理正结构计算书
办公楼一层顶板配筋计算(弹性板): BAN-1
(结构重要性系数=1.0)
1 计算条件
_计算板长= 7.200(m) ；计算板宽= 2.035(m) ；板厚= 100(mm)
_板容重= 25.00(kN/m3) ；板自重荷载设计值= 3.00(kN/m2)
_地砖= 0.60(kN/m2)；20厚水泥砂浆=0.40(kN/m2)
恒载分项系数= 1.20 ；活载分项系数= 1.40
荷载设计值(不包括自重荷载):
均布荷载= 4.00(kN/m2)
_砼强度等级: C25, f c=11.90 N/mm2
支座纵筋级别: HRB335, f y=300.00 N/mm2
板底纵筋级别: HPB300, f y=270.00 N/mm2
_混凝土保护层= 40(mm), 配筋计算as= 45(mm), 泊松比= 0.20
_支撑条件=
四边_上:固定_下:固定_左:固定_右:固定
角柱_左下:无_右下:无_右上:无_左上:无
2 计算结果
_弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%
弯矩计算方法: 查表
挠度计算方法: 单向板按公式法，双向板查表。
--------------------------------------------------------------- _(1)跨中: [水平]_[竖向]
_ 弯矩 0.0__ 1.2
_ 面积 272(0.27%)_272(0.27%)
_ 实配 d10@200(393)_d10@200(393)
_(2)四边: [上]__[下]__[左]__[右]
_ 弯矩 -2.4 _-2.4__ 0.0__ 0.0
_ 面积 200(0.20%)_200(0.20%)_200(0.20%)_200(0.20%)
_ 实配 D8@200(251)_D8@200(251)_D8@200(251)_D8@200(251)
(3)挠度结果(按单向板计算):
_ 挠度验算: 1.47 (4)支座最大裂缝: 0.11<[ωmax]=0.40mm, 满足。 (5)跨中最大裂缝: 0.02<[ωmax]=0.40mm, 满足。 ----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱V5.72】计算日期: 2012-03-30 13:27:26 ----------------------------------------------------------------------- 单块矩形板计算(弹性板): BAN-2 1 计算条件 计算板长= 3.600(m) ；计算板宽= 6.600(m) ；板厚= 100(mm) 板容重= 25.00(kN/m3) ；板自重荷载设计值= 3.00(kN/m2) 地砖= 0.60(kN/m2)；20厚水泥砂浆=0.40(kN/m2) 恒载分项系数= 1.20 ；活载分项系数= 1.40 荷载设计值(不包括自重荷载): 均布荷载= 4.00(kN/m2) 砼强度等级: C25, f c=11.90 N/mm2 支座纵筋级别: HPB300, f y=270.00 N/mm2 板底纵筋级别: HPB300, f y=270.00 N/mm2 混凝土保护层= 15(mm), 配筋计算as= 20(mm), 泊松比= 0.20 支撑条件= 四边上:固定下:固定左:固定右:固定 角柱左下:无右下:无右上:无左上:无 2 计算结果 弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.27% 弯矩计算方法: 查表 挠度计算方法: 单向板按公式法，双向板查表。 --------------------------------------------------------------- (1)跨中: [水平] [竖向] 弯矩 3.6 1.2 面积 272(0.27%) 272(0.27%) 实配 d8@160(314) d8@160(314) (2)四边: [上] [下] [左] [右] 弯矩 -5.1 -5.1 -7.3 -7.3 面积 314(0.31%) 314(0.31%) 460(0.46%) 460(0.46%) 实配 d10@200(393) d10@200(393) d12@200(565) d12@200(565) (3)挠度结果(按双向板计算): 经查<<结构静力计算手册>>表4-4,得: 系数= 0.002466 挠度= 4.593 mm 挠度验算: 4.59 (4)支座最大裂缝: 0.12<[ωmax ]=0.40mm, 满足。 (5)跨中最大裂缝: 0.05<[ωmax ]=0.40mm, 满足。 ----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱 V5.72】 计算日期: 2012-03-30 13:42:58 ----------------------------------------------------------------------- 办公楼屋面板配筋计算(弹性板): BAN-3 (结构重要性系数=1.0) 1 计算条件 计算板长= 3.600(m) ；计算板宽= 6.600(m) ；板厚= 120(mm) 板容重= 25.00(kN/m 3) ；板自重荷载设计值= 3.60(kN/m 2 ) 屋面装修做法容重约=2.00(kN/m 2 ) 恒载分项系数= 1.20 ； 活载分项系数= 1.40 荷载设计值(不包括自重荷载): 均布荷载= 3.10(kN/m 2 ) 砼强度等级: C25, f c =11.90 N/mm 2 支座纵筋级别: HPB300, f y =270.00 N/mm 2 板底纵筋级别: HPB300, f y =270.00 N/mm 2 混凝土保护层= 15(mm), 配筋计算as= 20(mm), 泊松比= 0.20 支撑条件= 四边 上:固定 下:固定 左:固定 右:固定 角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无 2 计算结果 弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm 2 /m, 构造配筋率:0.27% 弯矩计算方法: 查表 挠度计算方法: 单向板按公式法，双向板查表。 --------------------------------------------------------------- (1)跨中: [水平] [竖向] 弯矩 3.4 1.1 面积 327(0.27%) 327(0.27%) 实配 d10@200(393) d10@200(393) (2)四边: [上] [下] [左] [右] 弯矩 -4.9 -4.9 -7.0 -7.0 面积 327(0.27%) 327(0.27%) 344(0.29%) 344(0.29%) 实配 d10@200(393) d10@200(393) d10@200(393) d10@200(393) (3)挠度结果(按双向板计算): 经查<<结构静力计算手册>>表4-4,得: 系数= 0.002466 挠度= 2.665 mm 挠度验算: 2.67 (4)支座最大裂缝: 0.14<[ωmax]=0.40mm, 满足。 (5)跨中最大裂缝: 0.03<[ωmax]=0.40mm, 满足。 ----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱V5.72】计算日期: 2012-03-30 14:56:01 单块矩形板计算(弹性板): BAN-4 1 计算条件 计算板长= 7.200(m) ；计算板宽= 2.035(m) ；板厚= 100(mm) 板容重= 25.00(kN/m3) ；板自重荷载设计值= 3.00(kN/m2) 屋面装修做法容重约=2.00(kN/m2) 恒载分项系数= 1.20 ；活载分项系数= 1.40 荷载设计值(不包括自重荷载): 均布荷载= 3.10(kN/m2) 砼强度等级: C25, f c=11.90 N/mm2 支座纵筋级别: HPB300, f y=270.00 N/mm2 板底纵筋级别: HPB300, f y=270.00 N/mm2 混凝土保护层= 40(mm), 配筋计算as= 45(mm), 泊松比= 0.20 支撑条件= 四边上:固定下:固定左:固定右:固定 角柱左下:无右下:无右上:无左上:无 2 计算结果 弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.27% 弯矩计算方法: 查表 挠度计算方法: 单向板按公式法，双向板查表。 --------------------------------------------------------------- (1)跨中: [水平] [竖向] 弯矩 0.0 1.1 面积 272(0.27%) 272(0.27%) 实配 d10@200(393) d10@200(393) (2)四边: [上] [下] [左] [右] 弯矩 -2.1 -2.1 0.0 0.0 面积 272(0.27%) 272(0.27%) 272(0.27%) 272(0.27%) 实配 d10@200(393) d10@200(393) d10@200(393) d10@200(393) (3)挠度结果(按单向板计算): 挠度验算: 1.07 (4)支座最大裂缝: 0.04<[ωmax]=0.40mm, 满足。 (5)跨中最大裂缝: 0.02<[ωmax]=0.40mm, 满足。 ----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱V5.72】计算日期: 2012-03-30 15:15:50 ----------------------------------------------------------------------- 梁L-1计算书： ============================================ 1 计算简图： 2 计算条件： 荷载条件: 均布恒载标准值: 18.00kN/m 活载准永久值系数: 0.50 均布活载标准值: 1.80kN/m 支座弯矩调幅系数: 100.0% 梁容重 : 25.00kN/m3计算时考虑梁自重: 考虑 恒载分项系数: 1.20 活载分项系数 : 1.40 配筋条件: 抗震等级 : 三级抗震纵筋级别 : HRB335 混凝土等级 : C25 箍筋级别 : HPB235 配筋调整系数: 1.2 上部保护层厚度 : 30mm 面积归并率 : 30.0% 下部保护层厚度 : 30mm 最大裂缝限值: 0.300mm 挠度控制系数C : 200 截面配筋方式: 双筋按裂缝控制配筋计算 3 计算结果： 单位说明: 弯矩:kN.m 剪力:kN 纵筋面积:mm2箍筋面积:mm2/m 裂缝:mm 挠度:mm ----------------------------------------------------------------------- 梁号 1: 跨长 = 6600 B×H = 250 × 550 左中右弯矩(-) : 0.000 0.000 0.000 弯矩(+) : 0.001 153.794 0.001 剪力: 93.208 0.000 -93.208 上部as: 40 40 40 下部as: 40 40 40 上部纵筋: 275 275 275 下部纵筋: 344 1093 344 箍筋Asv: 393 393 393 上纵实配: 2D16(402) 2D16(402) 2D16(402) 下纵实配: 3D25(1473) 3D25(1473) 3D25(1473) 箍筋实配: 2d8@120(838) 2d8@210(479) 2d8@120(838) 腰筋实配: 2d14(308) 2d14(308) 2d14(308) 上实配筋率: 0.29% 0.29% 0.29% 下实配筋率: 1.07% 1.07% 1.07% 箍筋配筋率: 0.34% 0.19% 0.34% 裂缝: 0.000 0.251 0.000 挠度: 0.000 12.868 0.000 最大裂缝:0.251mm<0.300mm 最大挠度:12.868mm<33.000mm(6600/200) ----------------------------------------------------------------------- 4 所有简图： ----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱V5.72】计算日期: 2012-03-30 16:49:08 ----------------------------------------------------------------------- 板式楼梯计算书 (结构重要性系数=1.0) 1 已知条件： 几何信息: 左标高=-0.030m ；右标高=1.620m 平台长度(左)=0mm ；平台长度(右)=1000mm 平台厚度(左)=100mm ；平台厚度(右)= 100mm 内延长(左)= 0mm ；内延长(右)= 0mm 平台梁尺寸: B2=250mm ；H2=350mm B3=250mm ；H3=350mm B4=250mm ；H4=350mm 梯段长度= 3000mm ；踏步数= 11 梯板厚度= 120mm ；梯跨长度L0= 3000mm ,梯井宽: 100mm 平面类型: 双跑 荷载信息: 附加恒荷载= 2.000kN/m2活荷载: 2.500kN/m2 恒载分项系数= 1.200 ,活载分项系数: 1.400 混凝土等级: C25 ,f c=11.90 N/mm2 混凝土容重: 25.00 kN/mm3 配筋调整系数: 1.20 ；保护层厚度: c=15mm 板纵筋等级: HRB335 ； f y=300 N/mm2 梁纵筋等级: HRB335 ；f y=300 N/mm2 梁箍筋等级: HPB235 ；f y=210 N/mm2 验算信息: 挠度限值: L0/200 ；裂缝限值: 0.40mm 计算要求: 1)楼梯板计算； 2)平台梁计算； 3)板裂缝验算(按裂缝控制配筋计算)； 4)板挠度验算 2 荷载与内力计算： (1)荷载计算 标准值(qk): 梯斜段: 9.729 kN/m 右平台: 7.000 kN/m 设计值(q): 梯斜段: 12.175 kN/m 右平台: 8.900 kN/m 右平台梁(TL-2): 43.145 kN/m (2)内力计算: a.楼梯板: 矩阵位移法求解。 b.平台梁: 跨中弯矩 Mc=1/8*qL2 ; 支座剪力 Vk=1/2*qL 3 计算结果： 计算说明: (a)简化方法: 取板沿着宽度方向单位长度的板带 (b)计算方法: 矩阵位移法 单位说明: 弯矩:kN.m/m 剪力:kN/m 挠度:mm 纵筋面积:mm2/m 截面尺寸:mm*mm 裂缝:mm 板段配筋计算结果: ---------------------------------------------------------------------------------- 计算板段-1(斜梯段): 截面B×H = 1000×120 截面: 左中右 弯矩(M): -0.000 12.940 -6.966 剪力(V): 14.455 -3.186 -20.826 截面验算: Vmax=20.83kN < 0.7βhftbh0=88.90kN 截面满足 上部计算纵筋(As'): 0.000 0.000 240.000 下部计算纵筋(As): 240.000 457.726 0.000 上纵实配: D8@200(251,0.21%) D8@170(296,0.25%) 下纵实配: D12@200(565,0.47%) D12@200(565,0.47%) D12@200(565,0.47%) 挠度限值: [f]= 18.22mm 验算结论: f max=16.52mm < [f]=18.22mm(3645/200), 满足。 裂缝(w): 0.000 0.111 0.297 裂缝限值: [ω]= 0.40mm 验算结论: ωmax=0.297mm < [ω]=0.40mm , 满足。 ---------------------------------------------------------------------------------- 计算板段-2(右平台): 截面B×H = 1000×100 截面: 左中右弯矩(M): -6.966 0.681 0.000 剪力(V): 17.163 13.269 9.376 截面验算: Vmax=17.16kN < 0.7βhftbh0=71.12kN 截面满足 上部计算纵筋(As'): 304.918 0.000 0.000 下部计算纵筋(As): 0.000 200.000 200.000 上部纵筋(As'): 304.92 250.83 下部纵筋(As): 200.00 上纵实配: D10@200(393,0.39%) D10@200(393,0.39%) 下纵实配: D8@200(251,0.25%) D8@200(251,0.25%) D8@200(251,0.25%) 挠度限值: [f]= 4.38mm 验算结论: f max=1.35mm < [f]=4.38mm(875/200), 满足。 裂缝(w): 0.319 0.000 0.000 裂缝限值: [ω]= 0.40mm 验算结论: ωmax=0.319mm < [ω]=0.40mm , 满足。 ---------------------------------------------------------------------------------- 平台梁配筋结果: ---------------------------------------------------------------------------------- 单位说明: 弯矩:kN.m 剪力:kN 截面尺寸:mm*mm 纵筋面积:mm2箍筋面积:mm2/m 内力计算: 公式法 右平台梁(TL-2): B×H=250×350 Mc=52.50kN.m Vk=67.31kN 截面验算: V=67.31kN < 0.250βc f c bh0=241.72kN 截面满足 计算面积实配面积实配钢筋配筋率 上部钢筋: 175 402 2D16 0.46% 下部钢筋: 593 763 3D18 0.87% 箍筋: 363 437 d8@230 0.17% ---------------------------------------------------------------------------------- 弯矩和剪力图: ---------------------------------------------------------------------------------- 平台梁荷载图: ---------------------------------------------------------------------------------- 弹性位移图: ---------------------------------------------------------------------------------- 配筋简图: ---------------------------------------------------------------------------------- 挠度、裂缝图: ----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱V5.72】计算日期: 2012-03-31 10:54:31 ----------------------------------------------------------------------- XXXX路及其配套设施建设项目（排水工程）工作井（沉井）结构计算书 计算: 校核: 审定: XXXXX设计建设有限公司 二○一二年X月 1目录 1 目录 (2) 1.1 工程概况 (3) 1.2 结构计算依据 (3) 1.3 顶管概况 (3) 1.4 顶管工作井、接收井尺寸 (3) 1.5 1000mm管顶力计算 (4) 1.5.1 推力计算 (4) 1.5.2 壁板后土抗力计算： (4) 1.5.3 后背土体的稳定计算： (5) 1.6 工作井（沉井）下沉及结构计算 (5) 1.6.1 基础资料： (5) 1.6.2 下沉计算： (5) 1.6.3 下沉稳定计算： (6) 1.6.4 抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后)： (6) 1.6.5 刃脚计算： (6) 1.6.6 沉井竖向计算： (7) 1.6.7 井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (9) 1.6.8 底板内力计算：(理正结构工具箱计算) (14) 1.7 接收井（沉井）下沉及结构计算 (15) 1.7.1 基础资料： (15) 1.7.2 下沉计算： (16) 1.7.3 下沉稳定计算： (16) 1.7.4 抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后)： (16) 1.7.5 刃脚计算： (16) 1.7.6 沉井竖向计算 (17) 1.7.7 井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (18) 1.7.8 底板内力计算：(理正结构工具箱计算) (24) 1.1工程概况 本工程污水管道起于XXX污水接入位置，沿XX快速路布设，汇入XXX路西侧的XX污水第一处理厂进场干管，长约1Km。主要解决包括XXXXX地块等的污水排放，管道布设位置距道路中线7.9m,为了不影响XX路的交通，W24~W26段采用顶管穿越XXX路。 1.2结构计算依据 1、测量资料、污水管道平面、纵断面设计图； 2 、地勘资料（XXXX工程地质勘察队 2010年10月29日）； 3、《室外排水设计规范》GB50014-2006； 4 、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）； 5 、《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）； 6 、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）； 7 、《市政排水管道工程及附属设施》（国家标准图集06MS201）； 8 、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002； 9 、《顶管施工技术及验收规范》（试行）中国非开挖技术协会行业标准 2007年2月； 10 、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS 137：2002）。1.3顶管概况 1、顶管工程性质为解决XX安置小区污水排放问题，兴建地点XX快速路接 XX路交叉口处，顶管管径1m，管道埋深5.1米。XX路顶管管道放置在密实的卵石层内，覆土平均取 4.5m，由于顶管长度较长，分两段顶管，每段长度L≤50m。顶管工作井、中继井尺寸 5.3m*3.8m，顶管接收井尺寸 2.7m*2.7m。 2、本工程设计合理使用年限为五十年，抗震设防烈度为七度。 3、钢筋及砼强度等级取值： （1）钢筋 Ф—HPB235级钢筋强度设计值fy=fy′=210N/ mm2 Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2 （2）圆管砼：采用C50，沉井采用C25。 （3）所顶土层为砂砾石，r=21KN/ m3 4、本工程地下水埋深为2.0～2.5m。 5、本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。 1.4顶管工作井、接收井尺寸 1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。 （1）、工作井的宽度计算公式 挡土墙设计计算书 1 工程概况 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 2 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1::。 2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ ＝Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 3 确定计算参数 挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1: 墙背倾斜坡度：1: 墙底倾斜坡率：0 扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=，高h 1=。 填土边坡坡度为1:；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ； 墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重：m 3 挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 4 车辆荷载换算 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1) 不计车辆荷载作用 0=h 假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数 A 、 B ： 18)42(21 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(421 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ： 六、挡土墙计算书 1、挡土墙计算参数选取 天然地基：地基土为粘性土，天然地基承载力特征值KPa f ak 100=，3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 22=K φ。路基填料：3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 12=K φ。混凝土挡土墙重度3/20m KN =γ，挡土墙基础埋深1米，基底摩擦系数取=μ0.35，假设墙背光滑，无地下水影响，现对3米高挡土墙进行验算。 挡土墙示意图 2、地基承载力验算 o 22=K φ，挡土墙顶宽0.6米，底宽1.8米，挡土墙截面面积4.8m 2，如图所示，根据《建 筑地基基础设计规范》查表：04.6,44.3,61.0===C d b M M M ，深宽修正后地基承载力为： KPa C M d M b M f K c m d b a 7.1581204.611944.38.11961.0=?+??+??=++=γγ。 挡土墙每延米的荷载为：KPa f KPa G a k 7.1589618.420=≤=??=，满足承载力验算。 3、土压力计算 66.0)21245(tan 2=-=o o a K ,52.1)21245(tan 2=+=o o p K 主动土压力零界点深度：m K C Z a 55.1812 .01912220=??==γ 总主动土压力：m KN K Z H E a a /6.3766.0)55.14(195.0)(2 1220=?-??=-=γ 主动土压力呈三角形分布，土压力作用点在墙底往上m Z H 82.0)55.14(3 1)(310=-=-处。 被动土压力：m KN K Ch K h E P p p /4452.1112252.11195.022 122=???+???=+=γ 被动土压力呈三角形分布，被动土压力作用点在墙底往上m h 33.013 131=?=处。 土压力计算简图 第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能： ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式； ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有：一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区； ⑷挡土墙基础的形式有：天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式； ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性； ⑹除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响； ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强 度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。 1第二章快速操作指南 1.1操作流程 图2.1-1 操作流程 1.2快速操作指南 1.2.1选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。 省道S206重力式挡土墙设计 专业：土木工程 班级： 姓名： 学号： 二零一七年六月 XXXXXXX大学 建筑工程学院 土木系道桥方向 目录 1、设计资料 (1) 1.1基础资料 (1) 1.2设计依据 (2) 2、初拟挡土墙结构形式和尺寸 (2) 3、确定车辆荷载 (3) 4、破裂棱体位置确定 (4) 4.1破裂角 的计算 (4) 4.2验算破裂面是否交于荷载范围内 (4) 5、土压力计算 (5) 5.1土压力计算 (5) 6、稳定性验算 (6) 6.1受力分析 (7) 6.2抗滑稳定性验算 (7) 6.2.1 抗滑稳定性验算 (7) 6.2.2抗滑动稳定性系数 (8) 6.3抗倾覆稳定性验算 (8) 6.3.1抗倾覆稳定性方程 (8) 6.3.2抗倾覆稳定性系数 (9) 6.4基底应力和合力偏心矩验算 (9) 6.4.1 合力偏心矩计算 (9) 6.4.2 基底应力计算 (10) 6.5墙身截面应力计算 (10) 7、改善措施 (12) 7.1改善措施 (12) 7.2工程数量表 (13) 8、附属设施的设计 (13) 8.1泄水孔设计 (13) 8.2沉降缝与伸缩缝 (14) 8.3墙厚排水层 (14) 8.4结构大样图 (15) 9、立面设计 (16) 9.1整体布局 (16) 9.2挡土墙总体方案布置图 (16) 10、参考文献 (17) 1、设计资料 1.1基础资料 省道S313，路基宽12米，路面宽9米，两侧路肩宽各1.5米。在桩号K5+100-K5+200路段为填方路段，填方边坡坡度1：1.5。为了保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙。最大墙高见表1。 表1 挡土墙相关设计参数 墙高、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺寸详见表1所示，挡土墙顶宽1米，基底水平。挡土墙分段长度为12-20米不等，初始拟定的挡墙断面形式如图1所示。 图1 初始拟定的路肩式挡土墙断面示意图 矩形直线混凝土污水检查井 一、标准断面设计 污水管内径D=800mm，取污水管壁厚t=0.1×D=0.1×800mm=80mm。检查井平面尺寸为1100mm×1100mm（内壁尺寸）和1700m m×1600mm（外壁尺寸）。长度1700mm一侧壁板厚度为300mm，长度1600mm一侧壁板厚度为250mm，混凝土强度为C25。壁板顶端至自然覆土层表面距离为5800mm，底板厚度为300mm，底板超出壁板外缘250mm，垫层厚度为100mm，垫层超出底板外缘50mm。地下水位－0.50m，修正后的地基承载力特征值f a=222.1kN/m2（f a=140＋1.0×10×（8.71-0.5）=222.1kN/m2）。如图1-1所示。 图1-1 污水检查井剖面尺寸图 二、盖板设计 盖板尺寸初步设定厚度h=200mm，平面长宽分别为1460mm×1460mm。 (a) 荷载计算 盖板上覆土重： 标准值：20kN/m3×5.6m=112kN/m2 设计值：1.27×112kN/m2=142.3kN/m2 自然覆土层上传来的活荷载： 标准值：10.18kN/m2 设计值：1.4×10.18kN/m2=14.3kN/m2 盖板自重（折算）： 标准值：25×0.2=5.0 kN/m2 设计值：1.27×5.0kN/m2=8.35kN/m2 (b) 盖板内力计算 混凝土强度等级取C25，钢筋取HRB335。盖板上筋保护层厚度为30mm，下筋保护层厚度为35mm。因盖板平面长宽分别为1460mm×1460mm，l x/l y=1，故盖板按四周简支双向板计算。查表得： 标准值：M xk=0.0442×127.2×1.462=12kN·m，M yk=0.04442×127.2×1.462=12kN·m。 设计值：M x=0.0442×165×1.462=15.5kN·m，M y=0.0442×165× 1.462=15.5kN·m。 (c) 查表配筋： 上筋：X向和Y向按最小配筋率0.2%配筋，最终选取12@200。 下筋：X向配筋12@110，Y向配筋12@200。经检验，配筋率均大于最小配筋率0.2%。 三、地基承载力验算 (a) 荷载计算 盖板自重（折算）：25×0.2=5.0 kN/m2 1700mm宽的一侧壁板重（单位宽）：25×1.0×2.81×0.30=21.1kN/m 1600mm宽的一侧壁板重（单位宽）：25×1.0×2.81×0.25=17.6kN/m 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：2014-02-14 00:04:31 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 1 10.500 5.700 0 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》(JTG D62-2004) ===================================================================== 第 1 种情况: 1 挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):750； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M18； 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:2； 宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00； 4.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00； 墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取3.000m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。 污水管道系统的设计计算 （一）污水设计流量计算 一．综合生活污水设计流量计算 各街坊面积汇总表 居住区人口数为300?360.75=108225人 则综合生活污水平均流量为150?108225/24?3600L/s=187.89L/s 用内插法查总变化系数表，得K Z=1.5 故综合生活污水设计流量为Q1=187.89?1.5L/s=281.84L/s 二．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 企业一：一般车间最大班职工人数为250人，使用淋浴的职工人数为80人；热车间最大班职工人数为100人，使用淋浴的职工人数为50人 故工业企业一生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（1）=（250?25?3+100?35?2.5）/3600?8+(80?40+50?60)/3600L/s =2.68L/s 企业二：一般车间最大班职工人数450人，使用淋浴的职工人数为90人；热车间最大班职工人数为240人，使用淋浴的职工人数为140人 故工业企业二生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（2.）=（450?25?3+240?35?2.5）/3600?8+（90?40+140?60）/3600 =5.23L/s 所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2=Q2(1)+Q2(2)=(2.68+5.23)L/s=7.91L/s 三．工业废水设计流量计算 企业一：平均日生产污水量为3400m3/d=3.4?106L/d=59.03L/s 企业二：平均日生产污水量为2400m3/d=2.4?106L/d=27.78L/s Q3=(59.03?1.6+27.78?1.7)L/s=141.67L/s 四．城市污水设计总流量 Q4=Q1+Q2+Q3=(281.84+7.91+141.67)l/s=431.42L/s （二）污水管道水力计算 一．划分设计管段，计算设计流量 本段流量q1=Fq s K Z 式中q1----设计管段的本段流量（L/s） F----设计管段服务的街坊面积（hm2） q s----生活污水比流量[L/(s·hm2)] K Z----生活污水总变化系数 悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：悬臂式挡土墙 1 计算时间： 2014-05-05 11:30:47 星期一 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 3.350(m) 墙顶宽: 0.150(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.040 墙趾悬挑长DL: 0.700(m) 墙趾跟部高DH: 0.300(m) 墙趾端部高DH0: 0.150(m) 墙踵悬挑长DL1: 0.800(m) 墙踵跟部高DH1: 0.300(m) 墙踵端部高DH2: 0.150(m) 加腋类型:不加腋 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 3.150(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30 纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋等级: HRB400 裂缝计算钢筋直径: 16(mm) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度) 地基土容重: 17.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 150.000(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: 0.300 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 24.000(度) 墙后填土土层数: 2 土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力 (m) (kN/m3) (kN/m3) (度) (kPa) 调整系数 1 1.000 18.000 --- 22.000 0.000 1.000 2 2.800 17.200 --- 24.000 14.500 1.000 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 1.000 0.000 0 坡面起始距墙顶距离: 0.200(m) 地面横坡角度: 0.000(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:《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 = 1.200 √ 4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 3.350(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 0.000(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 25.920(度) Ea=7.592 Ex=6.032 Ey=4.610(kN) 作用点高度 Zy=1.620(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 = 1.063(m2) 重量 = 26.566 kN 整个墙踵上的土重 = 19.194(kN) 重心坐标(0.485,-2.147)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 34.808(kN) 相对于趾点力臂=0.347(m)) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.300 滑移力= 6.032(kN) 抗滑力= 25.553(kN) 滑移验算满足: Kc = 4.236 > 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 21.008(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 = 0.836 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 1.185 (m) 相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.347 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.326 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.620 (m) 挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 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: 18.000(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(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算） 悬臂式挡土墙计算书 项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 图 1 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 墙前填土面标高: 2.土压力计算参数 土压力计算方法: 库伦土压力 ~ 主动土压力增大系数: λE = 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 墙顶宽: b = 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1: 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1: ! 墙趾板长度: B1 = 墙踵板长度: B3 = 墙趾板端部高: h1 = 墙趾板根部高: h2 = 墙踵板端部高: h3 = 墙踵板根部高: h4 = 墙底倾斜斜度: m3 = 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 墙面腋高: y2 = 墙背腋宽: y3 = ? 墙背腋高: y4 = 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ= ° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 " 表 1 墙后填土表面参数 坡线编号与水平面夹角 (°) 坡线水平投影长 (m) 坡线长 (m) 换算土柱数 1& 表 2 换算土柱参数 土柱编号距坡线端部距离 (m) 土柱高度 (m) 土柱水平投影长 (m) [ 8.墙后填土性能参数 表 3 墙后填土性能参数 层号土层名称层厚 (m) 层底标高 (m) 重度γ (kN/m3) 粘聚力c . (kPa) 内摩擦角 φ (°) 1中砂 9.地基土参数* 挡土墙复核计算书 **工程结构为贴坡式挡土墙，外坡坡比为1:0.75。325.0m高程以上为 M7.5水泥砂浆砌块石，墙体等厚，均为0.3m，顶部设1.0m宽的沿子石；325.0m高程以下为现浇砼，墙体等宽0.5m，底宽0.8m，基础宽度1.5m，深1.5m。由于基础部分含泥量较大，基础底部设0.2m厚的砂砾料垫层和0.6m 厚的干砸片石。砼挡墙每个5m、浆砌石挡墙每隔10m设一横向伸缩缝，缝宽2cm，采用聚乙烯闭孔塑胶板填塞，1:1.4沥青水泥砂浆封口。 此次复核经过场勘察并与原先设计图纸对比确定尺寸如下图： 二、复核计算 1、挡土墙复核计算 利用理正岩土软件挡土墙设计对此挡土墙验进行验算，过程如下 土压力利用库伦主动土压力公式计算： K a —库伦主动土压力系数； α—挡土墙墙背与竖直线的夹角，墙背边坡比为-0.557； β—墙后填土面的倾角，土坡坡比为0.75； δ—墙背与填土面间的外摩擦角，为20°； γ—墙后填土重度，为17.5kN/m 3； φ—墙后填土的内摩擦角，为36°； H —挡土墙高度，为3.5m 。 建基面的抗滑稳定按抗剪强度公式，即： ∑∑= P W f K c 抗倾覆稳定计算公式为： ∑∑= 0M M K y 式中：c K 、 K —分别为挡墙的抗滑、抗倾覆稳定系数，按《水工挡土墙 设计规范》，表4.0.11规定，基本组合K c ≥1.15，地震工况K c ≥1.0；土质地基挡土墙抗倾覆安全系数基本组合K 0≥1.4，特殊组合K 0≥1.3。 f —混凝土与地基面的抗剪摩擦系数，取0.3； ∑W—作用于墙体上的所有荷载对计算滑动面的法向分量，kN； ∑P—作用于墙体上的所有荷载对计算滑动面的切向分量，kN； ∑y M—作用于墙体的荷载对墙趾的稳定力矩，kN·m； ∑0M—作用于墙体的何在对墙趾的倾覆力矩，kN·m。 2.挡土墙整体稳定验算 理正岩土挡土墙设计软件计算。 计算结果如下： 地震烈度为7级；由上表可知，边墙整体稳定系数大于规范允许值，边墙稳定。 三、计算结果 计算结果如下表所示： 表5-23 边墙稳定计算成果表 一、地面车辆荷载作用和地面超载作用标准值 0.7H i b 0.7H 0.7H i a 0.7H 图3 单轮作用 地面超载荷载工况1: 单轮压作用时 ,查《城市桥梁设计荷载标准》P12页 城-A 荷载参数 100vk Q kN = m b i 6.0= m a i 2.0= 竖向压力标准值 ) 4.1)(4.1(H b H a Q q i i vk d vk ++= μ 侧压力标准值 vk k hz q q 3 1,= 地面超载荷载工况2: 0.7H i a 0.7H 图4双轮作用 单轮压作用时 , 查《城市桥梁设计荷载标准》P12页 100vk Q kN = m b i 6.0= m a i 2.0= =b d 1.8-0.6=1.2m 双轮影响范围相交于地面下 857.07 .06 .0=m 当857.0->H m 时，竖向压力标准值取 ) 4.1)(4.1(H b H a Q q i i vk d vk ++= μ 当857.0-≤H m 时，竖向压力标准值 ) 4.12)(4.1(2H d b H a Q q b i i vk d vk +++= μ 侧压力标准值 vk k hz q q 3 1,= 地面超载荷载工况3: 0.7H i a i a 0.7H a d 图5 四轮作用 单轮压作用时 , 查《城市桥梁设计荷载标准》P12页 kN Q vk 70= m b i 6.0= m a i 2.0= =b d 1.8-0.6=1.2m 2.04.1-=a d =1.2 由于b a d d =故 双轮影响范围相交于地面下 857.07 .06 .0= 当857.0->H m 时，竖向压力标准值取 ) 4.1)(4.1(H b H a Q q i i vk d vk ++= μ 当857.0-≤H m 时，竖向压力标准值 竖向压力标准值 ) 4.12)(4.12(4H d b H d a Q q b i a i vk d vk ++++= μ 衡重式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：衡重式挡土墙 6 计算时间： 2013-06-22 23:31:27 星期六 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 9.600(m) 上墙高: 3.400(m) 墙顶宽: 0.660(m) 台宽: 1.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.150 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200 下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 下墙土压力计算方法: 力多边形法 物理参数： 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 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: 18.000(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(度) 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 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 10.242(m)处的库仑主动土压力 计算上墙土压力 无荷载时的破裂角 = 31.060(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 32.720(度) Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度) Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力 无荷载时的破裂角 = 34.222(度) 按力多边形法计算得到: 破裂角： 34.222(度) Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN 衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(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 挡土墙设计 在路基段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400左侧设置浆砌块石俯斜式路堤墙，用以收缩坡脚。现取K2+300段挡土墙进行设计验算。 3.1 挡土墙资料 在该次设计任务段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400两段地面向某一边倾斜，且斜率较大。为了减少填土及解决占地过大的问题，在该两段均设路堤墙以收缩坡脚。K2+300段采用俯斜式路堤墙，M7.5浆砌片石砌筑，墙身分段长为10m，墙上填土高度为4m，墙高8.8m，填土边坡为1：1.5；路基填土为粘性土，粘聚力c=18kPa，填土重度γ=18kN/m3，内摩擦角ψ=35°。 墙面坡度为1:0.05，墙背坡度为1:0.34，基底水平，墙趾垂直，墙趾宽0.45m，高0.8m。墙背摩擦角δ=17.5°；墙身容重为23kN/m3,截面容许应力为1000kPa，拉应力[бa]=90kPa，剪应力[б1]=180kPa。地基为全风化花岗斑岩，基底摩擦系数f1=0.41,圬工间摩擦系数f2=0.5；地基容许承载力为500kPa。 3.1.1挡土墙构造 以K2+300横断面挡墙为例进行验算，墙体结构如图3-1所示： 图3-1 挡土墙尺寸图如图3-2所示 图3-2 3.1.2 车辆荷载换算 h 0=0.868m 3.2 挡土墙验算 3.2.1 破裂棱体位置确定 破裂角θ的计算 Ψ=α+δ+φ=19°+17.5°+35°=71.5° 假设破裂角交于荷载范围内，则有： A 0= 21(a+H+2h 0)(a+H)=2 1?(4+10+2?0.868)(4+10)=99.43 B 0=21ab+(b+d)h 0-2 1H （H+2a+2h 0)tan α =21?4?6+(6+0.75)?0.868-21?10?(10+2?4+2?0.868)?tan19°=-16.12 D -±-=ψψθ2sec tan tan ()()()4984.0cos sin cos cos sin 000=?? ????-++---=?λ?ψψ?ψ?c h a H c A B A D 简阳空港大道项目 施工图设计 （Φ1250圆形混凝土雨水检查井计算书） 设计： 审核： 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 二零二零年二月 Φ1250圆形混凝土雨水检查井 一、标准断面设计 雨水管内径DN=800mm，取雨水管壁厚t=0.1×DN=0.1×800mm=80mm。检查井平面尺寸为直径Φ1250mm（内壁尺寸）和直径Φ1950mm（外壁尺寸）。侧壁板厚度为350mm，高度4880mm，混凝土强度为C30。壁板顶端至自然覆土层表面距离为2300mm，底板厚度为350mm，底板超出壁板外缘100mm，垫层厚度为100mm，垫层超出底板外缘50mm，底板混凝土强度为C30。地下水位－0.50m，修正后的地基承载力特征值f a=206kN/m2（f a=140＋1.0×10×（7.1-0.5）=206kN/m2）。如图1-1所示。 图1-1 雨水检查井剖面尺寸图 二、盖板设计 盖板尺寸初步设定厚度h=140mm，直径为1610mm。 (a) 荷载计算 盖板上覆土重： 标准值：20kN/m3×2.16m=43.2kN/m2 设计值：1.27×43.2kN/m2=54.9kN/m2 自然覆土层上传来的活荷载： 标准值：10.18kN/m2 设计值：1.4×10.18kN/m2=14.3kN/m2 盖板自重（折算）： 标准值：25×0.14=3.5 kN/m2 设计值：1.27×3.5kN/m2=4.45kN/m2 (b) 盖板内力计算 混凝土强度等级取C25，钢筋取HRB400。盖板上筋保护层厚度为30mm，下筋保护层厚度为35mm。因盖板平面按四周简支双向板计算。查表得：标准值：M k=0.0442×57×1.612=6.53kN·m， =0.0442×74×1.612=8.5kN·m， 设计值：M × (c) 查表配筋： 下筋：X向配筋14@150，Y向配筋14@150。经检验，配筋率均大于最小配筋率0.2%。 三、地基承载力验算 (a) 荷载计算 盖板自重（折算）：25×0.14=3.5 kN/m2 壁板重（单位宽）：25×1.0×4.88×0.35=42.7kN/m 底板自重：25×0.35=8.75 kN/m2 底板上排水管垫层自重：20×1.02=20.4kN/m2（把排水管垫层按体积相同原则换算成均布荷载） 底板上水重（内侧）： 标准值：10×4.8=48kN/m2 设计值：1.27×48kN/m2=61kN/m2 底板上外侧土重：20×7.1=142kN/m2 自然覆土层上传来的活荷载：10.18kN/m2 池内水侧压力：10×4.8=48kN/m2 壁板侧压力（上端）： 重力式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：重力式挡土墙5 计算时间：2015-09-2513:44:57星期五 ------------------------------------------------------------------------原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 5.500(m) 墙顶宽: 1.200(m) 面坡倾斜坡度:1:0.250 背坡倾斜坡度:1:-0.250 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1:0.300(m) 墙趾台阶h1:0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率:0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重:22.500(kN/m3) 圬工之间摩擦系数:0.700 地基土摩擦系数:0.800 墙身砌体容许压应力:960.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力:322.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力:370.000(kPa) 材料抗压强度设计值:0.960(MPa) 系数αs:0.0020 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:21.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值:425.000(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:0.400 地基土类型:土质地基 地基土内摩擦角:30.000(度) 土压力计算方法:库仑 坡线土柱: 坡面线段数:2 折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数 10.0000.8600 2 5.0000.0000 作用于墙上的附加集中荷载数:3(作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号X Y P作用角是否为被动土压力 (m)(m)(kN/m)(度) 10.0000.0009.500270.000√ 2 1.2000.00016.250270.000√ 3-1.675-5.5000.0000.000√ 坡面起始距离:0.000(m) 地面横坡角度:0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角:17.500(度) 墙顶标高:0.000(m) 挡墙分段长度:20.000(m) =====================================================================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.墙顶上的有效永久荷载分项系数= 1.000√ 3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数= 1.000√ 4.填土侧压力分项系数= 1.000√ 5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.000√ 6.附加集中力分项系数= 1.000√顶管、沉井结构计算书(详细)
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