扶壁式翼墙稳定及结构计算剖析Word文档下载推荐.docx
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非抗震区挡土墙。
水上回填土内摩擦角φ=28.00度，水下回填土内摩擦角φ'
=28.00度
回填土凝聚力C=0.00kN/m2，墙底与地基间摩擦系数f=0.30
基础为岩石地基。
填土面与水平面夹角β=0.00度，回填土顶面均布荷载q=0.00kN/m
地下水位距墙底高h1=0.00m，墙前水深（墙底算起）h2=0.00m
回填土湿容重γ1=19.00kN/m3，回填土浮容重γ2=9.00kN/m3
混凝土强度等级：
C30
受力钢筋强度等级：
二级，保护层厚度as=0.050m
扶臂箍筋强度等级：
二级
地基允许承载力[σo]=1000.00kPa
三、计算过程：
1．计算公式：
郎肯土压力计算公式如下：
E＝0.5×
γ×
H2×
Ka
Ex＝E×
cos（β）
Ey＝E×
sin（β）
Ka＝tan2（45°
-φ/2）（《规范》式A.0.1-4）
式中：
E为作用于墙背土压力，作用点为距墙底1/3高处，
方向与水平面成β夹角
Ka为土压力系数
程序算得水上土压力系数Ka=0.361
程序算得水下土压力系数K'
a=0.398
2．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：
单位：
水平力、竖向力为kN；
力臂为m；
弯矩为kN·
m。
力
水平力
竖向力
力臂
正力矩
负力矩
水平土压力E1x
247.80
2.83
-702.11
墙身自重G1
340.00
3.64
1237.63
墙后土重F1
997.50
5.60
5586.00
∑
1337.50
6823.62
所有垂直荷载之和∑G＝1337.50kN
所有水平荷载之和∑FH＝247.80kN
所有对墙前趾稳定力矩之和∑MV＝6823.62kN·
m
所有对墙前趾倾覆力矩之和∑MH＝-702.11kN·
所有对墙前趾力矩之和∑M＝6121.51kN·
3．抗滑稳定验算：
抗滑稳定安全系数计算公式为：
Kc＝f×
∑G/∑FH
从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.08
Kc＝0.300×
1337.500/247.804＝1.62
Kc＝1.62≥[Kc]＝1.08，故抗滑稳定安全系数满足要求
4．抗倾覆稳定验算：
从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.50
抗倾覆稳定安全系数计算公式为：
Ko＝∑MV/∑MH
Ko＝6823.625/702.112＝9.72
Ko＝9.72≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求
5．地基承载力验算：
地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。
基底应力计算公式为：
Pmax＝∑G/B×
（1+6×
e/B）
Pmin＝∑G/B×
（1-6×
偏心距e＝B/2-∑M/∑G
＝9.10/2-6121.51/1337.50=-0.027m
Pmax＝1337.50/9.10×
（1+6×
-0.027/9.10）＝144.38kPa
Pmin＝1337.50/9.10×
（1-6×
-0.027/9.10）＝149.58kPa
Pmax＝144.38≤1.2[σo]＝1.2×
1000.00＝1200.00，满足要求。
（Pmin＋Pmax）/2＝146.98≤[σo]＝1000.00，满足要求
η＝Pmax/Pmin＝144.38/149.58＝0.97<
2.5，满足要求。
四、墙面板结构计算：
1．计算依据：
a、作用在墙面板上荷载为三角形或梯形；
b、在距底板高度1.5Lx范围内，按三面固定一面简支双向板计算内力；
c、在距底板高度1.5Lx以上，水平方向取单宽截条按连续梁计算内力；
d、截面按受弯构件进行配筋计算，公式如下：
K×
M≤fc×
b×
χ×
（ho-χ/2）+fy'
×
As'
（ho-as'
）《砼规》式6.2.1-1
fc×
χ≤fy×
As-fy'
《砼规》式6.2.1-2
2．内力计算：
墙面板Lx=3.50m，Ly=5.25m，从静力计算手册查得：
均布荷载作用下，墙面板弯矩系数为：
Kx=0.0384，Ky=0.0113，Kxo=-0.0794
Kyo=-0.0569，Kox=0.0433，Kxzo=-0.0616
三角形荷载作用下，墙面板弯矩系数为：
K'
x=0.0184，K'
y=0.0071，K'
xo=-0.0387
yo=-0.0421，K'
ox=0.0065，K'
xzo=-0.0015
面板梯形荷载大值为q=51.45kN，小值q'
=15.43kN
将均布荷载q1=15.43kN/m与三角形荷载q2=36.01kN/m产生弯矩叠加得：
Mx=Kx×
q1×
Lx2+K'
x×
q2×
Lx2
=0.0384×
15.43×
3.502+0.0184×
36.01×
3.502=15.38kN·
My=Ky×
y×
=0.0113×
3.502+0.0071×
3.502=5.27kN·
Mxo=Kxo×
xo×
=-0.0794×
3.502+（-0.0387）×
3.502=-32.08kN·
Myo=Kyo×
yo×
=-0.0569×
3.502+（-0.0421）×
3.502=-29.33kN·
Mox=Kox×
ox×
=0.0433×
3.502+（0.0065）×
3.502=11.05kN·
Mxzo=Kxzo×
xzo×
=-0.0616×
3.502+（-0.0015）×
3.502=-12.31kN·
3．纵向支座（负弯矩）强度及配筋计算：
截面高度h=600mm，弯矩M=-32.08kN·
钢筋计算面积As'
=825mm2，实配As=898mm2（D20@350）
实配As=1005mm2（D16@200）
抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.092mm
4．纵向跨中（正弯矩）强度及配筋计算：
截面高度h=600mm，弯矩M=15.38kN·
=825mm2，实配As=874mm2（D16@230）
抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.042mm
5．竖向支座（负弯矩）强度及配筋计算：
截面高度h=600mm，弯矩M=-29.33kN·
抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.084mm
6．竖向跨中（正弯矩）强度及配筋计算：
截面高度h=600mm，弯矩M=5.27kN·
抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.014mm
五、前趾根部截面承载力验算及配筋计算：
截面按受弯构件进行承载力和配筋计算：
2．总水平力、总竖向力及各力对截面弯矩计算：
弯矩
前趾自重G1
37.50
0.75
28.13
地基反力W1
-217.21
-162.75
0.00
-179.71
-134.62
3．截面配筋及裂缝宽度计算结果：
截面高度h=1000mm，弯矩M=-134.62kN·
=1425mm2，实配As=1496mm2（D20@210）
实配As=1571mm2（D20@200）
抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.133mm
六、踵板结构计算：
1．计算依据和假定：
a、将作用在踵板上荷载转化为三角形或梯形；
b、在距墙面板1.5Lx范围内，按三面固定一面简支双向板计算内力；
c、在距墙面板1.5Lx以外，纵向取单宽截条按连续梁计算内力；
2．作用在踵板上荷载计算：
内侧土重W1'
=142.50kN；
外侧土重W1=142.50kN
踵板自重W2=1.00×
25=25.00kN
作用在踵板上侧土压力产生竖向荷
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