格构式锚杆挡墙验算.docx
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格构式锚杆挡墙验算
格构式锚杆挡墙验算
计算项目：
格构式锚杆挡墙1
计算时间：
2011-09-1911:
51:
58星期一
执行规范：
[1]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002），本文简称《边坡规范》
[2]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），本文简称《荷载规范》
[3]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本文简称《抗震规范》
[4]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），本文简称《混凝土规范》
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[简图]
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----------------------------------------------------------------------
[已知条件]
----------------------------------------------------------------------
1.基本信息
边坡类型
土质边坡
边坡等级
二级
墙高（m）
15.000
梁容重（kN/m3）
25.00
坡度（1：
m）
0.550
梁砼等级
C25
竖梁道数
7
梁纵筋级别
HRB335
├间距（m）
2.500
梁箍筋级别
HRB335
├截面宽（m）
0.500
梁钢筋直径（mm）
22
└截面高（m）
0.500
梁as（mm）
50
平梁道数
7
梁抗扭计算ζ值
1.200
├截面宽（m）
0.300
支座约束
铰接
├截面高（m）
0.400
├左悬长度（m）
1.500
└右悬长度（m）
1.500
2.锚杆（索）
锚杆
锚杆
竖向间
入射角
自由段
锚固段
锚固体
锚杆预加
筋浆强度
号
类型
距（m）
（度）
长度（m）
长度（m）
直径（mm）
力（kN）
fb（kPa）
1
锚杆
2.000
15.00
5.00
10.00
130
0.000
2100.00
2
锚杆
2.000
15.00
5.00
10.00
130
0.000
2100.00
3
锚杆
2.000
15.00
5.00
10.00
130
0.000
2100.00
4
锚杆
2.000
15.00
5.00
10.00
130
0.000
2100.00
5
锚杆
2.000
15.00
5.00
10.00
130
0.000
2100.00
6
锚杆
2.000
15.00
5.00
10.00
130
0.000
2100.00
7
锚杆
2.000
15.00
5.00
10.00
130
0.000
2100.00
3.岩土信息
背侧坡线数
2
面侧坡线数
---
背侧坡线
水平投影长
竖向投影长
坡线长
坡线仰角
荷载数
序号
（m）
（m）
（m）
（度）
1
7.000
2.000
7.280
15.945
0
2
10.000
0.000
10.000
0.000
1
坡线荷载
荷载类型
距离
宽度
荷载值
序号
（m）
（m）
（kPa,kN/m）
2-1
满布均载
---
---
10.000
面侧坡线
水平投影长
竖向投影长
坡线长
坡线仰角
序号
（m）
（m）
（m）
（度）
1
---
---
---
---
2
---
---
---
---
地面上地层数
1
地面下地层数
1
墙后稳定地面角（度）
40.000
填土与稳定面摩擦角（度）
17.500
填土与结构摩擦角（度）
18.000
地面上
地层厚
重度
粘聚力
内摩擦角
摩阻力frb
浮重度
地层序号
（m）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
（kPa）
（kN/m3）
1
20.000
18.500
20.000
18.000
25.000
---
地面下
地层厚
重度
粘聚力
内摩擦角
摩阻力frb
浮重度
地层序号
（m）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
（kPa）
（kN/m3）
1
5.000
18.500
20.000
18.000
50.000
---
4.荷载信息
地震烈度
7度
重要性修正系数Ci
1.000
综合影响系数Cz
0.250
水平地震系数Kh
0.100
水上地震角（度）
1.500
水下地震角（度）
2.500
水平地震作用沿墙高分布形式
矩形
场地环境
一般抗震地区
土压力计算方法
库仑
主动岩土压力增大系数
1.000
有限范围填土土压力
ㄨ
岩土压力分布
上三角下矩形
荷载组合数
2
序号
组合名称
1
组合1
2
组合2
（1）组合1
序号
荷载名称
荷载类型
是否参与
分项系数
1
挡墙结构自重
永久荷载
√
1.000
2
墙背侧岩土侧压力
永久荷载
√
1.000
3
墙背侧地表荷载引起岩土侧压力
可变荷载
√
1.000
4
地震引起的岩土侧压力
偶然荷载
√
1.000
（2）组合2
序号
荷载名称
荷载类型
是否参与
分项系数
1
挡墙结构自重
永久荷载
√
1.200
2
墙背侧岩土侧压力
永久荷载
√
1.200
3
墙背侧地表荷载引起岩土侧压力
可变荷载
√
1.200
4
地震引起的岩土侧压力
偶然荷载
√
1.200
5.整体稳定
是否计算整体稳定
√
稳定计算目标
给定圆心计算安全系数
圆心X坐标（m）
-15.000
圆心Y坐标（m）
12.000
条分法的土条宽度（m）
1.000
搜索时的半径步长（m）
1.000
搜索范围最小半径R（m）
27.000
搜索范围最大半径R（m）
29.000
筋带对稳定的作用
筋带力沿圆弧切向
土条切向分力与滑动方向反向时
当抗滑力对待
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[计算内容]
----------------------------------------------------------------------
（1）墙身力系计算
（2）格构梁内力及位移计算
（3）格构梁配筋及裂缝计算
（4）整体稳定验算
（5）锚杆（索）设计计算
----------------------------------------------------------------------
[计算结果]
----------------------------------------------------------------------
一、【组合1】
（一）岩土压力计算
（1）合力
按《边坡规范》公式（6.2.3）计算主动土压力：
Ea=139.193（kN）Ex=137.359（kN）Ey=-22.520（kN）作用点高度Zy=5.000（m）
由于采用上三角形下矩形分布形式，作用点高度变为Zy=6.607（m）。
（2）分布
岩土压力分布见左侧结果图。
（二）格构梁内力计算
弯矩（kN.m）:
背侧最大值:
14.354
背侧最大值所在位置:
梁17（右）梁24（左）梁25（右）梁32（左）梁33（右）梁40（左）梁41（右）梁48（左）梁49（右）梁56（左）
面侧最大值:
-3.701
面侧最大值所在位置:
梁51（中）梁54（中）
剪力（kN）:
最大值:
16.412
最大值所在位置:
梁17（右）梁24（左）梁25（右）梁32（左）梁33（右）梁40（左）梁41（右）梁48（左）梁49（右）梁56（左）
扭矩（kN.m）:
最大值:
1.615
最大值所在位置:
梁64（左）梁64（中）梁64（右）梁70（左）梁70（中）梁70（右）
锚杆（索）轴向拉力标准值:
道数拉力标准值（kN）距梁顶垂直距离（m）
122.9412.000
248.4492.000
349.9122.000
450.1012.000
550.4252.000
649.1502.000
751.0472.000
注:
背侧--为挡土侧;面侧--为非挡土侧
弯矩：
面侧受拉为正，背侧受拉为负
剪力：
对水平梁，从下向上看，逆时针为正；顺时针为负
对竖向梁，从左向右看，逆时针为正；顺时针为负
扭矩：
矢量方向同坐标负向为正，反之为负
位移：
向面侧为正，向背侧为负
支座反力：
与锚杆受拉力方向一致为正，反之为负
（三）格构梁配筋计算（只给出最大值的梁）
梁号16:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
13.754.270.00
剪力:
-15.71-9.58-0.00
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号17:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
0.004.4514.35
剪力:
0.0010.0016.41
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号24:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
14.354.450.00
剪力:
-16.41-10.00-0.00
扭矩:
0.000.000.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号32:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
14.354.450.00
剪力:
-16.41-10.00-0.00
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号33:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
0.004.4514.35
剪力:
0.0010.0016.41
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号40:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
14.354.450.00
剪力:
-16.41-10.00-0.00
扭矩:
0.000.000.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号48:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
14.354.450.00
剪力:
-16.41-10.00-0.00
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号49:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
0.004.4514.35
剪力:
0.0010.0016.41
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号56:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
14.354.450.00
剪力:
-16.41-10.00-0.00
扭矩:
0.000.000.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号64:
跨长:
2.283（m），截面:
B×H=0.500（m）×0.500（m）
上中下
弯矩:
-0.10-1.703.17
剪力:
-3.240.938.04
扭矩:
-1.62-1.62-1.62
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
500500500
面侧纵筋:
500500500
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
508508508
梁号70:
跨长:
2.283（m），截面:
B×H=0.500（m）×0.500（m）
上中下
弯矩:
-0.10-1.703.17
剪力:
-3.240.938.04
扭矩:
1.621.621.62
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
500500500
面侧纵筋:
500500500
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
508508508
（四）整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心:
（-15.00000,12.00000）
半径=29.00000（m）
安全系数=1.106
总的下滑力=1900.111（kN）
总的抗滑力=2101.493（kN）
土体部分下滑力=1840.373（kN）
土体部分抗滑力=1901.458（kN）
筋带的抗滑力=200.035（kN）
地震作用的下滑力=59.738（kN）
整体稳定验算满足:
最小安全系数=1.106≥1.100
二、【组合2】
（一）岩土压力计算
（1）合力
按《边坡规范》公式（6.2.3）计算主动土压力：
Ea=139.193（kN）Ex=137.359（kN）Ey=-22.520（kN）作用点高度Zy=5.000（m）
由于采用上三角形下矩形分布形式，作用点高度变为Zy=6.607（m）。
（2）分布
岩土压力分布见左侧结果图。
（二）格构梁内力计算
弯矩（kN.m）:
背侧最大值:
14.354
背侧最大值所在位置:
梁17（右）梁24（左）梁25（右）梁32（左）梁33（右）梁40（左）梁41（右）梁48（左）梁49（右）梁56（左）
面侧最大值:
-3.701
面侧最大值所在位置:
梁51（中）梁54（中）
剪力（kN）:
最大值:
16.412
最大值所在位置:
梁17（右）梁24（左）梁25（右）梁32（左）梁33（右）梁40（左）梁41（右）梁48（左）梁49（右）梁56（左）
扭矩（kN.m）:
最大值:
1.615
最大值所在位置:
梁64（左）梁64（中）梁64（右）梁70（左）梁70（中）梁70（右）
锚杆（索）轴向拉力标准值:
道数拉力标准值（kN）距梁顶垂直距离（m）
122.9412.000
248.4492.000
349.9122.000
450.1012.000
550.4252.000
649.1502.000
751.0472.000
注:
背侧--为挡土侧;面侧--为非挡土侧
弯矩：
面侧受拉为正，背侧受拉为负
剪力：
对水平梁，从下向上看，逆时针为正；顺时针为负
对竖向梁，从左向右看，逆时针为正；顺时针为负
扭矩：
矢量方向同坐标负向为正，反之为负
位移：
向面侧为正，向背侧为负
支座反力：
与锚杆受拉力方向一致为正，反之为负
（三）格构梁配筋计算（只给出最大值）
梁号17:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
0.005.3417.22
剪力:
0.0012.0019.69
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号24:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
17.225.340.00
剪力:
-19.69-12.00-0.00
扭矩:
0.000.000.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号25:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
0.005.3417.22
剪力:
0.0012.0019.69
扭矩:
0.000.000.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号32:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
17.225.340.00
剪力:
-19.69-12.00-0.00
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号33:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
0.005.3417.22
剪力:
0.0012.0019.69
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号40:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
17.225.340.00
剪力:
-19.69-12.00-0.00
扭矩:
0.000.000.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号41:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
0.005.3417.22
剪力:
0.0012.0019.69
扭矩:
0.000.000.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号48:
跨长:
1.500（m），截面:
B×H=0.300（m）×0.400（m）
左中右
弯矩:
17.225.340.00
剪力:
-19.69-12.00-0.00
扭矩:
-0.00-0.00-0.00
位移:
0.000.000.00
背侧纵筋:
240240240
面侧纵筋:
240240240
抗扭纵筋:
000
抗扭箍筋:
000
抗剪箍筋:
305305305
梁号49:
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