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挡土墙计算书值得一看
重力式挡土墙验算[执行标准:
公路]
计算项目:
重力式挡土墙1
计算时间:
2006-11-2813:
33:
38星期二
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
2.600(m)
墙顶宽:
0.500(m)
面坡倾斜坡度:
1:
0.000
背坡倾斜坡度:
1:
0.300
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
0.300(m)
墙趾台阶h1:
0.500(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:
0.500
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:
18.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力:
300.000(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
墙趾值提高系数:
1.200
墙踵值提高系数:
1.300
平均值提高系数:
1.000
墙底摩擦系数:
0.300
地基土类型:
土质地基
地基土内摩擦角:
30.000(度)
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
13.5000.0001
第1个:
定位距离0.500(m)汽车-20级(计算荷载)
坡面起始距离:
0.000(m)
地面横坡角度:
0.000(度)
墙顶标高:
0.000(m)
挡墙分段长度:
10.000(m)
=====================================================================
第1种情况:
组合1
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√
=============================================
[土压力计算]计算高度为2.936(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.980(度)
汽车-20级(计算荷载)
路基面总宽=3.500(m),路肩宽=0.500(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1列
布置宽度=2.187(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)
011.0000.30030.00030.000
022.8000.30030.0000.000
031.0000.60060.00060.000
042.8000.60060.0000.000
051.0000.60060.00060.000
062.8000.60060.0000.000
布置宽度B0=2.187(m)分布长度L0=7.295(m)荷载值SG=150.000(kN)
换算土柱高度h0=0.522(m)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
25.370(度)
Ea=38.062Ex=31.480Ey=21.393(kN)作用点高度Zy=1.015(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积=2.730(m2)重量=62.780kN
(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=61.561(kN)En=27.152(kN)Wt=12.312(kN)Et=26.673(kN)
滑移力=14.361(kN)抗滑力=26.614(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.853>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=15.634(kN)>0.0
地基土摩擦系数=0.500
地基土层水平向:
滑移力=31.480(kN)抗滑力=44.630(kN)
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.418>1.300
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=0.770(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=1.376(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.679(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=21.366(kN-m)抗倾覆力矩=77.769(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.640>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=46.738(kN-m)>0.0
(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=88.713(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=56.403(kN-m)
基础底面宽度B=1.714(m)偏心距e=0.221(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.636(m)
基底压应力:
趾部=91.839踵部=11.668(kPa)
最大应力与最小应力之比=91.839/11.668=7.871
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.221<=0.167*1.714=0.286(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=91.839<=360.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=11.668<=390.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=51.754<=300.000(kPa)
(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=2.464(m2)重量=56.672kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=0.736(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.376(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.679(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=78.065(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=49.763(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.637(m)
截面宽度B=1.580(m)偏心距e1=0.153(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.153<=0.250*1.580=0.395(m)
截面上压应力:
面坡=78.030背坡=20.787(kPa)
压应力验算满足:
计算值=78.030<=1000.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=0.161<=90.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=78.065(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.899
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.580(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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.998
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=78.065<=984.275(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=78.065<=982.112(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为2.100(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.980(度)
汽车-20级(计算荷载)
路基面总宽=3.500(m),路肩宽=0.500(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1列
布置宽度=1.564(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)
011.0000.30030.00030.000
022.8000.30030.0000.000
031.0000.60060.00060.000
042.8000.60060.0000.000
051.0000.60060.00060.000
062.8000.60060.0000.000
布置宽度B0=1.564(m)分布长度L0=6.812(m)荷载值SG=150.000(kN)
换算土柱高度h0=0.782(m)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
27.090(度)
Ea=23.150Ex=19.147Ey=13.012(kN)作用点高度Zy=0.714(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积=1.711(m2)重量=39.364kN
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=1.711(m2)重量=39.364kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=0.428(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=0.916(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.714(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=52.377(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=15.075(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.288(m)
截面宽度B=1.130(m)偏心距e1=0.277(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.277<=0.250*1.130=0.282(m)
截面上压应力:
面坡=114.571背坡=-21.869(kPa)
压应力验算满足:
计算值=114.571<=1000.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=21.869<=90.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-1.596<=90.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=52.377(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.579
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.130(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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.990
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=52.377<=452.976(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=52.377<=448.288(kN)
=====================================================================
第2种情况:
组合2
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√
=============================================
[土压力计算]计算高度为2.936(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.980(度)
汽车-20级(计算荷载)
路基面总宽=3.500(m),路肩宽=0.500(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1列
布置宽度=2.187(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)
011.0000.30030.00030.000
022.8000.30030.0000.000
031.0000.60060.00060.000
042.8000.60060.0000.000
051.0000.60060.00060.000
062.8000.60060.0000.000
布置宽度B0=2.187(m)分布长度L0=7.295(m)荷载值SG=150.000(kN)
换算土柱高度h0=0.522(m)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
25.370(度)
Ea=38.062Ex=31.480Ey=21.393(kN)作用点高度Zy=1.015(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积=2.730(m2)重量=62.780kN
(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=61.561(kN)En=27.152(kN)Wt=12.312(kN)Et=26.673(kN)
滑移力=14.361(kN)抗滑力=26.614(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.853>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=15.634(kN)>0.0
地基土摩擦系数=0.500
地基土层水平向:
滑移力=31.480(kN)抗滑力=44.630(kN)
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.418>1.300
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=0.770(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=1.376(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.679(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=21.366(kN-m)抗倾覆力矩=77.769(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.640>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=46.738(kN-m)>0.0
(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=88.713(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=56.403(kN-m)
基础底面宽度B=1.714(m)偏心距e=0.221(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.636(m)
基底压应力:
趾部=91.839踵部=11.668(kPa)
最大应力与最小应力之比=91.839/11.668=7.871
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.221<=0.167*1.714=0.286(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=91.839<=360.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=11.668<=390.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=51.754<=300.000(kPa)
(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=2.464(m2)重量=56.672kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=0.736(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.376(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.679(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=78.065(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=49.763(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.637(m)
截面宽度B=1.580(m)偏心距e1=0.153(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.153<=0.250*1.580=0.395(m)
截面上压应力:
面坡=78.030背坡=20.787(kPa)
压应力验算满足:
计算值=78.030<=1000.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=0.161<=90.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=78.065(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.899
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.580(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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.998
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=78.065<=984.275(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=78.065<=982.112(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为2.100(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.980(度)
汽车-20级(计算荷载)
路基面总宽=3.500(m),路肩宽=0.500(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1列
布置宽度=1.564(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)
011.0000.30030.00030.000
022.8000.30030.0000.000
031.0000.60060.00060.000
042.8000.60060.0000.000
051.0000.60060.00060.000
062.8000.60060.0000.000
布置宽度B0=1.564(m)分布长度L0=6.812(m)荷载值SG=150.000(kN)
换算土柱高度h0=0.782(m)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
27.090(度)
Ea=23.150Ex=19.147Ey=13.012(kN)作用点高度Zy=0.714(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积=1.711(m2)重量=39.364kN
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=1.711(m2)重量=39.364kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=0.428(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=0.916(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.714(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=52.377(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=15.075(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.288(m)
截面宽度B=1.130(m)偏心距e1=0.277(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.277<=0.250*1.130=0.282(m)
截面上压应力:
面坡=114.571背坡=-21.869(kPa)
压应力验算满足:
计算值=114.571<=1000.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=21.869<=90.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-1.596<=90.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=52.377(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.579
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.130(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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.990
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=52.377<=452.976(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=52.377<=448.288(kN)
=====================================================================
第3种情况:
组合3
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分