料仓挡墙设计教学内容Word格式文档下载.docx
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抗滑稳定系数;
抗倾稳定系数。
3)混凝土采用C20,各项强度指标如下:
MPa,MPa;
钢筋采用HRB335级,各项强度指标如下:
MPa。
3.挡料墙稳定性计算
3.1土压力计算
按假想墙背计算得到:
第1破裂角:
31.6°
,判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面存在:
第2破裂角=17.7°
。
Ea=290.63kN/m,Ex=180.42kN/m,Ey=227.84kN/m,作用点高度Zy=2.65m。
墙身截面积=11.48m2,重量=189.47kN/m,重心距前趾水平距离=2.26m
整个墙踵上的土重=111.75(kN)重心前趾水平距离=1.36m
3.2稳定性验算
1)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.400
滑移力=180.42(kN)抗滑力=558.45(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.238>
1.200。
2)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.402(m)
相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1=2.39(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=3.01(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=2.650(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=478.79(kN.m)抗倾覆力矩=1350.82(kN.m)
倾覆验算满足:
K0=2.82>
1.500。
3.3承载力验算
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
作用于基础底的总竖向力=558.45(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=872.03kN.m)
基础底面宽度B=4.300m偏心距e=0.588m
基底压应力:
趾部=236.51kPa踵部=23.23kPa
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.588≤0.250×
4.300=1.075m
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=236.51≤650.000kPa
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=23.23<
=600.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=129.87<
=500.000(kPa)
4.挡料墙结构设计
4.1立墙的结构设计
1)作用在立墙上的荷载计算
2)立墙内力计算
立墙A、B两个截面的内力,对应墙高分别为4.5m、6.0m。
HA=4.5m;
MA=1.2×
1/2×
16.5×
4.52×
COS(β)×
1/3×
4.5=196.82kN.m/m。
HB=6.0m;
MB=1.2×
6.02×
6.0=466.53kN.m/m。
3)截面强度验算与配筋计算
①B-B’截面,墙高6.0m,h=700mm,h0=660mm。
=90.9mm
As=2910.0mm2/m
配2/mm)。
A-A’截面,墙高4.5m,h=600mm,h0=560mm。
=43.82mm
As=1402.1mm2/m
②③④⑥⑤
(四)墙趾板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力=563.111(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1135.558(kN-m)
基础底面宽度B=4.700(m)偏心距e=0.333(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.017(m)
基础底压应力:
趾点=170.807踵点=68.814(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力=675.733(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1362.669(kN-m)
趾点=204.969踵点=82.577(kPa)
[趾板根部]
截面高度:
H'
=0.500(m)
截面剪力:
Q=179.448(kN)
截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋
截面弯矩:
M=91.894(kN-m)
抗弯拉筋构造配筋:
配筋率Us=0.14%<
Us_min=0.20%
抗弯受拉筋:
As=1000(mm2)
M(标准值)=75.537(kN-m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.278(mm)。
(五)墙踵板强度计算
[踵板根部]
Q=186.318(kN)
M=295.808(kN-m)
As=2389(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cosXXX=2395(mm2)
M(标准值)=246.507(kN-m)
鋐max=0.469(mm)。
(六)立墙截面强度验算
[距离墙顶1.500(m)处]
截面宽度B'
=0.475(m)
截面剪力Q=18.308(kN)
截面弯矩M=9.492(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=7.910(kN-m)
配筋率Us=0.02%<
As=950(mm2)
As/cosXXX=951(mm2)
鋐max=0.011(mm)。
[距离墙顶3.000(m)处]
=0.550(m)
截面剪力Q=57.716(kN)
截面弯矩M=64.623(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=53.853(kN-m)
配筋率Us=0.08%<
As=1100(mm2)
As/cosXXX=1101(mm2)
鋐max=0.058(mm)。
[距离墙顶4.500(m)处]
=0.625(m)
截面剪力Q=112.215(kN)
截面弯矩M=190.185(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=158.487(kN-m)
配筋率Us=0.18%<
As=1250(mm2)
As/cosXXX=1252(mm2)
鋐max=0.442(mm)。
[距离墙顶6.000(m)处]
=0.700(m)
截面剪力Q=181.808(kN)
截面弯矩M=408.816(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=340.680(kN-m)
As=2214(mm2)
As/cosXXX=2217(mm2)
鋐max=0.493(mm)。
=================================================
各组合最不利结果
(一)滑移验算
安全系数最不利为:
组合1(一般情况)
抗滑力=225.244(kN),滑移力=173.633(kN)。
Kc=1.297>
1.200
(二)倾覆验算
抗倾覆力矩=1600.524(kN-M),倾覆力矩=464.967(kN-m)。
K0=3.442>
1.500
(三)地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为:
e=0.333<
=0.250*4.700=1.175(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为:
压应力=170.807<
墙踵处地基承载力验算最不利为:
压应力=68.814<
=650.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为:
压应力=119.811<
截面剪力最不利结果:
配筋面积最大值结果:
配筋面积:
裂缝计算最不利结果:
裂缝宽度:
w=0.278(mm)
As=2395(mm2)
w=0.469(mm)