重力式挡土墙课程设计计算书文档格式.docx

1、m。挡土墙尺寸具体见图M w 1 j;w一J图挡土墙尺寸车辆荷载换算试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度（1）假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用ho 0 ；计算棱体参数Ao、Bo :1Ao （a2H 2ho）（a H） 2（a H）2 14） 181 1Bo -ab H（H2 22a） ta n丄2 314（4 22）ta n（ 14.o36） 7A Bo 7Ao 18o.38942 14.o36 2148.964 ；tan tan（cottan ）（ta nA）tan 48.964、（cot 42）（ta n 48.964o.389） o.715rt r 4 0 25 3则： arcta

2、n0.715 35.57 arctan 33.69计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值 B：B （H a） tan H tan b（4 2） 0.715 4 tan（ 14.036 ） 3 0.29m由于路肩宽度d=B=所以可以确定破裂面交与荷载内侧（2）计算主动土压力及其作用位置最大主动土压力:cos （ 9 + $）1E厂 Y（A0tan 0 - 十屮cos（33. 69 + 42 ）7.8 X（18 2717）（琢48彌）二 26. 04kN土压力的水平和垂直分力为：Ex = Eacos （a + 6 ）二 26+ QA X cos（ - 14+ 036 + 21 ）=25. 85kNEy

3、= Esinta + 6）二 26 X sin（ 14+ 036 + 21 ）二 3, 16kN主动土压力系数及作用位置:作用位置:ZyH a（H h3）2 h0h4（3h4 2H）3 3H2K11.39m2 （4 3.376）2 03 42 0.312Zx B ZY tan 0.29 1.39tan（ 14.037 ） 0.64m抗滑稳定性验算为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底 摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。在一般情况下：（0.9G Q1Ey） 0.9Gta n 。 Q1 ExEy 墙背主动土压力的水平与垂直分力;式中：G挡土墙自重;0基底倾斜角（ ）；基底摩擦系数，

4、此处根据已知资料,0.43 ;Q1 主动土压力分项系数，当组合为I、H时， Q1=；当组合为皿时，Q1=1.3。G （1 4 0.3 0.5） 22 91.3kN / m（0. 9G + y qEJ 口 + 0. 9 Gt an a 0=（0,9 X 9t3 + 1.4 X 3. 16） X 0.43 + 09 X 9t3 X 0二 37. 24kN M yq1Ek（二 1.4 X 25. 85 = 36,19kN）因此，该挡土墙抗滑稳定性满足要求。抗倾覆稳定性验算为保证挡土墙抗倾覆稳定性，需验算它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力，0.9GZg Ql（EyZx ExZy） 0Zg墙身、基础及其

5、上的土重合力重心到墙趾的水平距离 （m）;Zx土压力垂直分力作用点到墙趾的水平距离 （m）；Zy土压力水平分力作用点到墙趾的垂直距离 （m）。ZG1 二 CL5ld - 051杠 X 0.25 二 05 X 0. 3 - 0.5 X 0,5 X 0. 25 =0. 09mZG2 = O5b + 0.5H X 0.25 = 0.5 X 1 + 0.5 X 4 X 0. 25 = 1.0mGt = V1 y c =0.3 X 0.5 X 22 = 3. 3kN/mG2 - V2 Y & - 1 X 4 X 22 = 88kN/mG忆賈 * G2Zg2 3. 3 X 0.09 + 88 X 1.0Z

6、r 二 二 二 0. 967G G 91.30.9 91.3 0.967 1.4 （3.16 0.64 25.85 1.39） 40.82kN 0基底应力及合力偏心距验算为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力，应进行基底应力验算；同时，为了避免挡土墙不均匀沉陷，控制作用于挡土墙基底的合力偏心距。（1）基础底面的压应力轴心荷载作用时p N1ap 基底平均压应力（kPa）;A 基础底面每延米的面积，即基础宽度， （m2）;N1 每延米作用于基底的总竖向力设计值（kN）；N1 （G G Q1Ey W）cos 0 Q1ExSin 0其中：Ey 墙背主动土压力（含附加荷载引起）的垂直分力 （kN）;（k

7、N）;Ex 墙背主动土压力（含附加荷载引起）的水平分力W 低水位浮力（kN）（指常年淹没水位）。偏心荷载作用时作用于基底的合力偏心距e为M 作用于基底形心的弯矩，可按下表采用作用于基底的合力偏心距e为:其中:C严+昭-EAG + EyB=1+=91.3 X 0.967 + 3.16 X 0. 64 - 25.85 X V 3991.3 + 3.16二 0,576m则 e 13 0.576 0.074 - 13 0.222 6 6G + E” 6e 91.3 + 3.16f 6 X 0.07p 啖=（1 + 仁3 I1 + -7） = 96. 14kPa o I = 810kPa所以基础底面的压

8、应力满足要求。（2）基底合力偏心距基底合力偏心距应满足表的要求表各地基条件下的合力偏心距地基条件合力偏心距非岩石地基eo B/6软土、松砂、一般黏土eo w B/6较差的岩石地基e w B/5紧密细砂、黏土eo w B/5坚密的岩石地eo w B/4中密砂、砾石、中砂由以上计算可知，基底合力偏心距满足要求。（3）地基承载力抗力值1当轴向荷载作用时p fp 基底平均压应力；f地基承载力抗力值（kpa）2当偏心荷载作用时p 1.2 fN （G g + YqiEy-W）cos a q + y qiEks n ao13 P AB（9V 3 X 1.2 + 1.4 X 3. 16 - 0）cos0 +

9、k 4 X 0. 64 X sinO 二 1.3二 87. 68kPa W 1.2f（ = 1.2 X 810 = 972kPa）所以满足地基承载力要求。墙身截面强度验算为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择 仁2个控制断面进行 验算，如墙身底部、1 / 2墙高处、上下墙（凸形及衡重式墙）交界处此处选择二分之一墙高处进行验算（1）强度计算Nj K ark k按每延米墙长计算：N j 0 （ G NG Q1Nqi） 式中：Nj设计轴向力（kN）;0 重要性系数，取为；Ng、 恒载（自重及襟边以上土重）引起的轴向力（kN）和相应的分项系数；Nq1 主动土压力引起的轴向力（kN）;Q1主动土压力

10、引起的轴向力的分项系数；Ng - 1 X 4 X 22 = 88kNN01 - 3, 16kNNj - 1.0 X （1.2 X 88 + 1,4 X 3.16）二 110. 024kNK抗力分项系数，取为；Rk 材料极限抗压强度（kpa）,几=1275kPaA 挡土墙构件的计算截面积（门）,A=1m2 ；K 轴向力偏心影响系数。故强度满足要求。（2）稳定计算N j K K ARk.： K A1 - 256愕弯曲平面内的纵向翘曲系数，按下式计算: 1K 1 s s（ s 3） 1 16（eo B）s 2H/B, H为墙有效高度，B为墙的宽度（m）;一般情况下挡土墙尺寸不受稳定控制，但应判断是细高墙或是矮墙。当H/B小于10时为矮墙，其余则为细高墙。对于矮墙可取K=1,即不考虑纵向稳定。此处 H/B=4/1=410,故K =1kARk 1275N：二 110, 024kN W 2k = 1 X 0, 966 X 1 X 二 533.18kNYk 2.31故稳定满足要求。同理，选择墙身底部进行验算，经验算强度与稳定均满足要求。故所设计的挡土墙满足要求。