仰斜式挡土墙计算书

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仰斜式路肩墙承载力300kpa高3米

仰斜式路肩墙承载力300kpa高3米

重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路肩墙承载力300kpa高3米计算时间:2013-11-13 09:09:55 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 3.000(m)墙顶宽: 1.000(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: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 22.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 300.000(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: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.893(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(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: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.112(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=26.075(kN) Ex=26.028(kN) Ey=1.575(kN) 作用点高度 Zy=1.225(m) 墙身截面积 = 3.200(m2) 重量 = 76.788 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 76.407(kN) En = 4.157(kN) Wt = 7.641(kN) Et = 25.742(kN)滑移力= 18.101(kN) 抗滑力= 32.226(kN)滑移验算满足: Kc = 1.780 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.035(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.028(kN) 抗滑力= 35.887(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.379 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.981 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 28.973(kN-m) 抗倾覆力矩= 77.601(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.678 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 33.558(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 80.565(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=48.628(kN-m)基础底面宽度 B = 1.128 (m) 偏心距 e = -0.040(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.604(m)基底压应力: 趾部=56.312 踵部=86.590(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.590 / 56.312 = 1.538作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.040 <= 0.167*1.128 = 0.188(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.312 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.590 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=71.451 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 3.135(m2) 重量 = 75.240 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.986 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 76.815(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.456(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.618(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = -0.043(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.043 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)截面上压应力: 面坡=51.885 背坡=81.707(kPa)压应力验算满足: 计算值= 81.707 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.086 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 76.815(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.977计算强度时:强度验算满足: 计算值= 76.815 <= 8846.056(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 76.815 <= 8641.677(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=17.190(kN) Ex=17.159(kN) Ey=1.039(kN) 作用点高度 Zy=0.970(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 2.400(m2) 重量 = 57.600 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.800 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.242 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.970 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 58.639(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=30.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 1.000 (m) 偏心距 e1 = -0.024(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.024 <= 0.250*1.000 = 0.250(m)截面上压应力: 面坡=50.163 背坡=67.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 67.114 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.297 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 58.639(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.993挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.983计算强度时:强度验算满足: 计算值= 58.639 <= 7765.925(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 58.639 <= 7632.806(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.112(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=26.075(kN) Ex=26.028(kN) Ey=1.575(kN) 作用点高度 Zy=1.225(m) 墙身截面积 = 3.200(m2) 重量 = 76.788 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 76.407(kN) En = 4.157(kN) Wt = 7.641(kN) Et = 25.742(kN) 滑移力= 18.101(kN) 抗滑力= 32.226(kN)滑移验算满足: Kc = 1.780 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.035(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.028(kN) 抗滑力= 35.887(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.379 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.981 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 28.973(kN-m) 抗倾覆力矩= 77.601(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.678 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 33.558(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 80.565(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=48.628(kN-m)基础底面宽度 B = 1.128 (m) 偏心距 e = -0.040(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.604(m)基底压应力: 趾部=56.312 踵部=86.590(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.590 / 56.312 = 1.538作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.040 <= 0.167*1.128 = 0.188(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.312 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.590 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=71.451 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 3.135(m2) 重量 = 75.240 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.986 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 76.815(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.456(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.618(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = -0.043(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.043 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)截面上压应力: 面坡=51.885 背坡=81.707(kPa)压应力验算满足: 计算值= 81.707 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.086 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 76.815(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.977计算强度时:强度验算满足: 计算值= 76.815 <= 8846.056(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 76.815 <= 8641.677(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=17.190(kN) Ex=17.159(kN) Ey=1.039(kN) 作用点高度 Zy=0.970(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 2.400(m2) 重量 = 57.600 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.800 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.242 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.970 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 58.639(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=30.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 1.000 (m) 偏心距 e1 = -0.024(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.024 <= 0.250*1.000 = 0.250(m)截面上压应力: 面坡=50.163 背坡=67.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 67.114 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.297 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 58.639(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.993挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.983计算强度时:强度验算满足: 计算值= 58.639 <= 7765.925(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 58.639 <= 7632.806(kN)===================================================================== 第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.112(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=26.075(kN) Ex=26.028(kN) Ey=1.575(kN) 作用点高度 Zy=1.225(m) 墙身截面积 = 3.200(m2) 重量 = 76.788 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 76.407(kN) En = 4.157(kN) Wt = 7.641(kN) Et = 25.742(kN) 滑移力= 18.101(kN) 抗滑力= 32.226(kN)滑移验算满足: Kc = 1.780 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.035(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.028(kN) 抗滑力= 35.887(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.379 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.981 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 28.973(kN-m) 抗倾覆力矩= 77.601(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.678 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 33.558(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 80.565(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=48.628(kN-m)基础底面宽度 B = 1.128 (m) 偏心距 e = -0.040(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.604(m)基底压应力: 趾部=56.312 踵部=86.590(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.590 / 56.312 = 1.538作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.040 <= 0.167*1.128 = 0.188(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.312 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.590 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=71.451 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 3.135(m2) 重量 = 75.240 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.986 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 76.815(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.456(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.618(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = -0.043(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.043 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)截面上压应力: 面坡=51.885 背坡=81.707(kPa)压应力验算满足: 计算值= 81.707 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.086 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 76.815(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.977计算强度时:强度验算满足: 计算值= 76.815 <= 8846.056(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 76.815 <= 8641.677(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=17.190(kN) Ex=17.159(kN) Ey=1.039(kN) 作用点高度 Zy=0.970(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 2.400(m2) 重量 = 57.600 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.800 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.242 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.970 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 58.639(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=30.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 1.000 (m) 偏心距 e1 = -0.024(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.024 <= 0.250*1.000 = 0.250(m)截面上压应力: 面坡=50.163 背坡=67.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 67.114 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.297 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 58.639(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.993挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.983计算强度时:强度验算满足: 计算值= 58.639 <= 7765.925(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 58.639 <= 7632.806(kN)================================================= 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 = 32.226(kN),滑移力 = 18.101(kN)。

仰斜式挡土墙计算公式

仰斜式挡土墙计算公式

仰斜式挡土墙计算公式
(一)选择适宜的挡土墙结构形式
1、根据挡土墙每块抗压设计负荷及高度,选定合适的挡土墙结构形式,一般分为三类:仰斜式、拱肋式和砌抗拉式。

2、仰斜式挡土墙采用砖(石)贯入横砼抗压,并在斜坡侧加回填夯实,用以抗剪和抗滑。

3、拱肋式挡土墙采用内、外砌体,增加肋梁或拱横梁,可以减少砌体受力或抗剪和抗倾覆负荷,但增加了施工工程量。

4、砌抗拉式挡土墙工作强度较大,采用砌砼及钢筋作为抗拉结构,砌体侧向受力小,施工工程量也大,费用较高,经常用于比较大高度及重要挡土墙。

(二)仰斜式挡土墙计算公式
1、抗压计算:
抗压设计压力Pd=KP*G,
其中KP为抗压系数,一般取值为3.0—3.5;G为护坡堆积密度,一般采用一般土的重度,即18KNS/m3;
2、抗剪计算:
抗剪压力Qd=KQ*KG*W,
其中KQ为抗剪系数,一般取值为1.2—1.5;KG为抗滑系数,一般取值为2.0—3.0;W为护坡堆积重量,即W=G*H,其中H为护坡堆积高度。

3、抗滑计算:
抗滑系数KG=1.0+1.0*sinα,
其中α为护坡堆积角度,一般取值为40°—50°。

挡土墙计算书

挡土墙计算书

挡土墙计算书引言挡土墙是一种常见的工程结构,用于防止土体的滑坡或坍塌。

在设计和施工挡土墙时,需要进行一系列的计算,以确保其稳定性和安全性。

本文档将介绍挡土墙的计算方法,包括挡土墙的稳定性分析、挡土墙的底部反力计算和挡土墙的支护设计。

1. 挡土墙的稳定性分析挡土墙的稳定性是设计和施工的关键考虑因素之一。

稳定性分析的目标是确定挡土墙是否能够抵抗土体的侧向压力,并保持其稳定性。

下面是进行稳定性分析时需要考虑的几个关键因素:1.1. 土体性质首先,需要了解土体的性质,包括土壤的类型、密度、压缩特性和强度参数等。

这些参数将影响挡土墙的稳定性计算。

1.2. 土压力计算在稳定性分析中,需要计算土体对挡土墙的侧向压力。

常用的土压力计算方法有:•切片法•剪切力法•等效土压力法根据具体情况选择合适的土压力计算方法,并结合土体性质进行计算。

1.3. 滑动稳定性挡土墙的滑动稳定性是指挡土墙在侧向土压力作用下是否会发生横向滑动的能力。

滑动稳定性分析需要考虑挡土墙和土体之间的摩擦力和土体的抗剪强度。

常用的滑动稳定性分析方法有:•三力法•强度平衡法•有限元法选择合适的方法进行滑动稳定性分析,并根据分析结果调整挡土墙的尺寸和支护设计。

1.4. 翻转稳定性挡土墙的翻转稳定性是指挡土墙在侧向土压力作用下是否会发生翻转的能力。

翻转稳定性分析需要考虑挡土墙的抗翻转力矩和土体对挡土墙的翻转力矩。

常用的翻转稳定性分析方法有:•杆件法•平衡法•有限元法选择合适的方法进行翻转稳定性分析,并根据分析结果调整挡土墙的尺寸和支护设计。

2. 挡土墙的底部反力计算挡土墙在承受土压力的同时,还需要承受底部的反力。

底部反力的计算是确保挡土墙稳定性和安全性的重要步骤。

以下是进行底部反力计算时需要考虑的几个关键因素:2.1. 基底摩擦力挡土墙的底部反力包括水平力和垂直力。

其中,水平力由土压力产生,垂直力由挡土墙的重力和土体重力产生。

底部反力的计算需要考虑挡土墙和基底的摩擦力。

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(KN); ——以上各项轴向力的分项系数; ——抗力分项系数,按表 6-2 选用
——材料极限抗压强度 ——容许偏心距,按表 6-3 选用 A——挡土墙构件的计算截面积( ) ——轴向力偏心影响系数,按下式计算
(6-7)
表 6-1 荷载组合系数表
荷载组合
I、II
1.0
III
0.8
施工荷载
0.7
圬工种类
= =31.68
= =9.24
=
=-0.95+ =0.7129
4.2 验算破裂面是否交于荷载围
破裂棱体长度
车辆荷载分布宽度 L=10m 所以 破裂面如图 4-2
1.0
1:0.24 1:0.24
6.2
0.5
35.5°
破裂面
1.5 图 4-2 破裂面示意图
0.8
=2.14m
5.土压力计算 5.1 主动土压力计算
石料 片石砌体 块石砌体、粗料砌体
表 6-2 抗力分项系数
受压 1.85 2.31 1.92
受力情况
受弯、剪、拉 2.31 2.31 1.31
混凝土
1.54
2.31
表 6-3 圬工结构容许偏心距
荷载组合 I、II III
施工荷载
容许偏心距 0.25B 0.30B 0.33B
1/2 墙高处截面验算:
挡土墙设计中,换算均布土层厚度 何在强度计算。即
可直接由挡土墙高度确定的付家 (3-1)
式中: ——
q——附加荷载强度(KPa),按表 3-1 取值
表 3-1 附加荷载强度 q
墙高 H(m)
20.0 10.0
注:H=2.0~10.0m 时,q 由线性插法确定。

挡土墙课程设计计算书

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1.设计资料1.1基础资料①省道S313,路基宽10米,路面宽7米,两侧路肩宽各1.5米,在桩号K2+150~K2+250段为填方路堤,填方边坡坡度为1:1.5。

为保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,拟采用重力式挡土墙。

②墙高6.2米,墙背仰斜坡度1:0.24(=13.5°),墙身分段长度20米。

③墙背填土重度γ=18.5KN/m3,内摩擦角φ=38°;填土与墙背间摩擦角δ=19°,地基为岩石,地基容许承载力[σ]=450KPa,基底摩擦系数f=0.45④砌体重度γ=22.5KNm 3,砌体容许压应力[σ]=550KPa,容许剪应力[τ]=105KPa1.2设计依据①挡土墙课程设计任务书②《公路路基设计规范》JTG D30-245③《路基路面工程》第四版——人民交通出版社20142.初拟挡土墙结构形式、尺寸2.1墙身结构形式、尺寸挡土墙高6.2m ,挡墙以上边坡高a=1m ,初拟挡墙顶宽1.0m2.2基础结构形式、尺寸采用扩大浅基础,初选基础埋深为1.0m ,厚度为0.5m ,净边宽为0.25m ,高宽比为2:1 。

挡墙形式如图2-1图2-1挡墙形式1.00.6.73.确定车辆荷载及当量土柱高度挡土墙设计中,换算均布土层厚度h0(m)可直接由挡土墙高度确定的付家何在强度计算。

即h0=qγ(3-1)式中:γ——墙后填土重度q——附加荷载强度(KPa),按表3-1取值注:H=2.0~10.0m时,q由线性内插法确定。

H=6.2m,由线性内插法确定q=20−(6.2−2)×20−1010−2=14.75(KPa)换算均布土层厚度h0=qγ=14.7518.5=0.80m4.破裂面棱体位置确定4.1破裂角θ计算假设破裂面交于荷载中部,如图4-1,则有:ψ=α+δ+φ=−13.5°+19°+38°=43.5°式中:α——墙背倾斜角(°),俯斜墙背为正,仰斜墙背为负 δ——墙背与填土间的摩擦角(°) φ——填土的内摩擦角(°) 因为ψ<90°图4-1假设破裂面位置图令破裂棱体的断面面积S=A 0+B 0A 0=12(a +H +2h 0)(a +H )=12(1+6.2+2×0.8)(1+6.2) =31.68B 0=12ab +(b +d )h 0−12H (H +2a +2h 0)tan α=12×1×1.5+(1.5+0)×0.8−12×6.2(6.2+2×1+2×0.8)tan −13.5° =9.24m 2tan θ=−tan ψ+√(cot φ+tan ψ)(B 0A 0+tan ψ)=−tan 43.5°+√(cot 38°+tan 43.5°)(9.2431.68+tan 43.5°) =-0.95+√(1.28+0.95)(0.29+0.95) =0.7129m 2 θ=35.5°1.06.20.50.84.2验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度L 0=(H +a )tan θ+H tan α−b =7.2×0.7129−6.2×0.24−1.5=2.14m车辆荷载分布宽度L=10m所以L 0<L ,即破裂面交于荷载范围内,符合假设。

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挡土墙课程设计计算书一、设计资料1、墙身构造拟采用重力式挡土墙,墙高为 5m,墙顶宽度为 1m,墙背仰斜坡度为 1:025(即α = 1404°),墙面垂直。

墙身材料采用浆砌块石,砌体容重为 22kN/m³,砌体容许压应力为σa = 500kPa,容许剪应力为τ =80kPa,基底摩擦系数为μ = 04。

2、填土资料墙后填土为砂性土,重度为 18kN/m³,内摩擦角为 30°,填土表面水平,无均布荷载作用。

3、地基资料地基为粉质黏土,重度为 19kN/m³,地基容许承载力为σ0 =200kPa。

二、主动土压力计算1、破裂角θ的计算假设破裂面交于荷载范围内,根据库仑土压力理论,破裂角θ应满足:\\tan\theta =\frac{\cos(\alpha +\varphi)}{\cos\alpha \sin\varphi}\\\tan\theta =\frac{\cos(1404°+30°)}{\cos1404°\sin30°}\approx 070\\\theta \approx 35°\2、主动土压力系数 Ka 的计算\Ka =\frac{\cos^2(\alpha \theta)}{\cos^2\alpha \cos(\alpha +\theta) \cos(\theta \varphi)}\\Ka =\frac{\cos^2(1404° 35°)}{\cos^21404°\cos(1404°+35°)\cos(35° 30°)}\approx 0307\3、土压力作用点高度 z 的计算\z =\frac{h}{3} \frac{\tan\alpha}{\tan\theta}\\z =\frac{5}{3} \times \frac{\tan1404°}{\tan35°}\approx 107m\4、主动土压力 Ea 的计算\Ea =\frac{1}{2}\gamma h^2 Ka\\Ea =\frac{1}{2} \times 18 \times 5^2 \times 0307 \approx 695kN/m\三、稳定性验算1、抗滑稳定性验算\F_s =\mu (G + Ey)\其中,G 为挡土墙自重,Ey 为土压力的水平分力。

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挡⼟墙计算书省道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1.⼟质情况详见表2 所⽰。

详见表3所⽰。

3.参数1、挡⼟墙前的被动⼟压⼒不计算;挡⼟墙上暂不考虑栏杆作⽤。

5米仰斜式挡墙计算公式

5米仰斜式挡墙计算公式

5米仰斜式挡墙计算公式在土木工程中,挡墙是一种用来支撑或者阻挡土体或水的结构。

而仰斜式挡墙则是挡墙的一种特殊形式,它的倾斜角度可以帮助减轻挡墙受力的压力,从而增加挡墙的稳定性。

在本文中,我们将讨论5米仰斜式挡墙的计算公式,以帮助读者更好地理解和设计这种结构。

首先,我们需要了解仰斜式挡墙的一些基本概念。

仰斜式挡墙通常由挡土墙、护面墙和加固材料组成。

挡土墙是承受土压力的主要部分,而护面墙则是为了保护挡土墙不受外部环境的侵蚀。

加固材料则是为了增加挡墙的稳定性和承载能力。

在设计5米仰斜式挡墙时,我们需要考虑挡墙的稳定性、承载能力和变形情况。

为了方便计算,我们可以使用以下公式来计算挡墙的稳定性和承载能力:1. 挡墙的稳定性计算公式:在计算挡墙的稳定性时,我们需要考虑挡墙受到的土压力、水压力和地震力等因素。

根据土力学的原理,我们可以使用以下公式来计算挡墙的稳定性:F = Σ(Hiγi) + 0.5γwHw + 0.5γwHw + Σ(KiWi)。

其中,F表示挡墙受到的合力,Hi表示土体的高度,γi表示土体的单位重,Hw表示水的高度,γw表示水的单位重,Ki表示地震力系数,Wi表示地震力。

2. 挡墙的承载能力计算公式:在计算挡墙的承载能力时,我们需要考虑挡墙的抗弯和抗剪能力。

根据结构力学的原理,我们可以使用以下公式来计算挡墙的承载能力:M = WL/8。

其中,M表示挡墙的弯矩,W表示挡墙受到的合力,L表示挡墙的长度。

以上是5米仰斜式挡墙的基本计算公式,通过这些公式,我们可以计算出挡墙的稳定性和承载能力,从而为挡墙的设计和施工提供参考。

当然,在实际工程中,我们还需要考虑更多的因素,如土体的性质、挡墙的材料和施工工艺等,以确保挡墙的安全和稳定。

总之,挡墙是土木工程中常见的结构,而仰斜式挡墙则是一种特殊形式的挡墙。

通过合理的设计和计算,我们可以确保挡墙的稳定性和承载能力,从而为工程的顺利进行提供保障。

希望本文的内容可以帮助读者更好地理解和运用5米仰斜式挡墙的计算公式。

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重力式挡土墙验算[执行标准:通用]计算项目:重力式挡土墙 1计算时间:2013-01-13 22:57:57 星期日------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 10.800(m)墙顶宽: 1.800(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 22.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.600地基土摩擦系数: 0.580墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 100.000(kPa)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: 18.000(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: 220.000(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: 0.350地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 15.000(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 5.000 0.000 1第1个: 距离1.000(m),宽度4.000(m),高度0.500(m)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: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)土压力起算点: 从基础底面起算基础类型: 钢筋混凝土底板基础悬挑长度: 1.000(m)根部高度: 0.800(m)端头高度: 0.280(m)榫头宽度: 1.000(m)榫头高度: 0.300(m)基础容重: 25.000(kN/m3)钢筋容许拉应力: 300.000(MPa)混凝土容许主拉应力: 0.600(MPa)混凝土容许剪应力: 0.850(MPa)钢筋合力点到基底距离: 50(mm)=====================================================================第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 11.943(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角: 35.321(度)Ea=219.078(kN) Ex=218.678(kN) Ey=13.236(kN) 作用点高度 Zy=4.063(m) 墙身截面积 = 19.749(m2) 重量 = 434.469 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.350因墙下基础为钢筋混凝土底板,所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 1.939(m2) 基础重量 Wj= 48.465 kN采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 473.555(kN) En = 55.865(kN) Wt = 94.711(kN) Et = 211.835(kN) 滑移力= 117.124(kN) 抗滑力= 185.297(kN)滑移验算满足: Kc = 1.582 > 1.300地基土层水平向: 滑移力= 218.678(kN) 抗滑力= 295.781(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.353 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.233 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.730 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 3.720 (m)基础为钢筋混凝土底板,验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 1.939(m2) 基础重量 Wj= 48.465 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 1.557(m)倾覆力矩= 942.127(kN-m) 抗倾覆力矩= 1591.068(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.689 > 1.600(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为钢筋砼底板,验算底板下偏心距及压应力基础截面积 = 1.939(m2) 基础重量 Wj= 48.465 kN取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 529.420(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=648.941(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.748 (m) 偏心距 e = 0.148(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.226(m)基底压应力: 趾部=255.037 踵部=130.244(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.037 / 130.244 = 1.958作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.148 <= 0.250*2.748 = 0.687(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.037 <= 264.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.244 <= 286.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=192.640 <= 220.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板,需要作强度验算基础截面积 = 1.939(m2) 基础重量 Wj= 48.465 kN取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距基础底面宽度 B = 2.748 (m) 偏心距 e = 0.148(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.226(m)基础底压应力: 趾部=255.037 踵部=130.244(kPa)剪应力验算满足: Q = 232.332(kN) <= h*[t] = 680.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 232.332(kN) <= 391.500(kN)底板与墙体衔接处弯矩: M = 119.950(kN-m)钢筋面积: As = 1000000×119.950/(0.87×(0.800-0.050)×300000.000)= 612.77(mm2/m)凸榫宽度满足要求: 实际宽度=1.000(m) >= 0.361(m)(五) 墙底截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 10.800(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角: 35.488(度)Ea=181.425(kN) Ex=181.094(kN) Ey=10.961(kN) 作用点高度 Zy=3.650(m) 验算截面以上,墙身截面积 = 19.440(m2) 重量 = 427.680 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.250 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.627 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 3.307 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.641(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=392.227(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.894(m)截面宽度 B = 1.800 (m) 偏心距 e1 = 0.006(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.006 <= 0.300*1.800 = 0.540(m)截面上压应力: 面坡=248.412 背坡=238.967(kPa)压应力验算满足: 计算值= 248.412 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -45.606 <= 110.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(一般情况)抗滑力 = 185.297(kN),滑移力 = 117.124(kN)。

滑移验算满足: Kc = 1.582 > 1.300安全系数最不利为:组合1(一般情况)抗滑力 = 295.781(kN),滑移力 = 218.678(kN)。

地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.353 > 1.300(二) 倾覆验算安全系数最不利为:组合1(一般情况)抗倾覆力矩 = 1591.068(kN-M),倾覆力矩 = 942.127(kN-m)。

倾覆验算满足: K0 = 1.689 > 1.600(三) 地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合1(一般情况)作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.148 <= 0.250*2.748 = 0.687(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.037 <= 264.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.244 <= 286.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为:组合1(一般情况)地基平均承载力验算满足: 压应力=192.640 <= 220.000(kPa)(四) 基础验算剪、拉应力验算最不利为:组合1(一般情况)剪应力验算满足: Q = 232.332(kN) <= h*[t] = 680.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 232.332(kN) <= 391.500(kN)钢筋面积最不利为:组合1(一般情况)钢筋面积: As = 612.77(mm2/m)(五) 墙底截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为:组合1(一般情况)截面上偏心距验算满足: e1= 0.006 <= 0.300*1.800 = 0.540(m) 压应力验算最不利为:组合1(一般情况)压应力验算满足: 计算值= 248.412 <= 2100.000(kPa)拉应力验算最不利为:组合1(一般情况)拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 100.000(kPa) 剪应力验算最不利为:组合1(一般情况)剪应力验算满足: 计算值= -45.606 <= 110.000(kPa)。

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