q扶壁式挡土墙计算书理正10页word资料.docx
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q扶壁式挡土墙计算书理正10页word资料
扶壁式挡土墙验算[执行标准:
公路]
计算项目:
扶壁式挡土墙2
计算时间:
2014-02-1400:
04:
31星期五
原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高:
11.000(m)
墙宽:
0.600(m)
墙趾悬挑长DL:
3.200(m)
墙踵悬挑长DL1:
3.800(m)
底板高DH:
1.100(m)
墙趾端部高DH0:
0.800(m)
扶肋间距:
3.000(m)
扶肋厚:
0.600(m)
扶壁两端墙面板悬挑长度:
0.984(m)
设防滑凸榫:
防滑凸榫尺寸BT1:
1.600(m)
防滑凸榫尺寸BT:
1.500(m)
防滑凸榫尺寸HT:
0.800(m)
防滑凸榫被动土压力修正系数:
1.000
防滑凸榫容许弯曲拉应力:
1.520(MPa)
防滑凸榫容许剪应力:
1.520(MPa)
钢筋合力点到外皮距离:
50(mm)
墙趾埋深:
1.700(m)
物理参数:
混凝土墙体容重:
25.000(kN/m3)
混凝土强度等级:
C35
纵筋级别:
HRB400
抗剪腹筋级别:
HRB400
裂缝计算钢筋直径:
20(mm)
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:
19.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:
17.500(度)
地基土容重:
19.000(kN/m3)
修正后地基承载力特征值:
216.000(kPa)
地基承载力特征值提高系数:
墙趾值提高系数:
1.000
墙踵值提高系数:
1.000
平均值提高系数:
1.000
墙底摩擦系数:
0.500
地基土类型:
土质地基
地基土内摩擦角:
35.000(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
110.5005.7000
地面横坡角度:
0.000(度)
填土对横坡面的摩擦角:
35.000(度)
墙顶标高:
0.000(m)
挡墙分段长度:
10.000(m)
钢筋混凝土配筋计算依据:
《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)
第1种情况:
1
组合系数:
0.000
[土压力计算]计算高度为11.000(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=40.248(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角:
41.508(度)
Ea=992.812(kN)Ex=582.751(kN)Ey=803.789(kN)作用点高度Zy=3.667(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存在:
第2破裂角=13.600(度)第1破裂角=41.400(度)
Ea=886.310(kN)Ex=586.132(kN)Ey=664.827(kN)作用点高度Zy=3.849(m)
墙身截面积=15.020(m2)重量=375.500(kN)
整个墙踵上的土重(不包括超载)=445.389(kN)重心坐标(1.863,-5.716)(相对于墙面坡上角点)
墙趾板上的土重=45.600(kN)相对于趾点力臂=1.493(m)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:
基础底面宽度B=7.600(m)
墙身重力的力臂Zw=3.653(m)
Ey的力臂Zx=6.669(m)
Ex的力臂Zy=3.849(m)
作用于基础底的总竖向力=1531.316(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)
基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn=3.835(m)
基础底压应力:
墙趾=195.927凸榫前沿=198.269墙踵=207.051(kPa)
凸榫前沿被动土压应力=727.326(kPa)
凸榫抗弯强度验算:
凸榫抗弯强度验算满足:
弯曲拉应力=620.652<=1520.000(kPa)
凸榫抗剪强度验算:
凸榫抗剪强度验算满足:
剪应力=387.907<=1520.000(kPa)
滑移力=586.132(kN)抗滑力=1189.841(kN)
滑移验算满足:
Kc=2.030>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=257.203(kN)>0.0
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=3.653(m)
相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1=5.063(m)
相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂Zw2=1.493(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=6.669(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=3.849(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=2255.927(kN-m)抗倾覆力矩=8128.470(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.603>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=5133.581(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
作用于基础底的总竖向力=1531.316(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)
基础底面宽度B=7.600(m)偏心距e=-0.035(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=3.835(m)
基底压应力:
趾部=195.927踵部=207.051(kPa)
最大应力与最小应力之比=207.051/195.927=1.057
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=-0.035<=0.167*7.600=1.267(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=195.927<=216.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=207.051<=216.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=201.489<=216.000(kPa)
(四)墙趾板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力=1531.316(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)
基础底面宽度B=7.600(m)偏心距e=-0.035(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.835(m)
基础底压应力:
趾点=195.927踵点=207.051(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力=1531.316(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)
基础底面宽度B=7.600(m)偏心距e=-0.035(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.835(m)
基础底压应力:
趾点=195.927踵点=207.051(kPa)
[趾板根部]
截面高度:
H'=1.100(m)
截面弯矩:
M=0.000(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=2176.364(mm2)
截面剪力:
Q=0.000(kN)
剪力设计值=0.000(kN)<798.000(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=1.200(mm2/mm)。
截面弯矩:
M(标准值)=818.117(kN-m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.522>鋐limit=0.200(mm)!
满足允许裂缝宽度的钢筋面积为:
As=5686.364(mm2),对应的裂缝宽度为:
0.200(mm)
(五)墙踵板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力=1531.316(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)
基础底面宽度B=7.600(m)偏心距e=-0.035(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.835(m)
基础底压应力:
趾点=195.927踵点=207.051(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力=1531.316(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)
基础底面宽度B=7.600(m)偏心距e=-0.035(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.835(m)
基础底压应力:
趾点=195.927踵点=207.051(kPa)
截面高度:
H'=1.100(m)
踵板边缘的法向应力=287.566(kPa)
踵板边缘的法向应力标准值=423.541(kPa)
支座弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=2176.364(mm2)
支座弯矩:
M(标准值)=203.300(kN-m/m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.130(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
踵板与肋结合处剪力:
Q=0.000(kN/m)
剪力设计值=0.000(kN)<798.000(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=1.200(mm2/mm)。
跨中弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=2176.364(mm2)
跨中弯矩:
M(标准值)=121.980(kN-m/m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.078(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
(六)墙面板强度计算
截面高度:
H'=0.600(m)
替代土压力图形中,面板的设计法向应力=48.462(kPa)
替代土压力图形中,面板的设计法向应力(标准值)=48.462(kPa)
[水平向强度验算]
净跨长为2.400(m)
支座弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=1140.000(mm2)
支座弯矩:
M(标准值)=23.262(kN-m/m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.054(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
支座处剪力:
Q=0.000(kN/m)
剪力设计值=0.000(kN)<418.000(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=1.200(mm2/mm)。
跨中弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=1140.000(mm2)
跨中弯矩:
M(标准值)=13.957(kN-m/m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.032(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
[竖向强度验算]
最大正弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=1140.000(mm2)
最大正弯矩:
M(标准值)=17.272(kN-m/m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.040(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
最大负弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=1140.000(mm2)
最大负弯矩:
M(标准值)=69.087(kN-m/m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.161(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
(七)肋板截面强度验算
[距离墙顶2.475(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=1.550(m)
翼缘宽度BT=1.200(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
截面剪力Q=0.000(kN)
截面弯矩M=0.000(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=1865.455(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cos=1998(mm2)
剪力设计值=0.000(kN)<684.000(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=0.720(mm2/mm)。
截面弯矩M(标准值)=73.441(kN-m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.033(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
[距离墙顶4.950(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=2.500(m)
翼缘宽度BT=1.800(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
截面剪力Q=0.000(kN)
截面弯矩M=0.000(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=3046.909(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cos=3264(mm2)
剪力设计值=0.000(kN)<1117.200(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=0.720(mm2/mm)。
截面弯矩M(标准值)=587.525(kN-m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.100(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
[距离墙顶7.425(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=3.450(m)
翼缘宽度BT=2.400(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
截面剪力Q=0.000(kN)
截面弯矩M=0.000(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=4228.364(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cos=4529(mm2)
剪力设计值=0.000(kN)<1550.400(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=0.720(mm2/mm)。
截面弯矩M(标准值)=1982.895(kN-m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.175(mm)<鋐limit=0.200(mm)。
[距离墙顶9.900(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=4.400(m)
翼缘宽度BT=3.000(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
截面剪力Q=0.000(kN)
截面弯矩M=0.000(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=5409.818(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cos=5795(mm2)
剪力设计值=0.000(kN)<1983.600(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=0.720(mm2/mm)。
截面弯矩M(标准值)=4700.196(kN-m)
最大裂缝宽度:
鋐max=0.253>鋐limit=0.200(mm)!
满足允许裂缝宽度的钢筋面积为:
As=6849.818(mm2),对应的裂缝宽度为:
0.200(mm)
各组合最不利结果
(一)滑移验算
安全系数最不利为:
组合1
(1)
抗滑力=1189.841(kN),滑移力=586.132(kN)。
滑移验算满足:
Kc=2.030>1.300
滑动稳定方程验算最不利为:
组合1
(1)
滑动稳定方程满足:
方程值=257.203(kN)>0.0
(二)倾覆验算
安全系数最不利为:
组合1
(1)
抗倾覆力矩=8128.470(kN-M),倾覆力矩=2255.927(kN-m)。
倾覆验算满足:
K0=3.603>1.500
滑动稳定方程验算最不利为:
组合1
(1)
倾覆稳定方程满足:
方程值=5133.581(kN-m)>0.0
(三)地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为:
组合1
(1)
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.035<=0.167*7.600=1.267(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为:
组合1
(1)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=195.927<=216.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为:
组合1
(1)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=207.051<=216.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为:
组合1
(1)
地基平均承载力验算满足:
压应力=201.489<=216.000(kPa)
(四)墙趾板强度计算
[趾板根部]
截面高度:
H'=1.100(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
M=0.000(kN-m)
配筋面积:
As=5686(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面剪力:
Q=0.000(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
(五)墙踵板强度计算
截面高度:
H'=1.100(m)
支座截面抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
支座弯矩:
M=0.000(kN-m)
支座截面纵筋面积:
As=2176(mm2)
支座截面抗剪配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
支座剪力:
Q=0.000(kN)
支座截面箍筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
跨中截面配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
跨中弯矩:
M=0.000(kN-m)
跨中截面配筋面积:
As=2176(mm2)
裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
(六)墙面板强度计算
截面高度:
H'=0.600(m)
[水平向强度验算]
跨中截面抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
跨中截面弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
跨中截面配筋面积:
As=1140(mm2)
裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
支座截面抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
支座截面弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
支座截面配筋面积:
As=1140(mm2)
支座截面抗剪配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
支座截面剪力:
Q=0.000(kN/m)
支座截面配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
[竖向强度验算]
截面配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
最大正弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
截面配筋面积:
As=1140(mm2)
裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
截面配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
最大负弯矩:
M=0.000(kN-m/m)
截面配筋面积:
As=1140(mm2)
裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
(七)肋板截面强度验算
[距离墙顶2.475(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=1.550(m)
翼缘宽度BT=1.200(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
M=0.000(kN-m)
配筋面积:
As=1998(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
Q=0.000(kN)
配筋面积:
Av=0.720(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
[距离墙顶4.950(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=2.500(m)
翼缘宽度BT=1.800(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
M=0.000(kN-m)
配筋面积:
As=3264(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
Q=0.000(kN)
配筋面积:
Av=0.720(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
[距离墙顶7.425(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=3.450(m)
翼缘宽度BT=2.400(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
M=0.000(kN-m)
配筋面积:
As=4529(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
Q=0.000(kN)
配筋面积:
Av=0.720(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
[距离墙顶9.900(m)处]
截面宽度B=0.600(m)
截面高度H=4.400(m)
翼缘宽度BT=3.000(m)
翼缘高度HT=0.600(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
M=0.000(kN-m)
配筋面积:
As=5795(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1
(1)
截面弯矩:
Q=0.000(kN)
配筋面积:
Av=0.720(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽