扶壁式挡土墙细部尺寸验算表.xls

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扶扶壁壁式式挡挡土土墙墙细细部部尺尺寸寸验验算算墙高H（米）埋土深度h（米）墙背填料容重（kN/m3）内摩擦角（）地基容许承载力（kPa）1.51.51835400一、土压力计算：

1、活载换算土层高度：

h0=200/（13+0.577（H+2a）=0.8（m）2、用朗金公式计算土压力（=0）Ka=0.2710=h0Ka=3.9（kN）H=（h0+H）*Ka=11.22（kPa）全墙承受的土压力及其对基底的弯矩：

EX=ECOS=11.34（kN）MH=KaH2（3h0+H）/6=7.13（kN）

（二）、墙身尺寸的确定：

1、肋净距l、肋外悬臂长度l肋宽b：

假定底板厚h3=0.3mH1=H-h3=1.2（m）L=0.30.5H1=0.36l=0.41L=0.41（m）b=l/8L/6=0.125初拟尺寸如右图所示：

2、墙面板厚度：

1）、根据水平负弯矩确定墙面厚度：

pj=h0+hL=h0+HLKa=6.83（kPa）负弯矩为：

M=pjL2/12=-0.569166667（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=-0.68（kNm）取配筋率=0.5%得，=Rg/Ra=0.141A0=（1-0.5）=0.131墙面板截面有效厚度为：

h0SQRT（cMj/（A0bRa）=0.06（m）2）、根据桥规第4.1.13条（混凝土单独抗剪，箍筋按要求布置）确定墙面板厚度：

Qj0.038R1bh0，则h0Qj/（0.038Rib）=1.2Q/（0.038Rib）=1.2（Lpj/2）/（0.038RLb）=5.14（cm）根据计算结果，h00.06取h0=0.3m，保护层厚度取B2=0.34（m）3、底板长度：

踵板长度为：

容重修正系数=B3=KcEx/（f（H1+h0）-B2=0.62（m）趾板长度为：

B1=0.5fH（2H0+h）/（Kc*（H0+h）-0.25（B2+B3）=0.05取B1=0.10（m）底板全长为B=（B1+B2+B3）=1.06（m）4、底板厚度：

1）、按趾板弯矩确定底板厚度：

设基底应力按三角形分布，即2=0N=KcEx/f=36.86（kN）1=2N/B69.55（kPa）3=1（B2+B3）/B=62.99（kPa）趾板弯矩（2=0）为：

M1=0.3（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

M1j=1.2M1=0.36（kNm）取配筋率为=0.5%A0=Rg/Ra（1-0.5Rg/Ra）=0.131底板有效截面厚度为：

h0SQRT（cMij/（A0bRa）=0.02（m）b为系数，取b=12）、按趾板剪力确定板厚度：

趾板剪力为：

1=0Q1=B11-hhpj-（h-hpj）-B11/（2B）=3.72按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Q1j=1.2Q1=4.46（kN）根据桥规第4.1.12条（截面尺寸要求），可得有效厚度为：

h0Q1j/（0.051bSQRT（R）=0.23cmb为系数，取b=100根据桥规第4.1.13条（混凝土抗剪，箍筋按要求布置），可得有效厚度为：

h0Q1j/（0.038RLb）=1.12cm3）、按踵板弯矩确定底板厚度：

踵板端部剪力（=0，2=0）为：

W=（H1+h0）+hh3+2.4M1/B23=45.37（kPa）踵板与肋相交处的水平弯矩为：

M=-WL2/12=-3.78（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=-4.54（kNm）取配筋率为=0.5%A0=Rg/Ra（1-0.5Rg/Ra）=0.13有效截面厚度为：

h0SQRT（cMij/（A0bRa）=0.07（m）4）、按踵板剪力确定厚度：

根据桥规第4.1.12条（截面尺寸要求），可得有效厚度为：

h0Qj/（0.051bSQRT（R）=1.2WL/2/（0.051bSQRT（R）=1.38（cm）以上四项计算，要求h00.07m，取h0=0.2m，保护层厚度为0.04m，则h3=0.24，符合初始假定h3=三、墙身稳定性及基底应力验算：

1、全墙总法向力N和总稳定力矩My（如右图所示）：

1）、踵板上覆土重W及力臂Zw（对趾板端点，以下同）W=hB3（H1+h0）=22.32（kN）Zw=B1+B2+B3/2=0.75（m）2）、墙体自重G及力臂ZG：

（1）、墙面板：

WA=hH1B2=10.2（kN）ZA=B1+B2/2=0.27（m）

（2）、底板：

WB=hh3B=7.95（kN）ZA=B/2=0.53（m）G=WA+WB=18.15（kN）ZG=（WAZA+WBZB）/G=0.38（m）（3）、墙趾板上覆土重Wb及力臂Zwh：

Wh=hB1（h-h3）=2.16（kN）Zwh=B1/2=0.05（m）全墙总方法力为:

N=W+G+Wh=42.63（kN）总稳定力矩:

Wy=WZw+GZG+WhZWh=23.75（kNm）2、抗滑动稳定系数检算：

Kc=Nf/Ex=1.53、抗倾覆稳定系数验算：

K0=Wy/MH=3.334、偏心矩验算：

ZN=（Wy-MH）/N=0.39（m）B/6=0.18（m）e=B/2-ZN=0.145、基底应力验算：

1，2=N（16e/B）/B=72.09kPa8.35四、墙身配筋和裂缝开展宽度计算：

1、墙面板：

1）、与肋相交处的最大水平负弯矩为：

M=-pjL2/12=-0.569166667（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=-0.683（kNm）

（1）配筋：

截面有效厚度h0=0.3（m）A0=cMj/（bh02Ra）=0=1-SQRT（1-2A0）=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0.000E+00（m2）采用钢筋N2布置在墙面板背沿墙面板竖直方向，中部H1/2段采用每延米914（Ag=13.85cm2），在顶部H1/4和底部H1/8段采用每延米514；在纵向延长方向上，N2钢筋自肋板向跨中延伸1/4加锚固长，另一侧为悬臂长。

（2）裂缝宽度：

Ag=根据桥规第4.2.5条，有最大裂缝宽度公式：

fmax=C1C2C3g/Eg（30+d）/（0.28+10）式中C1=1.0（螺纹筋），C2=1.5（长期荷载），C3=1.15（板式受弯构件），以下裂缝计算中C1、C2和C3取值同上。

实际配筋率为：

=Ag/（bh0）=0.46%受拉钢筋应力为：

g=M/（0.87Agh0）=1574.52（kPa）fmax=C1C2C3g/Eg（30+d）/（0.28+10）=0.00mm2）、肋跨中点处的最大水平正弯矩：

M=pjL2/20=0.34（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=0.408（kNm）

（1）配筋：

A0=cMj/（bh02Ra）=0=1-SQRT（1-2A0）=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0.00E+00（m2）采用钢筋N3每延米912（A9=10.18（cm2）

（2）裂缝宽度：

实际配筋率为：

=Ag/（bh0）=0.0030.30%受拉钢筋应力为：

9=M/（0.87Agh0）=1279.65（kPa）最大裂缝宽度为：

fmax=C1C2C3g/Eg（30+d）/（0.28+10）=0.001mm钢筋N3沿墙面板竖直方向3H1/4范围内用全值每延米912，上、下各H1/8段内用半值每延米512；在纵向延长方向，钢筋N3自跨中向两侧各延伸1/4加锚固长度。

3）、墙面板与肋结合处中部1m宽带的剪力为：

Q=pjL/2=3.415（kN）按桥规第4.1.2条得计算剪力为：

Qj=1.2Q=4.1（kN）根据桥规第4.1.13条（混凝土单独抗剪，箍筋按构造布置），要求有：

0.038R1bh0=119.7（kN）无需配置抗剪箍筋，箍筋按构造要求布置。

4）、最大垂直负弯矩：

h1=（h0+H1）=9.76（kPa）最大垂直负弯矩为：

M=-0.03（h0+h1）H1L=-0.49（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=-0.588（kNm）

（1）配筋：

A0=cMj/（bh02Ra）=0=1-SQRT（1-2A0）=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0m2采用钢筋N4每延米149（Ag=13.85cm2）

（2）裂缝宽度：

实际配筋率为：

=Ag/（bh0）=0.46%受拉钢筋应力为：

9=M/（0.87Agh0）=1355.52（kN）最大裂缝宽度为：

fmax=C1C2C3g/Eg（30+d）/（0.28+10）=0mm钢筋N4在墙面板背面沿竖向布置，置于N2钢筋外侧（靠面坡一侧），钢筋下部埋入踵板内，上部可在距墙面板顶H1/6加锚固长度处截断。

在墙面板纵向中2L/3段处用全值每延米1414，两端靠近肋的L/6段用半值每延米714。

5）、最大垂直正弯矩：

M=（0.03（h0+h1）H1L）/4=0.12（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=0.14（kNm）

（1）配筋：

A0=cMj/（bh02Ra）=0.0002=1-SQRT（1-2A0）=0=Ra/Rg=0.00%Ag=bh0=0m2采用钢筋N5每延米810（Ag=6.28cm2）

（2）裂缝宽度：

实际配筋率为：

=Ag/（bh0）=0.21%受拉钢筋应力为：

9=M/（0.87Agh0）=732.12（kN）最大裂缝宽度为：

fmax=C1C2C3g/Eg（30+d）/（0.28+10）=0mm钢筋N5布置在墙面板面坡部分，竖直置于钢筋N3内侧（靠墙背一侧），沿纵向中2L/3段用全值每延米810，两端靠近肋L/6端用半值，但因本计算的配筋率接近最小配筋率，故均按810布置。

6）、踵板顶面平衡墙面板最大垂直负弯矩的配筋：

h0=0.2m由4）中的计算知最大负弯矩为：

Mj=-0.588（kNm）A0=cMj/（bh02Ra）=0.002=1-SQRT（1-2A0）=0.002=Ra/Rg=0.01%故=0.15%Ag=bh0=0.0003m2采用钢筋N8每延米912（Ag=10.18cm2）钢筋N8布置在N6的下面，纵向布置与N4相同，横向长度可用B2/2。

7）、两肋中间1m宽的垂直墙条底部的水平剪力:

当L/H1=0.830.5时，可近似计算水平剪力Q=0.4H1L=3.9（kN）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Qj=1.2Q=4.68（kN）根据桥规第4.1.13条（混凝土单独抗剪，箍筋按构造布置），要求有：

0.038R1bh0=79.8（kN）无需配置抗剪箍筋，箍筋按构造要求布置。

2、踵板1）、最大水平纵向负弯矩：

趾板跟部的弯矩为：

M1=0.21（kNm）踵板端处的法向应力（=0时）为：

W=（H1+h0）+hh3+2.4M1/B23-2=34.96（kPa）最大水平负弯矩为：

M=-WL2/12=-2.91（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=-3.49（kNm）

（1）配筋：

h0=0.2mA0=cMj/（bh02Ra）=0.01=1-SQRT（1-2A0）=0.01=Ra/Rg=0.04%Ag=bh0=7.08333E-05m2采用钢筋N6每延米1516（Ag=30.17cm2）

（2）裂缝宽度：

实际配筋率为：

=Ag/（bh0）=1.51%受拉钢筋应力为：

g=M/（0.87Agh0）=5543.3（kN）最大裂缝宽度为：

fmax=C1C2C3g/Eg（30+d）/（0.28+10）=0mm钢筋N6布置在踵板顶部沿纵向布置，在纵向延长方向的钢筋长度自肋向跨中伸长L/4加锚固长度，另一侧为悬臂长；横向将B3三等分，外B3/3段采用全值每延米1316，内B3/3段相应地采用全值的2/3和1/3，即每延米916和516。

2）、最大水平纵向正弯矩：

最大水平正弯矩为：

M=WL2/20=1.75（kNm）按桥规第4.1.2条得计算弯矩为：

Mj=1.2M=2.1（kNm）

（1）配筋：

A0=cMj/（bh02Ra）=0.01=1-SQRT（1-2A0）=0.01=Ra/Rg=0.04%Ag=bh0=7.08333E-05m2采用钢筋N7每延米1016（Ag=20.11cm2）

（2）裂缝宽度：

实际配筋率为：

=Ag/（bh0）=1.01%