悬臂式挡墙计算Word文档下载推荐.docx
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3.6.3-E.L.A11
4-结构计算Calculdelastructure11
4.1-单项作用力Actionssimples11
4.2-墙身各单项力计算Calculdesactionssimplesdumur12
4.2.1-墙体自重（PM_wall）Poidspropredumurdroit（PM_wall）12
4.2.2-墙身主动土压力Poussé
eactivedesterressurlemur（Pa_wall）13
4.2.3-墙身车载压力计算Poussé
edueà
lasurchargedelachaussé
e（Carwall）14
4.2.4-地震墙身土压力计算Poussé
edesterressurlemursoussé
isme（Padwall）16
4.2.5-地震下墙身惯性力计算Effortd'
inertiedumursoussé
isme（PMad）17
4.3-基础各单项力计算Calculdesactionssimplesdelasemelle18
4.3.1-土压力对基础的作用Effetdelapoussé
edesterressurlasemelle19
4.3.2-基础自重作用计算Effetdupoidspropresurlasemelle19
4.3.3-被动土压力计算Poussé
epassivedesterres20
5-截面配筋Ferraillagedessections21
5.1-内力组合Combinaisionsdeseffortspourlevoile21
5.2-墙身截面配筋Ferraillagevoile22
5.3-基础截面配筋Ferraillagedelasemelle23
5.3.1-基底应力及基础脱空计算Contraintedusoletsoulè
vementdelasemelle23
5.3.2-基础单项力汇总Actionsdesemelle25
5.3.3-基础截面配筋Ferraillagedelasemelle25
6-稳定性验算Vé
rificaiondelastabilité
27
6.1-抗倾覆稳定性验算Vé
rificationdelastabilité
aurenversement27
6.2-抗滑动稳定性验算Vé
auglissement29
1-计算原理Principesdecalcul
1.1-计算尺寸Dimensionsdecalcul
挡墙高H+h1＝6.8m。
底宽B＝7.5m；
挡墙墙身顶宽b1=.55m；
墙身根部厚b2＝.8515m，墙趾宽b5＝1m，墙趾厚b3＝1.2m，凸榫深h2＝1m。
凸榫到边缘距离b6=3.5m。
挡墙布置大样见下图：
Lemurdesoutè
nementestdimensionné
ainsi:
hauteurdemurH+h1＝6.8m,largeurdebaseB=7.5m,largeurduhautdemurb1=.55m,é
paisseurdudé
partdemurb2=.8515m,largeurdureborddemurb5=1m,é
paisseurdureborddelabê
cheb3=1.2m,hauteurdelabê
cheh2=1m.Ladistanceà
partirdelabê
cheaubordb6=3.5m.Voirlessché
masci-dessous:
Fig1.1
ledecalcul
计算假定：
a、墙后土压力按库仑主动土压力计算；
b、结构计算模式为悬臂式挡土墙的受力模式，路面荷载取路堤墙设计荷载q=20kN/m；
c、计算时忽略墙前土的抗滑作用；
d、忽略土壤的粘聚力作用；
e、墙背填土无地下水影响。
Hypothè
sesdecalcul:
a.Lapoussé
edesterresderriè
relemurquiestpriseencompteestcellebasé
esurlathé
oriedeCoulomb;
b.Lecalculestbasé
surunmodè
ledemurdesoutè
nementcantilever,enprennelasurcharged'
exploitationsurlachaussé
eq=20kN/m3c.l'
angledefrottementdesterresaveclemurestné
gligé
e.d.Lacohé
siondusolestné
e.e.Lesremblaisderriè
relemurnesontpassaturé
sded'
eausouterraine.
计算悬臂式挡墙时，通过积分，分别求取墙身和基础压应力，由此得到墙身和基础的最大弯矩效应处，以控制墙身、基础的截面配筋。
并按ELU－ELS－ELA状态求得合理的配筋形式。
具体计算模式见下图：
Lorsdecalculdemurdesoutè
nementcantilever,onpeutobtenirparuncalculinté
grallacontraintedecompressionducorpsdumuretcelledelasemelle,etdonctrouverlazonesoumiseaumomentmaximaldumuretdelasemelle,quipeutconditionnerlecalculduferraillagedeleurssections.Leferraillageseracalculé
à
l'
ELU,ELSetELApourtrouveraussiunedispositionoptimale.Lemodè
ledecalculestceluimontré
surlafigureci-dessous:
Fig1.2
本计算墙顶填土高Th=19.982m。
墙顶填土坡度β=1:
1.5。
LahauteurduremblaisurlemurquiestpriseencomptedanslecalculestTh=19.982m.,avecunepenteβ=1:
1.5.
riaux
tresdecalculs
＊计算规范Normedecalcul:
FASCICULE62Titre（SectionⅠ）
＊防震标准Normesparasismiques:
Eurocodes8+RPA99/2003
＊土压力Poussé
edesterres:
FASCICULE62TitreⅤ
＊活载Chargesmobiles:
FASCICULE61TitreⅡ
＊裂缝危害等级Caté
goriedelapré
judicedefissuration:
ré
judiciable
＊保护层Enrobage:
c=5（cm）
＊土的内摩擦角Angledefrottementinternedusol:
35°
＊土的重力密度Poidsvolumiquedusol:
19kN/m3
＊混凝土容重Poidsvolumiquedubé
ton:
25kN/m3
riaux
ton
混凝土抗压标准强度Ré
sistancenominaleà
lacompression:
fc28=27.0Mpa
重力密度Poidsvolumique:
=25（kN/m3）
＊抗拉标准强度Ré
latraction：
因此Doncfc28=27.0Mpa→ft28=2.22Mpa
＊对于作用时间在24小时之内的短期荷载而言，弹模的计算公式如下：
Pourleschargesà
courtterme（moinsde24heures）,lemoduleé
lastiqueestcalculé
aveclaformulesuivante:
Evj=3700（fcj）
＊混凝土瞬时弹模等于：
Lemoduleimmé
diatdubé
tonesté
galà
:
Ev=11000（fcj）1/3
因此Doncfc28=27.0MPa→Evj=11100Mpa
＊ELS允许最大压应力：
Lacontraintemaximaledecompressionadmissibleà
ELS:
fc28=27.0Mpa→fbc=16.2Mpa
＊ELS允许最大拉应力：
Lacontraintemaximaledetractionadmissibleà
（基本组合）（Combinaisonfré
quente）：
ft28=2.22MPa
2.2.2钢筋Aciers
钢筋采用高粘附性钢筋FeE500
Onutilisedesaciersà
hauteadhé
sivité
denuanceFeE500.
＊弹性极限强度Limiteé
lastique：
fe=500Mpa
＊弹性模量Moduleé
lastique:
Es=200000Mpa
ELU状态钢筋允许拉应力Contraintedetractionadmissibledel'
aciersousELU:
：
fed=fe/γs
基本组合Combinaisonfré
quente:
γs=1.15，fed=435Mpa
偶然组合Combinaisonrare:
γb=1.00，fed=500Mpa
＊ELS状态钢筋允许拉应力：
Contraintedetractionadmissibledel'
aciersousELS:
（BAEL91,A4.5.33）
3-荷载Charges
悬臂式挡墙的计算模型如下:
Lemodè
ledecalculdemurdesoutè
nementcantileverestpré
senté
commeci-desous:
Fig3.1
本计算将求得各位置处墙身根部的弯矩，并以此作为配筋的控制截面。
Onpeutobtenirparcecalcullesmomentsd'
encastrementdumurauxdiffé
rentspoints,quiconditionnentladispositionduferraillage.
edesterresetdelasurcharges
3.2.1-非地震状态Enservice
主动土压力以库仑土压力为基础，根据主动土压力值达到最大的破坏面作为最危险的破裂面。
根据墙后填土的破裂面，计算墙后的土压力。
跟据破裂面位置不同分为下列两种情况：
Lapoussé
eactivedesterresestcalculé
esurlabasedelathé
oriedeCoulomb.Lasurfacederuptureoù
setrouvelapoussé
eactivemaximaledesterresestprisecommelaplusdé
favorable.Lapoussé
edesterresestcalculé
eenfonctiondelasurfacederuptureduremblaiderriè
relemur.Ondistinguedeuxdiffé
rentscasbasé
ssurlapositiondelasurfacederupture:
①、填土高度较低,破裂面交于路面荷载内的情况。
如图所示：
①Lahauteurduremblaiestfaible,lasurfacederupturequiinterceptelachaussé
echargé
eestrepré
ecommesuit:
Fig3.2.1
台后土压力，根据库仑土压力可推算为：
relemurestcalculé
etellequepré
eci-aprè
sensebasantsurlathé
oriedeCoulomb,
②、填土高度较高,破裂面交于路基边坡上。
②Lahauteurduremblaiestassezimportante,lasurfacederupturequiintercepteletalusdelaplate-formeesttellequemontré
surlafiguresuivante:
Fig3.2.2
eetestpré
ecommesuitensebasantsurlathé
oriedeCoulomb:
其中Avec：
α---------------------------墙背倾角angledemurarriere
θ---------------------------破裂角anglederupture
φ---------------------------土内摩擦角angledefrottementinternedusol
β---------------------------填土坡度penteduremblai
qlm-----------墙身中部土压应力contraintedepressiondusolaumilieudumur
ql-------------墙身根部土压应力contraintedepressiondusolaudé
butdumur
由于墙身垂直，故α=0°
；
计算假定墙与土的内摩擦角比值为0，故ζ=0°
。
可推出公式中ψ=φ+α+δ=φ，A=-tgα=0；
将φ=35°
，h0=q/γsol=1.052632m代入公式。
通过计算先确定hp是否大于墙身顶上填土高度h，如果hp≥h，则采用②类条件下公式计算；
如果hp<
h，则采用①类条件下公式计算。
由此可求得墙身后主动土压力各项数值。
Lemurestvertical,doncα=0°
.OnsupposequelerapportAngledefrottementmur/Angledefrottementsolesté
0,doncζ=0°
.Onpeutdé
duirequeψ=φ+α+δ=φ,A=-tgα=0.Lesvaleursφ=35°
h0=q/γsol=1.052632msontintroduitesdanslaformulepourfairelecalcul.Enfonctiondelahauteurduremblai（h）surlemur,sihp≥h,onappliquelaformulepourleCas②,sihp<
h,onappliquelaformulepourleCas①.Ainsioncalcullesvaleursdesdiffé
rentsparamè
tresdelapoussé
eactivedesterresderriè
relemur.
isme
地震下主动土压力仍以库仑土压力为基础，采用MONONOBE-OKABE的理论计算。
其计算原理和公式与静态土压力基本相同，仍分为①、②两类计算条件。
但需要考虑地震状况下的水平和垂直向重力加速度应力。
并需考虑地震加速度角:
其中Avecζ：
场地影响系数。
由于采用动态法计算地震下土压力，故ζ=1
Kh：
地震水平向加速度系数.15；
Kv:
地震垂直向加速度系数.075
综合以上因素，地震下墙后土压力可折算为静态土压力计算。
对库仑土压力公式进行修改，将α,β,γcol,q,H的数值用以下值来替代：
eactivedesterressoussé
ismeestcalculé
eaveclathé
oriedeMONONOBE-OKABEsurlabasedelapoussé
edesterresdeCoulomb.Leprincipedecalculestsimilaireà
celuidelapoussé
edesterresaureposendistinguantdeuxmodè
lesdecalcul.
Maispourtantausé
imeilfautencoretenircomptedelacontraintehorizontaleetverticaledueà
accé
lé
rationdelagravité
etdel'
influencedel'
angled'
rationsismique:
Avecζ：
Coefficientd'
influencedusite.Lapoussé
edesterressoussé
eparlamé
thodedynamique,doncζ=1
Kh:
rationsismiquehorizontaleestde.15
Kv:
rationsismiqueverticaleestde.075
Aveclapriseencomptedesfacteurscité
sau-dessus,lapoussé
relemursoussé
ismepeutê
treconvertieenpoussé
edesterresaurepos,enremplaç
antlesvaleursdeα,β,γcol,q,Hparlesvaleurssuivantes:
其中Avecα_z、β_z、γsol_z、q_z、H_z均为考虑地震作用后，换算过来的结果。
Dontα_Z,β_z,γsol_z,q_ZetH_zsontdesvaleursobtenuesparconversionaveclapriseencomptedeseffetssismiques.
che
凸榫承受的土压力按被动土压力计算，计算采用朗金土压力理论。
计算沿用主动土压力类似的方法，公式如下
Labuté
edesterresrepriseparlabê
cheestunepoussé
epassive,calculé
oriedeRankine,parunemé
thodesimilaireà
celledecalculdelapoussé
eactivedesterres.Laformuledecalculestlasuivante:
Fig3.3
其中：
Kp为被动土压力系数。
Avec：
Kp:
Coefficientdelapoussé
edesterrespassive
edesterressurlasemelle
基础承受覆盖土层的垂直压力，地震下对土的容重进行了修正，路面荷载则转化为等待土厚度进行计算，计算模式如下：
Lasemelleestsoumiseaupo
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