最新悬臂式钢筋砼挡土墙计算书大全

悬臂式钢筋砼挡土墙计算书大全

1、悬臂式挡土墙（1.5m）

悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]

计算项目： 1、悬臂式挡土墙（1.5m）

计算时间： 2009-03-24 23:46:51 星期二

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身高: 1.500(m)

墙顶宽: 0.300(m)

面坡倾斜坡度: 1: 0.000

背坡倾斜坡度: 1: 0.000

墙趾悬挑长DL: 0.400(m)

墙趾跟部高DH: 0.400(m)

墙趾端部高DH0: 0.300(m)

墙踵悬挑长DL1: 1.000(m)

墙踵跟部高DH1: 0.400(m)

墙踵端部高DH2: 0.400(m)

加腋类型:不加腋

钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)

墙趾埋深: 1.000(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: HRB335

抗剪腹筋等级: HPB235

裂缝计算钢筋直径: 20(mm)

挡土墙类型: 抗震区挡土墙

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: 140.000(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

地震作用墙趾值提高系数: 1.500

地震作用墙踵值提高系数: 1.625

地震作用平均值提高系数: 1.250

墙底摩擦系数: 0.300

地基土类型: 土质地基

地基土内摩擦角: 30.000(度)

地震烈度: 设计烈度7度

水上地震角: 1.50

水下地震角: 2.50

水平地震系数: 0.10

重要性修正系数: 1.70

综合影响系数: 0.25

抗震基底容许偏心距:B/5

公路等级及工程类别: 高速公路抗震重点工程

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 15.000 0.000 1

第1个: 距离0.000(m),宽度15.000(m),高度1.580(m)(用户输入的计算荷载) 作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点)

荷载号 X Y P 作用角

(m) (m) (kN) (度)

1 0.200 0.000 10.000 270.000

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)

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 √

5. 地震作用力分项系数 = 1.000 √

6. 附加力分项系数 = 1.000 √

=============================================

[土压力计算] 计算高度为 1.500(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 31.460(度)

按假想墙背计算得到:

第1破裂角： 30.390(度)

Ea=50.997(kN) Ex=18.533(kN) Ey=47.510(kN) 作用点高度 Zy=0.670(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=27.558(度) 第1破裂角=29.610(度)

Ea=41.103(kN) Ex=18.942(kN) Ey=36.478(kN) 作用点高度 Zy=0.670(m)

墙身截面积 = 0.990(m2) 重量 = 24.750 kN

整个墙踵上的土重 = 10.538(kN) 重心坐标(0.579,-0.654)(相对于墙面坡上角点)

整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重 = 6.520(kN) 重心坐标(0.409,0.000)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 4.680(kN) 相对于趾点力臂=0.195(m))

全墙地震力=1.777(kN) 作用点距墙顶高度=0.789(m)

(一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.300

滑移力= 20.719(kN) 抗滑力= 27.890(kN)

滑移验算满足: Kc = 1.346 > 1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足: 方程值 = 8.566(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 = 0.764 (m)

相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 0.914 (m)

相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.195 (m)

相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.351 (m)

相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.670 (m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 13.946(kN-m) 抗倾覆力矩= 90.693(kN-m)

倾覆验算满足: K0 = 6.503 > 1.300

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 69.661(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 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m)

基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m)

基底压应力: 趾部=59.410 踵部=49.963(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 59.410 / 49.963 = 1.189

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.024 <= 0.200*1.700 = 0.340(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=59.410 <= 210.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=49.963 <= 227.500(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=54.686 <= 175.000(kPa)

(四) 墙趾板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m)

基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)

基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.826(m)

基础底压应力: 趾点=59.410 踵点=49.963(kPa)

设计值:

作用于基础底的总竖向力 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)

基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.826(m)

基础底压应力: 趾点=59.410 踵点=49.963(kPa)

[趾板根部]

截面高度: H' = 0.400(m)

截面剪力: Q = 15.139(kN)

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

截面弯矩: M = 3.067(kN-m)

抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% < Us_min=0.21%

抗弯受拉筋: As = 858(mm2)

截面弯矩: M(标准值) = 3.067(kN-m)

最大裂缝宽度为: 0.006 (mm)。

(五) 墙踵板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)

基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.826(m)

基础底压应力: 趾点=59.410 踵点=49.963(kPa)

设计值:

作用于基础底的总竖向力 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)

基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.826(m)

基础底压应力: 趾点=59.410 踵点=49.963(kPa)

[踵板根部]

截面高度: H' = 0.400(m)

截面剪力: Q = 10.795(kN)

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

截面弯矩: M = 2.940(kN-m)

抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% < Us_min=0.21%

抗弯受拉筋: As = 858(mm2)

截面弯矩: M(标准值) = 2.940(kN-m)

最大裂缝宽度为: 0.006 (mm)。

(六) 立墙截面强度验算

[距离墙顶 0.275(m)处]

验算截面以上地震力=0.088(kN) 作用点距墙顶高度=0.138(m)

截面宽度 B' = 0.300(m)

截面剪力 Q = 2.647(kN)

截面弯矩 M = -0.145(kN-m)

截面弯矩 M(标准值) = -0.145(kN-m)

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% < Us_min=0.21%

抗弯受拉筋: As = 643(mm2)

最大裂缝宽度为: 0.001 (mm)。

[距离墙顶 0.550(m)处]

验算截面以上地震力=0.175(kN) 作用点距墙顶高度=0.275(m)

截面宽度 B' = 0.300(m)

截面剪力 Q = 5.705(kN)

截面弯矩 M = 0.994(kN-m)

截面弯矩 M(标准值) = 0.994(kN-m)

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% < Us_min=0.21%

抗弯受拉筋: As = 643(mm2)

最大裂缝宽度为: 0.004 (mm)。

[距离墙顶 0.825(m)处]

验算截面以上地震力=0.263(kN) 作用点距墙顶高度=0.413(m)

截面宽度 B' = 0.300(m)

截面剪力 Q = 9.172(kN)

截面弯矩 M = 3.030(kN-m)

截面弯矩 M(标准值) = 3.030(kN-m)

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% < Us_min=0.21%

抗弯受拉筋: As = 643(mm2)

最大裂缝宽度为: 0.011 (mm)。

[距离墙顶 1.100(m)处]

验算截面以上地震力=0.351(kN) 作用点距墙顶高度=0.550(m)

截面宽度 B' = 0.300(m)

截面剪力 Q = 13.049(kN)

截面弯矩 M = 6.076(kN-m)

截面弯矩 M(标准值) = 6.076(kN-m)

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% < Us_min=0.21%

抗弯受拉筋: As = 643(mm2)

最大裂缝宽度为: 0.022 (mm)。

=====================================================================

第 2 种情况: 组合2

=============================================

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 √

5. 地震作用力分项系数 = 1.000 √

6. 附加力分项系数 = 1.000 √

=============================================

[土压力计算] 计算高度为 1.500(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 31.460(度)

按假想墙背计算得到:

第1破裂角： 30.390(度)

Ea=50.997(kN) Ex=18.533(kN) Ey=47.510(kN) 作用点高度 Zy=0.670(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=27.558(度) 第1破裂角=29.610(度)

Ea=41.103(kN) Ex=18.942(kN) Ey=36.478(kN) 作用点高度 Zy=0.670(m) 墙身截面积 = 0.990(m2) 重量 = 24.750 kN

整个墙踵上的土重 = 10.538(kN) 重心坐标(0.579,-0.654)(相对于墙面坡上角点)

整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重 = 6.520(kN) 重心坐标(0.409,0.000)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 4.680(kN) 相对于趾点力臂=0.195(m))

全墙地震力=1.777(kN) 作用点距墙顶高度=0.789(m)

(一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.300

滑移力= 20.719(kN) 抗滑力= 27.890(kN)

滑移验算满足: Kc = 1.346 > 1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足: 方程值 = 8.566(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 = 0.764 (m)

相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 0.914 (m)

相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.195 (m)

相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.351 (m)

相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.670 (m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 13.946(kN-m) 抗倾覆力矩= 90.693(kN-m)

倾覆验算满足: K0 = 6.503 > 1.300

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 69.661(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 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m)

基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m)

基底压应力: 趾部=59.410 踵部=49.963(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 59.410 / 49.963 = 1.189

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.024 <= 0.200*1.700 = 0.340(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=59.410 <= 210.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=49.963 <= 227.500(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=54.686 <= 175.000(kPa)

(四) 墙趾板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m)

基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)

基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.826(m)

基础底压应力: 趾点=59.410 踵点=49.963(kPa)