扶壁式挡土墙细部尺寸验算表表格文件下载.xls
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Mj=1.2M=-0.68(kNm)取配筋率=0.5%得,=Rg/Ra=0.141A0=(1-0.5)=0.131墙面板截面有效厚度为:
h0SQRT(cMj/(A0bRa)=0.06(m)2)、根据桥规第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋按要求布置)确定墙面板厚度:
Qj0.038R1bh0,则h0Qj/(0.038Rib)=1.2Q/(0.038Rib)=1.2(Lpj/2)/(0.038RLb)=5.14(cm)根据计算结果,h00.06取h0=0.3m,保护层厚度取B2=0.34(m)3、底板长度:
踵板长度为:
容重修正系数=B3=KcEx/(f(H1+h0)-B2=0.62(m)趾板长度为:
B1=0.5fH(2H0+h)/(Kc*(H0+h)-0.25(B2+B3)=0.05取B1=0.10(m)底板全长为B=(B1+B2+B3)=1.06(m)4、底板厚度:
1)、按趾板弯矩确定底板厚度:
设基底应力按三角形分布,即2=0N=KcEx/f=36.86(kN)1=2N/B69.55(kPa)3=1(B2+B3)/B=62.99(kPa)趾板弯矩(2=0)为:
M1=0.3(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
M1j=1.2M1=0.36(kNm)取配筋率为=0.5%A0=Rg/Ra(1-0.5Rg/Ra)=0.131底板有效截面厚度为:
h0SQRT(cMij/(A0bRa)=0.02(m)b为系数,取b=12)、按趾板剪力确定板厚度:
趾板剪力为:
1=0Q1=B11-hhpj-(h-hpj)-B11/(2B)=3.72按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Q1j=1.2Q1=4.46(kN)根据桥规第4.1.12条(截面尺寸要求),可得有效厚度为:
h0Q1j/(0.051bSQRT(R)=0.23cmb为系数,取b=100根据桥规第4.1.13条(混凝土抗剪,箍筋按要求布置),可得有效厚度为:
h0Q1j/(0.038RLb)=1.12cm3)、按踵板弯矩确定底板厚度:
踵板端部剪力(=0,2=0)为:
W=(H1+h0)+hh3+2.4M1/B23=45.37(kPa)踵板与肋相交处的水平弯矩为:
M=-WL2/12=-3.78(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Mj=1.2M=-4.54(kNm)取配筋率为=0.5%A0=Rg/Ra(1-0.5Rg/Ra)=0.13有效截面厚度为:
h0SQRT(cMij/(A0bRa)=0.07(m)4)、按踵板剪力确定厚度:
根据桥规第4.1.12条(截面尺寸要求),可得有效厚度为:
h0Qj/(0.051bSQRT(R)=1.2WL/2/(0.051bSQRT(R)=1.38(cm)以上四项计算,要求h00.07m,取h0=0.2m,保护层厚度为0.04m,则h3=0.24,符合初始假定h3=三、墙身稳定性及基底应力验算:
1、全墙总法向力N和总稳定力矩My(如右图所示):
1)、踵板上覆土重W及力臂Zw(对趾板端点,以下同)W=hB3(H1+h0)=22.32(kN)Zw=B1+B2+B3/2=0.75(m)2)、墙体自重G及力臂ZG:
(1)、墙面板:
WA=hH1B2=10.2(kN)ZA=B1+B2/2=0.27(m)
(2)、底板:
WB=hh3B=7.95(kN)ZA=B/2=0.53(m)G=WA+WB=18.15(kN)ZG=(WAZA+WBZB)/G=0.38(m)(3)、墙趾板上覆土重Wb及力臂Zwh:
Wh=hB1(h-h3)=2.16(kN)Zwh=B1/2=0.05(m)全墙总方法力为:
N=W+G+Wh=42.63(kN)总稳定力矩:
Wy=WZw+GZG+WhZWh=23.75(kNm)2、抗滑动稳定系数检算:
Kc=Nf/Ex=1.53、抗倾覆稳定系数验算:
K0=Wy/MH=3.334、偏心矩验算:
ZN=(Wy-MH)/N=0.39(m)B/6=0.18(m)e=B/2-ZN=0.145、基底应力验算:
1,2=N(16e/B)/B=72.09kPa8.35四、墙身配筋和裂缝开展宽度计算:
1、墙面板:
1)、与肋相交处的最大水平负弯矩为:
M=-pjL2/12=-0.569166667(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Mj=1.2M=-0.683(kNm)
(1)配筋:
截面有效厚度h0=0.3(m)A0=cMj/(bh02Ra)=0=1-SQRT(1-2A0)=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0.000E+00(m2)采用钢筋N2布置在墙面板背沿墙面板竖直方向,中部H1/2段采用每延米914(Ag=13.85cm2),在顶部H1/4和底部H1/8段采用每延米514;
在纵向延长方向上,N2钢筋自肋板向跨中延伸1/4加锚固长,另一侧为悬臂长。
(2)裂缝宽度:
Ag=根据桥规第4.2.5条,有最大裂缝宽度公式:
fmax=C1C2C3g/Eg(30+d)/(0.28+10)式中C1=1.0(螺纹筋),C2=1.5(长期荷载),C3=1.15(板式受弯构件),以下裂缝计算中C1、C2和C3取值同上。
实际配筋率为:
=Ag/(bh0)=0.46%受拉钢筋应力为:
g=M/(0.87Agh0)=1574.52(kPa)fmax=C1C2C3g/Eg(30+d)/(0.28+10)=0.00mm2)、肋跨中点处的最大水平正弯矩:
M=pjL2/20=0.34(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Mj=1.2M=0.408(kNm)
(1)配筋:
A0=cMj/(bh02Ra)=0=1-SQRT(1-2A0)=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0.00E+00(m2)采用钢筋N3每延米912(A9=10.18(cm2)
(2)裂缝宽度:
=Ag/(bh0)=0.0030.30%受拉钢筋应力为:
9=M/(0.87Agh0)=1279.65(kPa)最大裂缝宽度为:
fmax=C1C2C3g/Eg(30+d)/(0.28+10)=0.001mm钢筋N3沿墙面板竖直方向3H1/4范围内用全值每延米912,上、下各H1/8段内用半值每延米512;
在纵向延长方向,钢筋N3自跨中向两侧各延伸1/4加锚固长度。
3)、墙面板与肋结合处中部1m宽带的剪力为:
Q=pjL/2=3.415(kN)按桥规第4.1.2条得计算剪力为:
Qj=1.2Q=4.1(kN)根据桥规第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋按构造布置),要求有:
0.038R1bh0=119.7(kN)无需配置抗剪箍筋,箍筋按构造要求布置。
4)、最大垂直负弯矩:
h1=(h0+H1)=9.76(kPa)最大垂直负弯矩为:
M=-0.03(h0+h1)H1L=-0.49(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Mj=1.2M=-0.588(kNm)
(1)配筋:
A0=cMj/(bh02Ra)=0=1-SQRT(1-2A0)=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0m2采用钢筋N4每延米149(Ag=13.85cm2)
(2)裂缝宽度:
9=M/(0.87Agh0)=1355.52(kN)最大裂缝宽度为:
fmax=C1C2C3g/Eg(30+d)/(0.28+10)=0mm钢筋N4在墙面板背面沿竖向布置,置于N2钢筋外侧(靠面坡一侧),钢筋下部埋入踵板内,上部可在距墙面板顶H1/6加锚固长度处截断。
在墙面板纵向中2L/3段处用全值每延米1414,两端靠近肋的L/6段用半值每延米714。
5)、最大垂直正弯矩:
M=(0.03(h0+h1)H1L)/4=0.12(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Mj=1.2M=0.14(kNm)
(1)配筋:
A0=cMj/(bh02Ra)=0.0002=1-SQRT(1-2A0)=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0m2采用钢筋N5每延米810(Ag=6.28cm2)
(2)裂缝宽度:
=Ag/(bh0)=0.21%受拉钢筋应力为:
9=M/(0.87Agh0)=732.12(kN)最大裂缝宽度为:
fmax=C1C2C3g/Eg(30+d)/(0.28+10)=0mm钢筋N5布置在墙面板面坡部分,竖直置于钢筋N3内侧(靠墙背一侧),沿纵向中2L/3段用全值每延米810,两端靠近肋L/6端用半值,但因本计算的配筋率接近最小配筋率,故均按810布置。
6)、踵板顶面平衡墙面板最大垂直负弯矩的配筋:
h0=0.2m由4)中的计算知最大负弯矩为:
Mj=-0.588(kNm)A0=cMj/(bh02Ra)=0.002=1-SQRT(1-2A0)=0.002=Ra/Rg=0.01%故=0.15%Ag=bh0=0.0003m2采用钢筋N8每延米912(Ag=10.18cm2)钢筋N8布置在N6的下面,纵向布置与N4相同,横向长度可用B2/2。
7)、两肋中间1m宽的垂直墙条底部的水平剪力:
当L/H1=0.830.5时,可近似计算水平剪力Q=0.4H1L=3.9(kN)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Qj=1.2Q=4.68(kN)根据桥规第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋按构造布置),要求有:
0.038R1bh0=79.8(kN)无需配置抗剪箍筋,箍筋按构造要求布置。
2、踵板1)、最大水平纵向负弯矩:
趾板跟部的弯矩为:
M1=0.21(kNm)踵板端处的法向应力(=0时)为:
W=(H1+h0)+hh3+2.4M1/B23-2=34.96(kPa)最大水平负弯矩为:
M=-WL2/12=-2.91(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Mj=1.2M=-3.49(kNm)
(1)配筋:
h0=0.2mA0=cMj/(bh02Ra)=0.01=1-SQRT(1-2A0)=0.01=Ra/Rg=0.04%Ag=bh0=7.08333E-05m2采用钢筋N6每延米1516(Ag=30.17cm2)
(2)裂缝宽度:
=Ag/(bh0)=1.51%受拉钢筋应力为:
g=M/(0.87Agh0)=5543.3(kN)最大裂缝宽度为:
fmax=C1C2C3g/Eg(30+d)/(0.28+10)=0mm钢筋N6布置在踵板顶部沿纵向布置,在纵向延长方向的钢筋长度自肋向跨中伸长L/4加锚固长度,另一侧为悬臂长;
横向将B3三等分,外B3/3段采用全值每延米1316,内B3/3段相应地采用全值的2/3和1/3,即每延米916和516。
2)、最大水平纵向正弯矩:
最大水平正弯矩为:
M=WL2/20=1.75(kNm)按桥规第4.1.2条得计算弯矩为:
Mj=1.2M=2.1(kNm)
(1)配筋:
A0=cMj/(bh02Ra)=0.01=1-SQRT(1-2A0)=0.01=Ra/Rg=0.04%Ag=bh0=7.08333E-05m2采用钢筋N7每延米1016(Ag=20.11cm2)
(2)裂缝宽度:
=Ag/(bh0)=1.01%