12米重力式挡土墙验算Word文件下载.docx
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墙趾台阶h1:
1.200(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙底倾斜坡率:
0.200:
1
物理参数:
圬工砌体容重:
23.000(kN/m3)
圬工之间摩擦系数:
0.400
地基土摩擦系数:
0.550
砌体种类:
片石砌体
砂浆标号:
7.5
石料强度(MPa):
30
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
35.000(度)
墙后填土粘聚力:
0.000(kPa)
墙后填土容重:
18.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:
17.500(度)
地基土容重:
修正后地基土容许承载力:
250.000(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
墙趾值提高系数:
1.000
墙踵值提高系数:
平均值提高系数:
墙底摩擦系数:
0.300
地基土类型:
土质地基
地基土内摩擦角:
土压力计算方法:
库仑
坡线土柱:
坡面线段数:
1
折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数
112.0000.0001
第1个:
定位距离0.000(m)公路-II级
坡面起始距离:
0.000(m)
地面横坡角度:
20.000(度)
墙顶标高:
挡墙分段长度:
10.000(m)
=====================================================================
第1种情况:
组合1
=============================================
组合系数:
1.挡土墙结构重力分项系数=1.200√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.200√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.200√
4.填土侧压力分项系数=1.200√
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.200√
[土压力计算]计算高度为13.865(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=34.934(度)
公路-II级
路基面总宽=12.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)
经计算得,路面上横向可排列此种车辆4列
布置宽度=6.912(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.00015.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.00060.000
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.00060.000
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.00070.000
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.00070.000
第2列车:
013.6000.30015.00015.000
025.4000.30015.00015.000
033.6000.60060.00060.000
045.4000.60060.00060.000
053.6000.60060.00060.000
065.4000.60060.00060.000
073.6000.60070.00070.000
085.4000.60070.00070.000
093.6000.60070.00070.000
105.4000.60070.00070.000
第3列车:
016.7000.30015.00015.000
028.5000.30015.0000.000
036.7000.60060.00051.182
048.5000.60060.0000.000
056.7000.60060.00051.182
068.5000.60060.0000.000
076.7000.60070.00059.712
088.5000.60070.0000.000
096.7000.60070.00059.712
108.5000.60070.0000.000
布置宽度B0=6.912(m)分布长度L0=20.000(m)荷载值SG=1336.788(kN)
换算土柱高度h0=0.537(m)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
34.934(度)
Ea=328.447Ex=326.532Ey=35.415(kN)作用点高度Zy=4.788(m)
墙身截面积=35.267(m2)重量=811.143kN
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.300
采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:
基底倾斜角度=11.310(度)
Wn=795.392(kN)En=98.766(kN)Wt=159.078(kN)Et=313.246(kN)
滑移力=154.167(kN)抗滑力=268.247(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.740>
1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=99.050(kN)>
0.0
地基土摩擦系数=0.550
地基土层水平向:
滑移力=326.532(kN)抗滑力=476.565(kN)
Kc2=1.459>
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=3.350(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.285(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=4.123(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=1346.166(kN-m)抗倾覆力矩=2869.392(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=2.132>
1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=740.810(kN-m)>
(三)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
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力=894.158(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1523.227(kN-m)
基础底面宽度B=3.393(m)偏心距e=-0.007(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.704(m)
基底压应力:
趾部=260.223踵部=266.867(kPa)
最大应力与最小应力之比=266.867/260.223=1.026
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=-0.007<
=0.167*3.393=0.565(m)
墙趾处地基承载力验算不满足:
压应力=260.223>
墙踵处地基承载力验算不满足:
压应力=266.867>
地基平均承载力验算不满足:
压应力=263.545>
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=34.116(m2)重量=784.668kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=3.387(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=4.285(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=4.123(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=820.083(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1463.331(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.784(m)
截面宽度B=3.460(m)偏心距e1=-0.054(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=-0.054<
=0.250*3.460=0.865(m)
截面上压应力:
面坡=214.672背坡=259.365(kPa)
压应力验算满足:
计算值=259.365<
=1000.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-0.434<
=90.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=984.100(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.997
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.460(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.934
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=984.100<
=2389.457(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
=2231.188(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为12.000(m)处的库仑主动土压力
布置宽度=5.982(m)
布置宽度B0=5.982(m)分布长度L0=19.928(m)荷载值SG=1100.000(kN)
换算土柱高度h0=0.513(m)
Ea=247.831Ex=246.386Ey=26.723(kN)作用点高度Zy=4.157(m)
墙身截面积=30.000(m2)重量=690.000kN
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=30.000(m2)重量=690.000kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=2.696(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=3.631(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=4.157(m)
作用于验算截面的总竖向力=716.723(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=932.952(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.302(m)
截面宽度B=2.800(m)偏心距e1=0.098(m)
e1=0.098<
=0.250*2.800=0.700(m)
面坡=309.896背坡=202.049(kPa)
计算值=309.896<
计算值=-14.394<
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=860.067(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.985
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.800(m2)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.911
计算值=860.067<
=1911.123(kN)
=1741.510(kN)
第2种情况:
组合2
=