13m高扶壁式挡墙计算书手算与软件复核Word文档下载推荐.docx

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说明

自重

水重

静水压力

扬压力

土压力

淤沙压力

风压力

浪压力

冰压力

土的冻胀力

地震荷载

其它

基本组合

完建工况

√

—

正常运行

特殊组合

事故停机

1、荷载统计

素混凝土容重取24.0KN/m3，钢筋混凝土容重取25.0KN/m3，墙后回填土容重取20.0KN/m3，水重取10KN/m3。

边墙计算取两个扶壁中心轴线间距单元体为计算单元（计算单元长度4.0+0.4=4.4，1#墙），进行稳定计算。

（1）结构自重计算：

A）底板：

（h=800）：

G1=25×

8.0×

4.4×

0.8=704.0KN

B）墙面板：

（h=600）

G2=25×

12.9×

0.6=851.4KN

C）扶壁：

（h=400）

G3=25×

[0.5×

（0.5+6.4）×

11.3×

0.4]=389.85KN

D）踵板上土重：

G4=20×

6.4×

7.5=4224.0KN

E）前趾上水重：

正常运行期：

G5=10.0×

1.0×

（31.80-20.5）=497.2KN

溢流期：

G5=10.0×

（32.77-20.5）=539.88KN

（2）墙后回填土侧向土压力计算：

回填土容重取γ=20KN/m3，按静止土压力计算，采用《水工荷载规范》公式（11.1.3）静止土压力公式计算；

作用于单位长度墙背的静止土压力标准值为：

式中：

FOK—静止土压力标准值（KN/m）

K0—静止土压力系数；

—墙后填土的有效内摩擦角。

查《水工建筑物荷载规范》表F5，取K0=0.52，作用在计算单元墙背上的静止土压力为：

（3）静水压力

正常运行时，设计水位为31.80m；

事故停机溢流时，前池最高水位为32.77m；

（4）扬压力

本工程前池段场区地面高程为23.0～23.6m，根据地质勘察报告ZK2313、ZK2328、ZK2329，钻孔稳定水位均为0.3m，初步确定前池场区地下水位按23.0m计。

边墙底板底面高程为19.7m，作用在计算单元体底板上的扬压力为：

F2=10.0×

（23.0-19.7）×

8.0=1161.6KN

2、地基强度稳定计算

分别对施工完建期、正常运行期和泄洪期三种工况进行地基承载力验算

施工完建期（计算详见表一）

表一施工完建期计算表

序号

荷载名称

竖向力

水平力

对底板中心线取矩

对倾覆点A取矩

力臂

（m）

1

底板G1

624.0

0.0

4.0

2496.0

2

面板G2

774.0

2.7

2089.98

1.3

1006.2

3

扶壁G3

389.85

0.255

99.41

3.745

1460.0

4

土重G4

3840.0

0.8

3072.0

4.8

18432.0

5

水重G5

6

土压力Fok

1576.2

2.77

4366.1

7

水压力F1

8

合计

5627.85

6555.49

23394.2

3483.49

由上表计算可知：

∑N=5627.85KN∑F=1576.2KN-m∑M=3483.49KN-m

底板底面积为：

A=8.0×

4.4=35.2m2

a）地基应力计算：

<

200MPa

地基应力不均匀系数：

b）抗滑稳定计算：

抗滑稳定按《水闸设计规范》（SL265-2001）公式（7.3.6-1）计算：

c）抗倾覆稳定计算：

抗倾覆稳定按《水闸设计规范》（SL265-2001）公式（7.4.8）计算：

正常运行期（计算详见表二）

表二正常运行期计算表

4.5

2496

2089.8

1.8

4.589

1460.0

5.55

18432

497.2

3.5

1740.2

0.75

248.6

4366.7

4366.7

2809.2

4.57

12838.1

12838.1

6125.05

15910.1

8296.11

36480.9

1233

7613.99

∑N=6125.05KN∑F=280.22KN-m∑M=1068.01KN-m

最高水位时（计算详见表三）

表三泄洪时计算表

539.88

1889.58

269.94

水压力F2

3312.2

4.89

16196.7

16196.7

6167.73

19268.7

8445.49

39860.84

1736

10823.21

∑N=6167.73KN∑F=394.54KN-m∑M=1681.96KN-m

以上计算结果表明，满足地基强度及稳定要求。

四、底板内力及配筋计算

四、设计系数取值

1）结构重要性系数取，设计状况系数，结构系数取；

2）荷载分项系数：

结构自重、永久设备对结构不利时取1.05，对结构有利时取0.95；

静止水压力取1.0；

静止土压力取1.2。

底板荷载包括自重、水重、填土重、地基反力（浮托力、渗透压力忽略）等垂直向外力。

底板前趾按悬挑板计算，踵板计算按两种情况考虑：

a）踵板净宽l2与扶壁间净距l1的比值l2/l1≤1.5时，按三边固定一边自由双向板计算；

b）踵板净宽与扶壁间净距的比值l2/l1＞1.5时，则自面板起至离面板1.5l1为止部分，按三边固定一边自由双向板计算；

在此以外部分按单向连续板计算。

底板荷载分布如下图所示：

前趾板结构计算：

前趾板按悬挑结构计算，计算简图如下图