挡土墙计算书用理正计算.docx
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挡土墙计算书用理正计算
衡重式挡土墙验算[执行标准：
公路]
计算项目：
衡重式挡土墙1
计算时间：
2008-07-2413:
22:
01星期四
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高:
5.600（m）
上墙高:
2.240（m）
墙顶宽:
0.600（m）
台宽:
0.450（m）
面坡倾斜坡度:
1:
0.050
上墙背坡倾斜坡度:
1:
0.400
下墙背坡倾斜坡度:
1:
-0.250
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
0.200（m）
墙趾台阶h1:
0.400（m）
墙趾台阶面坡坡度为:
1:
0.000
墙底倾斜坡率:
0.100:
1
下墙土压力计算方法:
力多边形法
物理参数：
圬工砌体容重:
23.000（kN/m3）
圬工之间摩擦系数:
0.400
地基土摩擦系数:
0.500
砌体种类:
片石砌体
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:
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:
0.300
地基土类型:
土质地基
地基土内摩擦角:
30.000（度）
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
113.0000.0001
第1个:
定位距离0.000（m）公路-I级
地面横坡角度:
0.000（度）
墙顶标高:
0.000（m）
挡墙分段长度:
10.000（m）
=====================================================================
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√
=============================================
[土压力计算]计算高度为5.753（m）处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角=27.500（度）
公路-I级
路基面总宽=13.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆5列
布置宽度=2.512（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.00015.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.00051.207
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.00051.207
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.00059.742
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.00059.742
布置宽度B0=2.512（m）分布长度L0=14.293（m）荷载值SG=511.897（kN）
换算土柱高度h0=0.750（m）
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：
27.630（度）
Ea=52.672Ex=21.423Ey=48.119（kN）作用点高度Zy=0.896（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=27.504（度）第1破裂角=27.500（度）
Ea=46.724Ex=21.571Ey=41.446（kN）作用点高度Zy=0.896（m）
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=33.349（度）
公路-I级
路基面总宽=13.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆5列
布置宽度=4.254（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.00015.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.00060.000
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.00060.000
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.00070.000
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.00070.000
第2列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
013.6000.30015.00015.000
025.4000.30015.0000.000
033.6000.60060.00060.000
045.4000.60060.0000.000
053.6000.60060.00060.000
065.4000.60060.0000.000
073.6000.60070.00070.000
085.4000.60070.0000.000
093.6000.60070.00070.000
105.4000.60070.0000.000
布置宽度B0=4.254（m）分布长度L0=16.321（m）荷载值SG=825.000（kN）
换算土柱高度h0=0.625（m）
按力多边形法计算得到:
破裂角：
34.421（度）
Ea=47.990Ex=47.902Ey=2.899（kN）作用点高度Zy=1.534（m）
墙身截面积=8.455（m2）重量=194.454kN
衡重台上填料重=15.536（kN）重心坐标（1.198,-1.018）（相对于墙面坡上角点）
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.300
采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:
基底倾斜角度=5.711（度）
Wn=209.505（kN）En=51.038（kN）Wt=20.950（kN）Et=64.716（kN）
滑移力=43.766（kN）抗滑力=78.163（kN）
滑移验算满足:
Kc=1.786>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=42.991（kN）>0.0
地基土摩擦系数=0.500
地基土层水平向:
滑移力=69.473（kN）抗滑力=128.498（kN）
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.850>1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=1.085（m）
相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=1.939（m）
相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=4.256（m）
相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=1.911（m）
相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=1.381（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=157.976（kN-m）抗倾覆力矩=323.289（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=2.046>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=117.838（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
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力=260.543（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=165.313（kN-m）
基础底面宽度B=1.535（m）偏心距e=0.133（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.634（m）
基底压应力:
趾部=258.024踵部=81.352（kPa）
最大应力与最小应力之比=258.024/81.352=3.172
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.133<=0.167*1.535=0.256（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=258.024<=540.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=81.352<=585.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=169.688<=450.000（kPa）
（四）基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
（五）上墙截面强度验算
上墙重力Ws=56.878（kN）
上墙墙背处的Ex=21.571（kN）
上墙墙背处的Ey=8.629（kN）
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.638（m）
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.896（m）
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.249（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.423（m）
截面宽度B=1.608（m）偏心距e1=0.381（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.381<=0.250*1.608=0.402（m）
截面上压应力:
面坡=98.624背坡=-17.148（kPa）
压应力验算满足:
计算值=98.624<=1100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=17.148<=110.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-2.880<=110.000（kPa）
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足:
计算值=19.892<=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计值Nd=65.507（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.596
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.608（m2）
材料抗压极限强度Ra=700.000（kPa）
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=65.507<=290.514（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=65.507<=290.514（kN）
（六）墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积=8.335（m2）重量=191.702kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.086（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力=252.144（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=165.660（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.657（m）
截面宽度B=1.566（m）偏心距e1=0.126（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.126<=0.250*1.566=0.391（m）
截面上压应力:
面坡=238.736背坡=83.287（kPa）
压应力验算满足:
计算值=238.736<=1100.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-20.041<=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计值Nd=252.144（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.928
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.566（m2）
材料抗压极限强度Ra=700.000（kPa）
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.938
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=252.144<=440.342（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=252.144<=413.257（kN）
（七）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为5.200（m）处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角=27.500（度）
公路-I级
路基面总宽=13.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆5列
布置宽度=2.512（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.00015.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.00051.207
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.00051.207
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.00059.742
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.00059.742
布置宽度B0=2.512（m）分布长度L0=14.293（m）荷载值SG=511.897（kN）
换算土柱高度h0=0.750（m）
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：
27.630（度）
Ea=52.672Ex=21.423Ey=48.119（kN）作用点高度Zy=0.896（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=27.504（度）第1破裂角=27.500（度）
Ea=46.724Ex=21.571Ey=41.446（kN）作用点高度Zy=0.896（m）
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=32.694（度）
公路-I级
路基面总宽=13.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆5列
布置宽度=3.944（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.00015.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.00060.000
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.00060.000
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.00070.000
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.00070.000
第2列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
013.6000.30015.00015.000
025.4000.30015.0000.000
033.6000.60060.00060.000
045.4000.60060.0000.000
053.6000.60060.00060.000
065.4000.60060.0000.000
073.6000.60070.00070.000
085.4000.60070.0000.000
093.6000.60070.00070.000
105.4000.60070.0000.000
布置宽度B0=3.944（m）分布长度L0=16.002（m）荷载值SG=825.000（kN）
换算土柱高度h0=0.688（m）
按力多边形法计算得到:
破裂角：
34.183（度）
Ea=38.462Ex=38.392Ey=2.324（kN）作用点高度Zy=1.314（m）
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=7.688（m2）重量=176.835kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.109（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力=236.701（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=126.682（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.535（m）
截面宽度B=1.466（m）偏心距e1=0.198（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.198<=0.250*1.466=0.367（m）
截面上压应力:
面坡=292.171背坡=30.749（kPa）
压应力验算满足:
计算值=292.171<=1100.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-23.682<=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计值Nd=236.701（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.821
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.466（m2）
材料抗压极限强度Ra=700.000（kPa）
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.930
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=236.701<=364.583（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=236.701<=339.144（kN）
=====================================================================
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√
=============================================
[土压力计算]计算高度为5.753（m）处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角=27.500（度）
公路-I级
路基面总宽=13.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆5列
布置宽度=2.512（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.00015.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.00051.207
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.00051.207
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.00059.742
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.00059.742
布置宽度B0=2.512（m）分布长度L0=14.293（m）荷载值SG=511.897（kN）
换算土柱高度h0=0.750（m）
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：
27.630（度）
Ea=52.672Ex=21.423Ey=48.119（kN）作用点高度Zy=0.896（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=27.504（度）第1破裂角=27.500（度）
Ea=46.724Ex=21.571Ey=41.446（kN）作用点高度Zy=0.896（m）
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=33.349（度）
公路-I级
路基面总宽=13.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车
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