2=500.00mm2选配钢筋实配面积:565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率:无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度:ωmax=0.000mm.4.立板水平截面2-2截面计算(1)立板土压力计算计算高度:Hc=1.133m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:墙背与竖直面的夹角α0=0.000°,第一破裂角α1=28.568°;土压力大小Ea=1.10kN;水平向分力Eax=1.05kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay=1.383m;竖直向分力Eay=0.33kN,距墙趾顶点的水平距离Zax=0.750m.(2)截面内力表13截面2-2水平向外力名称和符号大小FxZxZy表14截面2-2各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN)Fx(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)M1=0.590kN·m4PS0.000.000.000.6251.533实用标准文案精彩文档Mq=0.437kN·m5PS0.000.000.000.6251.533V=1.416kN4PS0.000.000.000.