边坡设计方案计算书方案2详解.docx
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边坡设计方案计算书方案2详解
凭祥市平而口岸管理和货物监管中心项目
北面地块高边坡设计方案
格构式挡土墙计算书
（方案一）
广西土木勘察检测治理有限公司
2015年5月15日
排桩式锚杆挡墙验算
计算项目：
排桩式锚杆挡墙2
计算时间：
2015-05-1511:
57:
40星期五
执行规范：
[1]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013），本文简称《边坡规范》
[2]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2011），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
岩质边坡
边坡等级
一级
二阶直坡
否
边坡成因
开挖
嵌固点以上立柱高（m）
15.000
立柱容重（kN/m3）
25.00
立柱嵌入深度（m）
10.000
立柱砼强度等级
C30
立柱截面形状
圆形
立柱配筋方式
均匀配筋
└直径D（m）
2.000
立柱纵筋级别
HRB400
立柱中心距（m）
5.000
立柱箍筋级别
HRB335
立柱计算方法
弹性支点法
立柱纵筋直径（mm）
25
立柱底支承条件
固定
立柱as（mm）
35
自动计算初始弹性系数
√
初始弹性系数A（MN/m3）
---
2.锚杆（索）
锚杆（索）道数
2
锚杆
锚杆
竖向间
入射角
自由段
锚固段
锚固体
水平预加
水平刚度
筋浆强度
超挖深
号
类型
距（m）
（度）
长度（m）
长度（m）
直径（mm）
力（kN）
（MN/m）
fb（kPa）
度（m）
1
锚索
2.000
20.00
18.00
5.00
300
0.000
15.00
2950.00
---
2
锚索
2.500
20.00
18.00
5.00
300
0.000
15.00
2950.00
---
考虑开挖工况
ㄨ
工况数
0
3.岩土信息
背侧坡线数
1
面侧坡线数
---
嵌固点以上覆土厚（m）
0.000
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）
1
45.000
30.000
54.083
33.690
0
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
---
---
---
---
岩层重度（kN/m3）
20.800
岩层粘聚力（kPa）
0.000
岩层内摩擦角（度）
46.000
岩层与结构摩擦角（度）
10.000
岩层摩阻力frbk（kPa）
270.000
嵌固点以下地层数
1
嵌固点下
地层厚
重度
粘聚力
内摩擦角
摩阻力frbk
浮重度
计算
m,c,K
地层序号
（m）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
（kPa）
（kN/m3）
方法
1
10.000
22.300
45.000
30.000
270.000
---
m法
50000.000
4.荷载信息
场地环境
一般地区
岩石压力计算方法
修正
主动岩土压力增大系数
1.000
主动岩石压力修正系数β1
1.550
岩土压力分布
三角形
被动岩土压力折减系数
1.000
岩土
泊松比ν
静止岩石压力
静止岩石压力系数
层号
系数Ko
估算公式
1
0.200
0.250
K0=ν/（1-ν）
荷载组合数
2
序号
组合名称
1
组合1
2
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
√
1.000
2
墙背侧岩土侧压力
永久荷载
√
1.000
3
墙背侧地表荷载引起岩土侧压力
可变荷载
√
1.000
4
墙面侧被动岩土压力
永久荷载
√
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
√
1.000
2
墙背侧岩土侧压力
永久荷载
√
1.000
3
墙背侧地表荷载引起岩土侧压力
可变荷载
√
1.000
4
墙面侧被动岩土压力
永久荷载
√
1.000
----------------------------------------------------------------------
[计算内容]
----------------------------------------------------------------------
（1）墙身力系计算
（2）立柱内力计算
（3）立柱配筋计算
（4）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
无外倾结构面时按《边坡规范》公式（6.2.3）计算主动岩石压力：
Ea=534.643（kN）Ex=526.520（kN）Ey=92.840（kN）作用点高度Zy=5.000（m）
修正后岩石压力：
Ea=828.696（kN）Ex=816.106（kN）Ey=143.902（kN）作用点高度Zy=5.000（m）
（2）分布
岩土压力分布见左侧结果图。
（二）立柱内力计算
（1）当前计算工况的开挖深度：
15.000
第1嵌固段地层计算方法:
m法
背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。
背侧最大弯矩（标准值）=13366.779（kN-m）距离桩顶15.400（m）
面侧最大弯矩（标准值）=618.822（kN-m）距离桩顶6.000（m）
最大剪力（标准值）=9830.321（kN）距离桩顶16.200（m）
最大位移=-29（mm）距离桩顶0.000（m）
注意：
锚杆设计时，当锚杆（索）受压，即水平拉力为负情况，水平拉力取为0。
第1道锚杆（索）水平拉力=370.236（kN）距离桩顶2.000（m）
第2道锚杆（索）水平拉力=295.764（kN）距离桩顶4.500（m）
点号距顶距离弯矩（标准值）剪力（标准值）位移土反力
（m）（kN-m）（kN）（mm）（kN）
10.000-0.000-0.000-28.640.000
20.2000.048-0.725-28.240.000
30.4000.387-2.902-27.850.000
40.6001.306-6.529-27.450.000
50.8003.095-11.607-27.060.000
61.0006.045-18.136-26.660.000
71.20010.446-26.116-26.270.000
81.40016.588-35.546-25.870.000
91.60024.761-46.428-25.470.000
101.80035.256-58.760-25.080.000
112.00048.360297.693-24.680.000
122.200-9.678282.460-24.290.000
132.400-64.525265.776-23.890.000
142.600-115.891247.640-23.500.000
152.800-163.484228.054-23.100.000
163.000-207.015207.016-22.700.000
173.200-246.194184.528-22.310.000
183.400-280.729160.589-21.910.000
193.600-310.332135.199-21.510.000
203.800-334.712108.358-21.110.000
214.000-353.57880.067-20.720.000
224.200-366.64150.324-20.320.000
234.400-373.61019.131-19.920.000
244.500-374.721298.751-19.720.000
254.600-403.772282.251-19.520.000
264.800-456.837248.156-19.120.000
275.000-502.937212.610-18.710.000
285.200-541.784175.614-18.310.000
295.400-573.085137.166-17.910.000
305.600-596.55397.268-17.500.000
315.800-611.89555.918-17.100.000
326.000-618.82213.118-16.690.000
336.200-617.044-31.137-16.280.000
346.400-606.271-76.839-15.880.000
356.600-586.213-123.992-15.470.000
366.800-556.579-172.596-15.050.000
377.000-517.079-222.651-14.640.000
387.200-467.423-274.156-14.230.000
397.400-407.321-327.112-13.820.000
407.600-336.482-381.520-13.400.000
417.800-254.617-437.378-12.990.000
428.000-161.436-494.686-12.570.000
438.200-56.647-553.446-12.160.000
448.40060.038-613.657-11.740.000
458.600188.911-675.318-11.330.000
468.800330.261-738.430-10.910.000
479.000484.379-802.994-10.500.000
489.200651.554-869.008-10.090.000
499.400832.077-936.472-9.670.000
509.6001026.238-1005.388-9.260.000
519.8001234.328-1075.755-8.850.000
5210.0001456.635-1147.572-8.450.000
5310.2001693.452-1220.840-8.040.000
5410.4001945.067-1295.559-7.640.000
5510.6002211.771-1371.729-7.240.000
5610.8002493.854-1449.350-6.850.000
5711.0002791.606-1528.422-6.450.000
5811.2003105.318-1608.944-6.070.000
5911.4003435.279-1690.918-5.690.000
6011.6003781.780-1774.342-5.310.000
6111.8004145.111-1859.217-4.950.000
6212.0004525.562-1945.543-4.580.000
6312.2004923.423-2033.320-4.230.000
6412.4005338.985-2122.548-3.890.000
6512.6005772.537-2213.226-3.550.000
6612.8006224.370-2305.355-3.220.000
6713.0006694.774-2398.936-2.910.000
6813.2007184.039-2493.967-2.600.000
6913.4007692.456-2590.449-2.310.000
7013.6008220.313-2688.382-2.030.000
7113.8008767.903-2787.765-1.770.000
7214.0009335.515-2888.600-1.520.000
7314.2009923.438-2990.885-1.280.000
7414.40010531.963-3094.621-1.060.000
7514.60011161.381-3199.809-0.860.000
7614.80011811.981-3306.447-0.680.000
7715.00012484.054-3414.530-0.52-0.000
7815.20013166.948-3414.530-0.38-2415.382
7915.40013366.7722353.941-0.27-3353.088
8015.60012895.9855592.355-0.17-3238.415
8115.80011777.5188069.035-0.10-2476.680
8216.00010163.7169488.777-0.05-1419.742
8316.2008265.9669830.321-0.01-341.544
8416.4006299.9069830.3210.01572.711
8516.6004448.3889257.6100.021223.782
8616.8002841.6248033.8280.031585.054
8717.0001551.8696448.7740.031683.046
8817.200598.7234765.7280.021576.241
8917.400-39.1753189.4880.021335.831
9017.600-409.9081853.6560.011030.728
9117.800-574.495822.9280.01717.793
9218.000-595.524-332.0200.00437.154
9318.200-529.121-543.6940.00211.675
9418.400-420.383-592.9830.0049.289
9518.600-301.787-592.983-0.00-53.144
9618.800-193.819-539.839-0.00-105.595
9719.000-106.970-434.244-0.00-121.045
9819.200-44.331-313.199-0.00-112.553
9919.400-4.201-200.646-0.00-91.362
10019.60017.656-109.284-0.00-65.975
10119.80026.318-43.309-0.00-41.987
10220.00026.58221.100-0.00-22.423
10320.20022.36229.439-0.00-8.338
10420.40016.47429.4390.000.522
10520.60010.69128.9170.005.123
10620.8005.93223.7940.006.682
10721.0002.51017.1120.006.362
10821.2000.36010.7500.005.102
10921.400-0.7695.6470.003.566
11021.600-1.1862.0810.002.154
11121.800-1.171-1.1260.001.054
11222.000-0.946-1.4360.000.310
11322.200-0.658-1.436-0.00-0.118
11422.400-0.395-1.319-0.00-0.307
11522.600-0.192-1.012-0.00-0.343
11622.800-0.058-0.669-0.00-0.294
11723.0000.016-0.374-0.00-0.214
11823.2000.048-0.160-0.00-0.133
11923.4000.0540.042-0.00-0.068
12023.6000.0460.065-0.00-0.024
12123.8000.0320.0650.000.002
12224.0000.0200.0630.000.013
12324.2000.0100.0500.000.015
12424.4000.0030.0350.000.012
12524.600-0.0020.0230.000.006
12624.800-0.0050.0170.000.002
12725.000-0.0080.0150.000.000
（三）立柱配筋计算
注：
1下面列出的弯矩和剪力均为设计值。
2配筋计算采用内力设计值，裂缝计算采用内力标准值。
点号距顶距离弯矩剪力全部纵筋箍筋
（m）（kN.m）（kN）（mm2）（mm2/m）
10.0000.0000.000172792013
20.2000.048-0.725172792013
30.4000.387-2.902172792013
40.6001.306-6.529172792013
50.8003.095-11.607172792013
61.0006.045-18.136172792013
71.20010.446-26.116172792013
81.40016.588-35.546172792013
91.60024.761-46.428172792013
101.80035.256-58.760172792013
112.00048.360297.693172792013
122.2009.678282.460172792013
132.40064.525265.776172792013
142.600115.891247.640172792013
152.800163.484228.054172792013
163.000207.015207.016172792013
173.200246.194184.528172792013
183.400280.729160.589172792013
193.600310.332135.199172792013
203.800334.712108.358172792013
214.000353.57880.067172792013
224.200366.64150.324172792013
234.400373.61019.131172792013
244.500374.721298.751172792013
254.600403.772282.251172792013
264.800456.837248.156172792013
275.000502.937212.610172792013
285.200541.784175.614172792013
295.400573.085137.166172792013
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