挡土墙计算书共21页.docx
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挡土墙计算书共21页
六、挡土墙计算(jìsuàn)
(一)钢筋(gāngjīn)砼挡墙(道路挡墙)
1.墙身计算(jìsuàn)
根据(gēnjù)理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
4.750(m)
墙顶宽:
0.300(m)
面坡倾斜坡度:
1:
0.000
背坡倾斜坡度:
1:
0.050
墙趾悬挑长DL:
1.300(m)
墙趾跟部高DH:
0.500(m)
墙趾端部高DH0:
0.500(m)
墙踵悬挑长DL1:
2.870(m)
墙踵跟部高DH1:
0.500(m)
墙踵端部高DH2:
0.500(m)
加腋类型:
背坡加腋
背坡腋宽YB2:
0.580(m)
背坡腋高YH2:
0.550(m)
钢筋合力点到外皮距离:
40(mm)
墙趾埋深:
1.000(m)
物理参数:
混凝土墙体容重:
26.000(kN/m3)
混凝土强度等级:
C30
纵筋级别(jíbié):
HRB400
抗剪腹筋级别(jíbié):
HRB400
裂缝(lièfèng)计算钢筋直径:
18(mm)
场地(chǎngdì)环境:
一般地区
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:
18.000(kN/m3)
地基土浮容重:
10.000(kN/m3)
修正后地基承载力特征值:
100.000(kPa)
地基承载力特征值提高系数:
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:
0.500
地基土类型:
土质地基
地基土内摩擦角:
31.000(度)
地基土粘聚力:
5.000(kPa)
土压力计算方法:
库仑
坡线土柱:
坡面线段数:
4
折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数
12.7000.0001
第1个:
距离0.000(m),宽度2.700(m),高度0.158(m)2004路基规范挡土墙人群荷载
22.5000.0001
第1个:
距离0.000(m),宽度2.500(m),高度0.158(m)2004路基规范挡土墙人群荷载
32.0000.0000
47.5000.0002
第1个:
定位距离1.875(m)城-B级
第2个:
定位距离5.625(m)城-B级
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)
荷载组合信息:
结构重要性系数:
1.000
荷载组合数:
3
计算参数:
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑裂面
搜索时的圆心步长:
1.000(m)
搜索(sōusuǒ)时的半径步长:
1.000(m)
筋带对稳定(wěndìng)的作用:
筋带力沿圆弧切线(qiēxiàn)
钢筋混凝土配筋计算依据(yījù):
《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:
一般情况
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.填土重力分项系数=1.000√
3.填土侧压力分项系数=1.000√
4.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4.750(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=29.142(度)
城-B级
路基面总宽=7.500(m),路肩宽=1.875(m)安全距离=0.600(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2列
布置宽度=7.500(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)
012.4750.25030.00030.000
024.2750.25030.00030.000
032.4750.60060.00060.000
044.2750.60060.00060.000
052.4750.60060.00060.000
064.2750.60060.00060.000
第2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)
015.5750.25030.00030.000
027.3750.25030.00030.000
035.5750.60060.00060.000
047.3750.60060.00042.500
055.5750.60060.00060.000
067.3750.60060.00042.500
布置宽度B0=7.500(m)分布长度L0=7.792(m)荷载值SG=565.000(kN)
换算土柱高度h0=0.509(m)
城-B级
路基面总宽=7.500(m),路肩宽=5.625(m)安全距离=0.600(m)
单车车辆(chēliàng)外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离(jùlí)=0.600(m)
经计算(jìsuàn)得,路面上横向可排列此种车辆-1列
布置(bùzhì)宽度=7.500(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
布置宽度B0=7.500(m)分布长度L0=7.792(m)荷载值SG=0.000(kN)
换算土柱高度h0=0.000(m)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角:
27.756(度)
Ea=189.922(kN)Ex=57.346(kN)Ey=181.057(kN)作用点高度Zy=1.645(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=27.725(度)第1破裂角=26.370(度)
Ea=133.715(kN)Ex=90.214(kN)Ey=118.848(kN)作用点高度Zy=1.645(m)
墙身截面积=4.496(m2)重量=116.896(kN)
整个墙踵上的土重(不包括超载)=170.657(kN)重心坐标(1.592,-2.431)(相对于墙面坡上角点)
整个墙踵上墙背与第二破裂面之间的超载换算土柱重=3.416(kN)重心坐标(0.869,0.000)(相对于墙面坡上角点)
墙踵悬挑板上的土重(不包括超载)=120.349(kN)重心坐标(1.950,-2.656)(相对于墙面坡上角点)
墙趾板上的土重=11.700(kN)相对于趾点力臂=0.650(m)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.250
滑移力=90.214(kN)抗滑力=105.379(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.168<1.300(增设方桩提供抗滑力)
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=2.170(m)
相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1=2.878(m)
相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂Zw2=0.650(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.370(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=1.645(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=100.828(kN-m)抗倾覆力矩=1281.563(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=12.710>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=1028.300(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=421.516(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)
基础底面宽度B=5.235(m)偏心距e=|-0.184|(m)=0.184(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.801(m)
基底压应力:
趾部=63.569踵部=97.468(kPa)
最大应力与最小应力之比=97.468/63.569=1.533
作用于基底的合力偏心距验算(yànsuàn)满足:
e=-0.184<=0.167*5.235=0.872(m)
墙趾处地基承载力验算(yànsuàn)满足:
压应力(yìnglì)=63.569<=120.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算(yànsuàn)满足:
压应力=97.468<=130.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=80.519<=100.000(kPa)
(四)墙趾板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力=421.516(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)
基础底面宽度B=5.235(m)偏心距e=|-0.184|(m)=0.184(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801(m)
基础底压应力:
趾点=63.569踵点=97.468(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力=421.516(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)
基础底面宽度B=5.235(m)偏心距e=|-0.184|(m)=0.184(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801(m)
基础底压应力:
趾点=63.569踵点=97.468(kPa)
[趾板根部]
截面高度:
H'=0.500(m)
截面弯矩:
M=37.497(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=920.000(mm2)
截面剪力:
Q=59.512(kN)
剪力设计值=59.512(kN)<319.700(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)=37.497(kN-m)
最大裂缝宽度:
δmax=0.124(mm)<δlimit=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=421.516(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)
基础底面宽度B=5.235(m)偏心距e=|-0.184|(m)=0.184(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801(m)
基础底压应力:
趾点=63.569踵点=97.468(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力=421.516(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)
基础底面宽度B=5.235(m)偏心距e=|-0.184|(m)=0.184(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801(m)
基础底压应力:
趾点=63.569踵点=97.468(kPa)
[踵板根部]
截面高度:
H'=0.500(m)
截面(jiémiàn)弯矩:
M=-15.859(kN-m)
纵向受拉钢筋(gāngjīn)构造配筋:
As=920.000(mm2)
截面(jiémiàn)剪力:
Q=19.002(kN)
剪力设计(shèjì)值=19.002(kN)<319.700(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)=-15.859(kN-m)
最大裂缝宽度:
δmax=0.052(mm)<δlimit=0.200(mm)。
[加腋根部]
截面高度:
H'=0.500(m)
截面弯矩:
M=-0.206(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=920.000(mm2)
截面剪力:
Q=40.042(kN)
剪力设计值=40.042(kN)<319.700(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)=-0.206(kN-m)
最大裂缝宽度:
δmax=0.001(mm)<δlimit=0.200(mm)。
(六)立墙截面强度验算
[距离墙顶1.063(m)处]
截面高度H'=0.353(m)
截面剪力Q=3.768(kN)
截面弯矩M=1.487(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=1.487(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=626.250(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cosα=627(mm2)
剪力设计值=3.768(kN)<217.622(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)。
最大裂缝宽度:
δmax=0.011(mm)<δlimit=0.200(mm)。
[距离墙顶2.125(m)处]
截面高度H'=0.406(m)
截面剪力Q=13.344(kN)
截面弯矩M=10.063(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=10.063(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=732.500(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cosα=733(mm2)
剪力设计值=13.344(kN)<254.544(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)。
最大裂缝宽度:
δmax=0.052(mm)<δlimit=0.200(mm)。
[距离墙顶3.188(m)处]
截面高度H'=0.459(m)
截面剪力Q=28.728(kN)
截面弯矩M=31.900(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=31.900(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=838.750(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cosα=840(mm2)
剪力设计(shèjì)值=28.728(kN)<291.466(kN),可不进行斜截面(jiémiàn)抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:
Av=1.200(mm2/mm)。
最大裂缝(lièfèng)宽度:
δmax=0.127(mm)<δlimit=0.200(mm)。
[距离(jùlí)墙顶4.250(m)处]
截面高度H'=0.512(m)
截面剪力Q=49.700(kN)
截面弯矩M=73.138(kN-m)
截面弯矩M(标准值)=73.138(kN-m)
纵向受拉钢筋构造配筋:
As=945.000(mm2)
转换为斜钢筋:
As/cosα=946(mm2)
剪力设计值=49.700(kN)<328.387(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)。
最大裂缝宽度:
δmax=0.187<δlimit=0.200(mm)。
(七)整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心:
(-0.79217,1.18750)
半径=7.63902(m)
安全系数=1.743
总的下滑力=267.810(kN)
总的抗滑力=466.857(kN)
土体部分下滑力=267.810(kN)
土体部分抗滑力=466.857(kN)
筋带的抗滑力=0.000(kN)
整体稳定验算满足:
最小安全系数=1.743>=1.250
=================================================
各组合最不利结果
=================================================
(一)滑移验算
安全系数最不利为:
组合1(组合1)
抗滑力=105.379(kN),滑移力=90.214(kN)。
滑移验算满足:
Kc=1.168<1.300(增设方桩提供抗滑力)
(二)倾覆验算
安全系数最不利为:
组合1(组合1)
抗倾覆力矩=1281.563(kN-M),倾覆力矩=100.828(kN-m)。
倾覆验算满足:
K0=12.710>1.500
滑动稳定方程验算最不利为:
组合1(组合1)
倾覆稳定方程满足:
方程值=1028.300(kN-m)>0.0
(三)地基(dìjī)验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利(bùlì)为:
组合1(组合(zǔhé)1)
作用于基底的合力偏心距验算(yànsuàn)满足:
e=0.184<=0.167*5.235=0.872(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为:
组合1(组合1)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=63.569<=120.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为:
组合1(组合1)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=97.468<=130.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为:
组合1(组合1)
地基平均承载力验算满足:
压应力=80.519<=100.000(kPa)
(四)墙趾板强度计算
[趾板根部]
截面高度:
H'=0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面弯矩:
M=37.497(kN-m)
配筋面积:
As=920(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面剪力:
Q=59.512(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度以内,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
[踵板根部]
截面高度:
H'=0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面弯矩:
M=-15.859(kN-m)
配筋面积:
As=920(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面剪力:
Q=19.002(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
[加腋根部(ɡēnbù)]
截面(jiémiàn)高度:
H'=0.500(m)
抗弯配筋面积(miànjī)最大值结果:
组合1(组合(zǔhé)1)
截面弯矩:
M=-0.206(kN-m)
配筋面积:
As=920(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面剪力:
Q=19.002(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
(六)立墙截面强度验算
[距离墙顶1.063(m)处]
截面高度H'=0.353(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面弯矩:
M=1.487(kN-m)
配筋面积:
As=627(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面剪力:
Q=3.768(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度以内,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2.125(m)处]
截面高度H'=0.406(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面弯矩:
M=10.063(kN-m)
配筋面积:
As=733(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面剪力:
Q=13.344(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度以内,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3.188(m)处]
截面高度H'=0.459(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面弯矩:
M=31.900(kN-m)
配筋面积:
As=840(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面剪力:
Q=28.728(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度以内,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4.250(m)处]
截面高度H'=0.512(m)
抗弯配筋面积最大值结果:
组合1(组合1)
截面(jiémiàn)弯矩:
M=73.138(kN-m)
配筋面积(miànjī):
As=1085(mm2)
抗剪配筋面积(miànjī)最大值结果:
组合1(组合(zǔhé)1)
截面剪力:
Q=49.700(kN)
配筋面积:
Av=1.200(mm2/m)
裂缝已控制在允许宽度以内,以上配
筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
(六)整体稳定验算
整体稳定验算最不利为:
组合1(组合1)
整体稳定验算满足:
最小安全系数=1.743>=1.250
2.方桩计算
(1)桩顶水平位移计算
<<桥梁博士>>---基础计算系统输出
计算类别:
多排弹性基础计算
------------------------------------------------------------
输入数据:
h=12.000m,lo=0.000m
alfa=0.957,m=8000.000,Co=96000.000,Ao=0.063m*m,EA=1875000.000KN,EI=7812.500KN-m*m
外力P=421.516KN,H=90.21