框格梁结构设计计算示例

格构式锚杆挡墙验算计算项目：格构式锚杆挡墙1计算时间：2013-07-2510:13:10星期四执行规范：[1]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002），本文简称《边坡规范》[2]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），本文简称《荷载规范》[3]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本文简称《抗震规范》[4]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），本文简称《混凝土规范》----------------------------------------------------------------------[简图]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[已知条件]----------------------------------------------------------------------1.基本信息边坡类型土质边坡边坡等级二级墙高(m)45.000梁容重(kN/m3)25.00坡度(1：m)0.500梁砼等级C25竖梁道数8梁纵筋级别HRB335├间距(m)3.400梁箍筋级别HRB335├截面宽(m)0.500梁钢筋直径(mm)22└截面高(m)0.550梁as(mm)50平梁道数18梁抗扭计算ζ值1.200├截面宽(m)0.300支座约束弹性├截面高(m)0.400├左悬长度(m)1.600└右悬长度(m)1.6002.锚杆(索)锚杆锚杆竖向间入射角自由段锚固段锚固体锚杆预加锚杆刚度筋浆强度号类型距(m)(度)长度(m)长度(m)直径(mm)力(kN)(MN/m)fb(kPa)1锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.002锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.003锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.004锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.005锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.006锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.007锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.008锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.009锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0010锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0011锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0012锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0013锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0014锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0015锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0016锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0017锚索2.40026.7020.0010.001300.0005.262100.0018锚索2.40026.7020.0010.001300.0007.112100.003.岩土信息背侧坡线数1面侧坡线数---背侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角荷载数序号(m)(m)(m)(度)140.0000.00040.0000.0000面侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角序号(m)(m)(m)(度)1------------2------------地面上地层数1地面下地层数1墙后稳定地面角(度)50.000填土与稳定面摩擦角(度)17.500填土与结构摩擦角(度)17.500地面上地层厚重度粘聚力内摩擦角摩阻力frb浮重度地层序号(m)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kN/m3)150.00018.00025.00035.00070.000---地面下地层厚重度粘聚力内摩擦角摩阻力frb浮重度地层序号(m)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kN/m3)110.00018.00050.00025.00080.000---4.荷载信息地震烈度8度重要性修正系数Ci1.100综合影响系数Cz0.250水平地震系数Kh0.200水上地震角(度)3.000水下地震角(度)5.000水平地震作用沿墙高分布形式矩形场地环境一般抗震地区土压力计算方法库仑主动岩土压力增大系数1.000有限范围填土土压力ㄨ岩土压力分布三角形荷载组合数2序号组合名称1组合12组合2(1)组合1序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√1.0002墙背侧岩土侧压力永久荷载√1.0003墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√1.0004地震引起的岩土侧压力偶然荷载√1.000(2)组合2序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√1.0002墙背侧岩土侧压力永久荷载√1.0003墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√1.0004地震引起的岩土侧压力偶然荷载√1.0005.整体稳定是否计算整体稳定√稳定计算目标给定圆心、半径计算安全系数圆心X坐标(m)-32.000圆心Y坐标(m)7.500半径(m)54.000条分法的土条宽度(m)1.000筋带对稳定的作用筋带力沿圆弧切向土条切向分力与滑动方向反向时当下滑力对待----------------------------------------------------------------------[计算内容]----------------------------------------------------------------------（1）墙身力系计算（2）格构梁内力及位移计算（3）格构梁配筋及裂缝计算（4）整体稳定验算（5）锚杆（索）设计计算----------------------------------------------------------------------[计算结果]----------------------------------------------------------------------一、【组合1】(一)岩土压力计算(1)合力按《边坡规范》公式(6.2.3)计算主动土压力：Ea=792.205(kN)Ex=787.771(kN)Ey=-83.702(kN)作用点高度Zy=15.000(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。(二)格构梁内力计算弯矩(kN.m):背侧最大值:109.528背侧最大值所在位置:梁302(右)梁303(右)面侧最大值:-26.452面侧最大值所在位置:梁148(中)梁150(中)剪力(kN):最大值:108.057最大值所在位置:梁308(左)梁309(左)梁310(左)梁311(左)梁312(左)梁313(左)扭矩(kN.m):最大值:1.045最大值所在位置:梁227(左)梁227(中)梁227(右)梁234(左)梁234(中)梁234(右)位移(mm):最大值:0.051最大值所在位置:梁307(右)梁308(右)梁309(右)梁310(右)梁311(右)梁312(右)梁313(右)梁314(右)锚杆(索)轴向拉力标准值:道数拉力标准值(kN)距梁顶垂直距离(m)10.0002.400215.4612.400330.4972.400444.9812.400559.2522.400673.4962.400787.7872.4008102.1432.4009116.5672.40010131.0532.40011145.5552.40012159.9312.40013173.8882.40014186.9942.40015198.9332.40016210.1902.40017223.2782.40018330.0442.400注:背侧--为挡土侧;面侧--为非挡土侧弯矩：面侧受拉为正，背侧受拉为负剪力：对水平梁，从下向上看，逆时针为正；顺时针为负对竖向梁，从左向右看，逆时针为正；顺时针为负扭矩：矢量方向同坐标负向为正，反之为负位移：向面侧为正，向背侧为负支座反力：与锚杆受拉力方向一致为正，反之为负(三)格构梁配筋计算梁号1:跨长:1.600(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:0.000.501.60剪力:0.001.031.72扭矩:-0.00-0.00-0.00位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305梁号2:跨长:3.400(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:2.18-0.191.45剪力:-2.20-0.211.77扭矩:-0.00-0.00-0.00位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305梁号3:跨长:3.400(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:1.19-0.791.24剪力:-1.970.012.00扭矩:-0.05-0.05-0.05位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305梁号4:跨长:3.400(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:1.06-0.851.25剪力:-1.930.052.04扭矩:-0.02-0.02-0.02位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305梁号5:跨长:3.400(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:1.20-0.811.20剪力:-1.990.001.99扭矩:0.000.00-0.00位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305梁号6:跨长:3.400(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:1.25-0.851.06剪力:-2.04-0.051.93扭矩:0.020.020.02位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305梁号7:跨长:3.400(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:1.24-0.791.19剪力:-2.00-0.011.97扭矩:0.050.050.05位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305梁号8:跨长:3.400(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m)左中右弯矩:1.45-0.192.18剪力:-1.770.212.20扭矩:0.000.000.00位移:-0.00-0.00-0.00背侧纵筋:240240240面侧纵筋:240240240抗扭纵筋:000抗扭箍筋:000抗剪箍筋:305305305