扶壁式挡土墙验算.docx

1、扶壁式挡土墙验算扶壁式挡土墙验算执行标准：公路计算项目： 五团六级悬臂挡土墙7.26计算时间： 2010-08-27 12:37:30 星期五-原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 7.860(m) 墙宽: 0.600(m) 墙趾悬挑长DL: 0.920(m) 墙踵悬挑长DL1: 3.060(m) 底板高DH: 0.600(m) 墙趾端部高DH0: 0.600(m) 扶肋间距: 3.500(m) 扶肋厚: 0.400(m) 扶壁两端墙面板悬挑长度: 1.271(m) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 0.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝

2、土强度等级: C25 纵筋级别: HRB335 抗剪腹筋等级: HPB235 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: 38.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 23.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 22.000(度) 地基土容重: 22.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(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: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000

3、(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 1 5.000 0.000 0 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 0.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）=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. 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 7.86

4、0(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 28.900(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 26.220(度) Ea=326.719 Ex=166.943 Ey=280.847(kN) 作用点高度 Zy=2.620(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 = 7.104(m2) 重量 = 177.600 kN 整个墙踵上的土重 = 235.977(kN) 重心坐标(1.542,-4.840)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 滑移力= 166.943(kN) 抗滑力= 347.212(kN) 滑

5、移验算满足: Kc = 2.080 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 200.948(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 = 1.634 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.462 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.560 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.620 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 437.391(kN-m) 抗倾覆力矩= 1871.006(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 4.278 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值

6、 = 1259.377(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 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基底压应力: 趾部=196.419 踵部=106.823(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 196.419 / 106.823 = 1.839 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.226 = 0.167*4.580 = 0.763

7、(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=196.419 = 600.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=106.823 = 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=151.621 = 500.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa)设计值

8、: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa) 趾板根部 截面高度: H = 0.600(m) 截面剪力: Q = 158.627(kN) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M = 74.238(kN-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.08% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm

9、2) 截面弯矩: M(标准值) = 74.238(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.066(mm)。(五) 墙踵板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.58

10、0 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa) 截面高度: H = 0.600(m) 踵板边缘的法向应力 = 187.882(kPa) 踵板边缘的法向应力标准值 = 187.882(kPa) 踵板与肋结合处剪力: Q = 291.218(kN/m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 90.277(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.09% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 跨中弯矩: M(标准

11、值) = 90.277(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.142(mm)。 支座弯矩: M = 150.462(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.16% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 支座弯矩: M(标准值) = 150.462(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.428(mm)。(六) 墙面板强度计算 截面厚度: H = 0.600(m) 替代土压力图形中，面板的设计法向应力 = 19.618(kPa) 替代土压力图形中，面板的设计法向应力(标准值) = 19.618(kPa) 水平向强度验算 净跨长为3.1

12、00(m) 支座处剪力: Q = 30.408(kN/m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 9.427(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 跨中弯矩: M(标准值) = 9.427(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.008(mm)。 支座弯矩: M = 15.711(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.02% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 支座弯矩: M(标准值) = 15.711(kN-m/m) 最大裂缝宽

13、度：鋐max = 0.014(mm)。 竖向强度验算 最大正弯矩: M = 6.623(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 最大正弯矩: M(标准值) = 6.623(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.006(mm)。 最大负弯矩: M = 26.492(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 最大负弯矩: M(标准值) = 26.492(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.023(mm

14、)。(七) 肋板截面强度验算 距离墙顶 1.815(m)处 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 1.365(m) 翼缘宽度 BT = 1.175(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 31.156(kN) 截面弯矩 M = 18.850(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋: As = 1092(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos_= 1185(mm2) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% Us_min=0.20% 截面弯矩 M(标准值) = 18.850(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.007(mm)。

15、距离墙顶 3.630(m)处 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.130(m) 翼缘宽度 BT = 1.950(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 124.625(kN) 截面弯矩 M = 150.796(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋: As = 1704(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos_= 1849(mm2) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% Us_min=0.20% 截面弯矩 M(标准值) = 150.796(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.022(mm)。 距离墙顶 5.445(m

16、)处 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.895(m) 翼缘宽度 BT = 2.725(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 280.406(kN) 截面弯矩 M = 508.937(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋: As = 2316(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos_= 2513(mm2) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.05% Us_min=0.20% 截面弯矩 M(标准值) = 508.937(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.041(mm)。 距离墙顶 7.260(m)处 截面宽度 B =

17、0.400(m) 截面高度 H = 3.660(m) 翼缘宽度 BT = 3.500(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 498.500(kN) 截面弯矩 M = 1206.370(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋: As = 2928(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos_= 3177(mm2) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.08% 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 200.948(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 = 1.634 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重

18、的力臂 Zw1 = 2.462 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.560 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.620 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 437.391(kN-m) 抗倾覆力矩= 1871.006(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 4.278 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1259.377(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 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B =

19、 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基底压应力: 趾部=196.419 踵部=106.823(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 196.419 / 106.823 = 1.839 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.226 = 0.167*4.580 = 0.763(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=196.419 = 600.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=106.823 = 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=151.621 = 500.00

20、0(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.06

21、4(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa) 趾板根部 截面高度: H = 0.600(m) 截面剪力: Q = 158.627(kN) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M = 74.238(kN-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.08% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 截面弯矩: M(标准值) = 74.238(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.066(mm)。(五) 墙踵板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(k

22、N-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 694.425(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1433.615(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.580 (m) 偏心距 e = 0.226(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.064(m) 基础底压应力: 趾点=196.419 踵点=106.823(kPa) 截面高度: H = 0.600(m) 踵板边缘的法向应力 =

23、 187.882(kPa) 踵板边缘的法向应力标准值 = 187.882(kPa) 踵板与肋结合处剪力: Q = 291.218(kN/m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 90.277(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.09% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 跨中弯矩: M(标准值) = 90.277(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.142(mm)。 支座弯矩: M = 150.462(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.16% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1

24、200(mm2) 支座弯矩: M(标准值) = 150.462(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.428(mm)。(六) 墙面板强度计算 截面厚度: H = 0.600(m) 替代土压力图形中，面板的设计法向应力 = 19.618(kPa) 替代土压力图形中，面板的设计法向应力(标准值) = 19.618(kPa) 水平向强度验算 净跨长为3.100(m) 支座处剪力: Q = 30.408(kN/m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 9.427(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As =

25、1200(mm2) 跨中弯矩: M(标准值) = 9.427(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.008(mm)。 支座弯矩: M = 15.711(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.02% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 支座弯矩: M(标准值) = 15.711(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.014(mm)。 竖向强度验算 最大正弯矩: M = 6.623(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 最大正弯矩: M(标

26、准值) = 6.623(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.006(mm)。 最大负弯矩: M = 26.492(kN-m/m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 1200(mm2) 最大负弯矩: M(标准值) = 26.492(kN-m/m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.023(mm)。(七) 肋板截面强度验算 距离墙顶 1.815(m)处 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 1.365(m) 翼缘宽度 BT = 1.175(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 31.156

27、(kN) 截面弯矩 M = 18.850(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋: As = 1092(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos_= 1185(mm2) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% Us_min=0.20% 截面弯矩 M(标准值) = 18.850(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.007(mm)。 距离墙顶 3.630(m)处 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.130(m) 翼缘宽度 BT = 1.950(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 124.625(kN) 截面弯矩 M = 150.796(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋: As = 1704(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos_= 1849(mm2) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% Us_min=0.20% 截面弯矩 M(标准值) = 150.796