地下室挡土墙设计要领及算例
挡土墙计算实例范文
挡土墙计算实例范文挡土墙是一种用于抵抗土壤背压的结构工程，广泛应用于土木工程领域。
在设计和施工挡土墙时，需要考虑到许多因素，例如土壤的性质、墙体的高度和倾斜度、墙体的稳定性等。
本文将介绍一种常见的挡土墙计算实例。
假设我们需要设计一道高度为6米、倾斜度为1:2的混凝土挡土墙，用于防止毗邻道路一侧的黏土土壤塌方。
首先，我们需要确定挡土墙的重力墙高度和抗滑稳定面的高度。
根据经验公式，挡土墙重力墙高度的计算公式为：H = K * Hmax其中，H 是挡土墙的重力墙高度，K 是土壤侧向压力系数，Hmax 是土壤的最大高度。
根据黏土的性质，K 可以取0.33假设黏土的最大高度为4米，则重力墙高度为：H=0.33*4=1.32米接下来，我们需要确定抗滑稳定面的高度。
通常情况下，抗滑稳定面的高度为挡土墙的50%到70%。
假设我们取抗滑稳定面的高度为挡土墙高度的60%，则抗滑稳定面的高度为：Hs=0.6*6=3.6米接下来，我们需要计算挡土墙的基底宽度。
基底宽度的计算公式为：B = (H + Hs) / tan(θ)其中，B是基底宽度，H是重力墙的高度，Hs是抗滑稳定面的高度，θ是倾斜度的反正切值。
假设挡土墙的倾斜度为1:2，则倾斜角度的反正切值为：θ = atan(1/2)基底宽度为：B = (1.32 + 3.6) / tan(atan(1/2)) = 6.6 / 0.4636 = 14.23 米现在，我们需要确定挡土墙的稳定性。
通常，挡土墙在水平方向上的抗滑稳定性是最主要的考虑因素。
根据经验公式，抗滑稳定性的计算公式为：Fc=(KpNc+KvV+KhH)*(Fc1/Fc2)其中，Fc是抗滑稳定性，Kp是被动土压力系数，Nc是被动土压力的土壤参数，Kv是垂直力系数，V是垂直力，Kh是水平力系数，H是水平力，Fc1是抗滑稳定性的设计值，Fc2是抗滑稳定性的规定值。
假设挡土墙的背填土采用均布荷载作用，并且抗滑稳定性的设计值为1.5，规定值为1.1首先，我们需要计算被动土压力系数 Kp。
地下室外墙计算,挡土墙计算,裂缝计算
计算一、墙身配筋计算（一）已知条件：墙身混凝土等级40钢筋设计强度N/mm2360混凝土容重γc=25KN/mm3墙背填土容重γ土=20KN/mm3水容重γ水=10KN/mm3裂缝限值0.2mm覆土面距离墙底H1=3m水位距离墙底H2=0m墙高H=4.5m地面堆积荷载q0=10KN/m2墙厚h（mm）=300mm保护层(mm)=35mm横载分项系数1.2（二）土压力计算：Ka=0.50q土=(γ土×H1-γ水×H2)×Ka=30.00KN/m2qo=5q水=γ水H2=0KN/m2q2=q土+q水+qo=35.00KN/m2q22=1.2×q2=42KN/m2(三)内力计算（基本组合下）：β=b/c=0.666666667b=3mＭ1=q22*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-35.70KN·MRA=q22*b3*(1-β/5)/8C2=20.48Ｍ2=RA*(a+2*b/3*(2*RA/q22b)^0.5)=54.05759KN·M（四）配筋计算混凝土抗压强度fcd=19.1N/mm2ho=255mm钢筋设计强度fy=360N/mm2计算宽度b=1000mmＭ1 =f cd bx(h0-x/2)35700000.00 =19100x(255-x/2)x =7.438 m≤ξb h0 =0.53×255.00 =解得A s = Ｍ支座/(ho-x/2)/f y =400mm2Ｍ2 =f cd bx(h0-x/2)54000000.00 =19100x(255-x/2)x =11.339 mm≤ξb h0 =0.53×255.00 =解得跨中A s = Ｍ2/(ho-x/2)/f y =618mm2（五）裂缝计算(仅计算支座处裂缝)钢筋直径d=14mm钢筋间距150mm每延米实配钢筋A s=1026.25mm2标准组合下Ｍ1=q2*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-29.75KN·Mσsk=Ｍk支座/(0.87hoAs)=130.6691N/mm2αcr=2.1ρte=0.006841691ftk=2.39ψ=-0.63770071< 1 且<0.2所以ψ取0.2Es=200000c=35deq=14裂缝宽度W fk=0.063168659mm裂缝满足要求135.2mm 135.2mm。
地下室外墙挡土墙计算书
地下室外墙挡土墙计算书3.1地下室挡土墙高2．5m，挡土墙构造柱最大间距3.1m外墙厚370mm，砖标号MU15．水泥砂浆M10，地面荷载5KN／m2,墙侧土容重20kN／m3,静止土压力系数K=0.50。
(取Im宽板带计算)3．2 中部不设圈粱时砖墙承载力验算(1) 根据《土力学基础工程》(简称《土力学》)计算土压力：ql=kql=0.5×5×1=2.5kN／mq2=kγh l=0.5×20×2.5×1=25kN／m(2) 根据《建筑结构静力计算手册》(简称<手册》)计算墙内力：Mmax=Ma= q1H2／8+q2H2／I5=2.5×2.52／8+25×2．52／I5=12.4kN．m (3) 根据现行《砌体结构设计规范》(简称《砌规》)计算砖墙承载力：[M]=γa f tm W=1×0．33×103 xl×0.372／6=7.5kN．m(4)验算承载力：M>[M]不满足强度要求剪力验算略。
3．3 中部加设一道圈粱时砖墙承载力验算(1) 根据《土力学》计算土压力：ql=2.5kN／mq2=kγh l=0.5×20×1.5×1=15kN／mq3=kγh l=0.5×20×1.0×1=10kN／m(2)根据《手册》计算墙内力：Mbc= q1H12／8+q2H12／93=2.5×1.52／8+15×1．52／93=2.9kN．M<[M] Ma=(q1+q2)H22／8+q3H22／I5=(2.5+15)×1.02／8+10×1．02／15=2.8kN．m<[M]Qc=qlHl／2+q2H1／6=2．5×1．5／2+15×1．5／6=5.63KNQb上=qlH1／2+q2H1／3 =2．5×1.5／2+15×1．5／3=9.34KNQb下=(ql+q2)H2／2+q3H2／10=(2.5+15)×1．0／2+10×1．0／10=9.75KNQa=(ql+q2)H2/2-12／2+2q3H2／5=(2．5+15)×1．0／2+10×1．0×2／5=12.75kN(3)根据《砌规》计算砖墙承载力[M]= γa f tm W=7.5kN．m[Q]=γa f v bz=0．9×0．17×103×1×0．37×2／3=37.7KN(4)承载力验算Mmax=2.9kN ．m<[M] 满足强度条件。
地下室钢筋混凝土挡土墙计算程序
地下室钢筋混凝土挡土墙计算程序首先，需要确定挡土墙的几何形状和尺寸。
挡土墙通常采用梯形或者平顶梯形的截面形状，这取决于土的性质和挡土墙的高度。
挡土墙的底宽和顶宽可以根据实际情况进行设计，一般情况下，底宽为挡土墙高度的1/3到1/2，而顶宽可以取底宽的1/2到2/3在确定了挡土墙的几何形状和尺寸后，需要计算挡土墙的稳定性和承载能力。
挡土墙的稳定性主要包括滑动稳定性、翻转稳定性和倾覆稳定性。
滑动稳定性是指挡土墙顶部的土体抗滑力和挡土墙底部的土体推力之间的平衡关系。
翻转稳定性是指挡土墙处于倾斜状态下，挡土墙的倾斜角度小于土的内摩擦角，使其不翻倒。
倾覆稳定性是指挡土墙沿顶部轴线发生侧向倾覆的情况。
通过计算这些稳定性指标，可以确定挡土墙的稳定性，并采取相应的增加稳定性的措施。
挡土墙的承载能力主要是指挡土墙的自重和土压力所引起的受力情况。
在计算挡土墙的承载能力时，需要考虑地下水位、土的重度、土的内摩擦角和挡土墙的摩擦力等因素。
通过对这些因素进行综合计算，可以确定挡土墙的承载能力，并进行相应的设计和加固。
为了进行这些计算步骤，可以使用一种计算程序来辅助完成。
这种计算程序可以根据输入的挡土墙尺寸、土的性质和地下水位等参数，自动计算出挡土墙的稳定性和承载能力，并给出相应的设计建议。
这样可以提高计算的准确性和效率，减少人为的误差。
对于这种计算程序，可以使用计算机编程语言进行开发，比如使用Python或者MATLAB等。
开发计算程序需要考虑的主要步骤包括：输入参数的处理、计算公式和算法的实现、结果输出和可视化等。
通过合理地设计这些步骤，可以使计算程序更加直观、易用和实用。
综上所述，地下室钢筋混凝土挡土墙的计算程序是一种辅助工具，用于确定挡土墙的稳定性和承载能力。
通过该程序，可以提高计算的准确性和效率，为挡土墙的设计和加固提供有力的参考依据。
挡土墙计算书(地下室)
挡土墙计算书(地下室)挡土墙计算书(地下室)1. 引言1.1 本文档旨在提供一个关于地下室挡土墙计算的综合指南。
挡土墙在地下室建筑中起到支撑土体、减少地下水渗流和保护建筑结构的重要作用。
1.2 本文档将介绍挡土墙设计的基本原理、计算方法和相关规范要求，以供工程师、设计师和相关人员参考和使用。
2. 挡土墙的类型和性能2.1 常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙和土工格栅挡土墙等。
2.2 挡土墙的性能包括承载力、变形性能、稳定性和耐久性等。
3. 挡土墙设计的基本原理3.1 挡土墙的设计应遵循土力学的基本原理和结构力学的原则。
3.2 挡土墙应考虑土壤的侧压力、水压力和地震力等作用。
4. 挡土墙计算的基本步骤4.1 确定设计参数，包括土壤参数、荷载参数和结构参数等。
4.2 进行挡土墙的稳定性分析，计算土壤的侧压力和结构的抗倾覆能力。
4.3 根据挡土墙的变形性能要求，计算挡土墙的变形和应力。
4.4 按照相关规范要求，确定挡土墙的尺寸和钢筋配筋等。
5. 挡土墙计算的常见问题和解决方法5.1 挡土墙的稳定性问题，包括滑动、倾覆和底部切割等。
5.2 挡土墙的变形问题，包括沉降、倾斜和裂缝等。
5.3 挡土墙的材料和施工质量问题，包括土体的质量和挡土墙的防水等。
6. 挡土墙计算的实例分析6.1 钢筋混凝土挡土墙的设计和计算。
6.2 土工格栅挡土墙的设计和计算。
7. 结论7.1 地下室挡土墙在地下建筑中起着至关重要的作用，其设计和计算必须严格遵循相关规范要求。
7.2 本文档提供了一个详尽和全面的挡土墙计算指南，供相关人员参考和使用。
附件：本文档所涉及的附件如下：1. 挡土墙设计参数表格2. 挡土墙稳定性计算表格3. 挡土墙变形和应力计算表格法律名词及注释：1. 土壤参数：指土壤的密度、摩擦角、内摩擦角等力学性质。
2. 荷载参数：指作用在挡土墙上的水压力、侧压力和地震力等。
3. 结构参数：指挡土墙的尺寸、钢筋配筋和防水措施等。
地下室外墙挡土墙的计算
地下室外墙挡土墙的计算1.挡土墙的稳定性计算：挡土墙的稳定性计算主要考虑挡土墙的抗倾覆能力和抗滑移能力。
在计算抗倾覆能力时，需要考虑挡土墙和土体的重心位置、土壤的强度特性以及挡土墙的几何形状等因素。
常用的方法有平衡法、极限平衡法和荷载线法等。
在计算抗滑移能力时，需要考虑土壤的内摩擦角、挡土墙下方土体的水平地表投影面积以及地震作用等因素。
常用的方法有摩擦圆形法、规划法和剪力面法等。
2.挡土墙的抗震性设计：地下室外墙挡土墙在地震作用下容易发生破坏，因此需要进行抗震性设计。
设计时需要考虑挡土墙的水平地震作用力、地震剪切力以及离心力等因素。
常用的方法有地震力法和离心力法等。
在挡土墙的设计中，还需要采用抗震加固措施，如设置加固墙、增加钢筋等。
3.挡土墙的排水系统设计：地下室外墙挡土墙需要设置排水系统，以避免土水压力对挡土墙的破坏。
排水系统可以采用土工合成材料、排水板等。
其中，土工合成材料是一种能够保持良好排水性能和抗腐蚀性能的材料。
排水板也是一种常用的排水系统，可以有效排除土壤中的水分。
4.挡土墙的结构设计：地下室外墙挡土墙的结构设计需要考虑挡土墙的高度和宽度、墙体厚度以及使用材料等。
挡土墙的高度应根据土壤类型和地下室的布置情况决定，同时需要考虑土壤斜坡的稳定性。
挡土墙的宽度可以根据需求和土壤类型确定，通常需要满足挡土墙稳定性和排水性能的要求。
挡土墙的墙体厚度一般为200mm以上，需要根据施工要求和结构设计进行确定。
挡土墙的使用材料一般使用混凝土或砖石等。
综上所述，地下室外墙挡土墙的计算需要考虑挡土墙的稳定性、抗震性以及排水系统的设计等因素。
根据地下室的布置情况和土壤特性，可以采用适当的方法和措施进行设计。
挡土墙计算实例
挡土墙计算实例在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体，防止土体坍塌或滑坡，保护道路、建筑物和其他设施的安全。
挡土墙的设计和计算至关重要，需要综合考虑多种因素，如土体性质、墙高、墙背倾斜度、荷载条件等。
下面通过一个具体的实例来详细介绍挡土墙的计算过程。
假设有一重力式挡土墙，墙高为 5 米，墙顶宽度为 1 米，墙底宽度为 3 米，墙背倾斜度为 1:025（即墙背与铅垂线的夹角为 14°），填土为砂性土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，墙背与填土之间的摩擦角为 15°，填土表面水平，作用有均布荷载 q ＝ 10kN/m²。
首先，计算主动土压力。
主动土压力系数可以通过库仑土压力理论计算：Ka ＝tan²(45° φ/2) ＝ tan²(45° 30°／2) ＝ 033主动土压力的强度分布为：ea ＝γzKa 2c√Ka由于填土为砂性土，c ＝ 0，所以：ea ＝γzKa其中，γ为填土的重度，z 为计算点距离填土表面的深度。
在墙顶处（z ＝ 0），主动土压力强度为 0。
在墙底处（z ＝ 5m），主动土压力强度为：ea ＝ 18×5×033 ＝ 297kN/m²则主动土压力的合力为：Ea ＝ 05×297×5 ＝ 7425kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h ＝ 5/3 ＝ 167m接下来，计算挡土墙的自重。
挡土墙的体积为：V ＝ 05×（1 ＋ 3)×5 ＝ 10m³挡土墙的自重为：G ＝γcV ＝ 25×10 ＝ 250kN/m其中，γc为挡土墙材料的重度，取 25kN/m³。
然后，计算抗滑稳定性。
抗滑稳定性系数为：Ks ＝（G ＋ Ean) ／ Eax其中，Ean为主动土压力的垂直分力，Eax为主动土压力的水平分力。
挡土墙计算书(地下室)
= 0.54 mm满足要求
注：
Wmax= 0.245 mm< 此层上铰下铰
第 2 页，共 2 页
4.2、裂缝计算 Wmax=KΨσss(1.9c+0.08deq/ρte) K=acr/Es= 1.05×10-5 ρte= σss= Ψ= 1.1-
kN﹒m As= 1023 mm2 ρte取 0.01 c= d= Ψ取 0.41 50 12 mm mm
N/mm2
= 0.58 mm满足要求 133 kN﹒m
20 p1a=mwh2=
kN/m3
w= 0 kN/m2 21 =
10 kN/m3
Fa=(p1h1/2+p1ah2/2)+p2h1= 2.1、墙身弯矩计算(下固上铰）
81.00288869 +
102 kN
2 M下=m1+m2=(p1+p1a)h /15+p2*h*h/8= 60.4 kN﹒m
M=m1+m2=0.0298*(p1+p1a)h2+9*p2*h*h/128= 21.7 kN﹒m 混凝土 C35 钢筋 II级 fc= 16.7 N/mm2 M=
Mmax=m1+m2=0.0214*(p1+p1a)h2+(p2h)h/24= 混凝土 C45 钢筋 II级 fc= 21.2 N/mm M=
2 2
19.5 kN﹒m fy= 300 N/mm b= h0= 200 mm a1=1 = 759 mm2 M= ftk= 2.51 = 0.01 = 280 N/mm2 44.3 kN﹒m N/mm2 As= 759 mm2
ρte取 0.01 c= d= Ψ取 0.41 30 16 mm mm
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地下室挡土墙计算
地基基础
1.室外地面活荷载：一般可取10kN/m2，荷载较小时也可取5.0kN/m2
2.土侧压力系数：
（1）一般可取静止土压力系数0.5；
（2）考虑到支座处可认为无侧向位移，为静止土压力，跨中部分随着侧向位移的增大，逐渐趋向于主动土压力，我院综合取0.4，
（3）地下室施工采用护坡桩时可取0.33.
3.覆土重度：以前习惯取18，现在习惯取20，也有的院取19.
4.砼强度：宜取C30,有利于控制裂缝。
5.外侧保护层：《全国民用建筑人防技术措施》3.
6.2 注4上规定保护层厚度：“地下室外墙迎水面有外防水层取30”；
《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定，不适用于一般的地下室结构。
6.裂缝限值：有外防水时取0.3mm，无外防水时取0.2mm
7.调幅系数：不宜调幅太大，最多0.9,建议0.95。
8.考虑室内填土的有利作用：当基础埋深低于室内地坪较深时（>2m时），可考虑室内填土的有利作用，
此时，应要求回填时先回填室内后回填室外（此项作用不大）。
9.配筋：地下室外墙为控制收缩及温度裂缝，水平筋间距不应大于150，配筋率宜取0.4%~0.5%（内外两侧均计入），有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋，长度为柱宽加两侧各
800mm，间距150mm（在原有水平分布筋之间加此短筋）
10.其他：
（1）无上部结构柱相连的地下室外墙，支撑顶板梁处不宜设扶壁柱，扶壁柱使得此处墙为变截面，易产生收缩裂缝，不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑，此处墙无需设暗柱。
（2）地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外，在楼层不需要设置暗梁，所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。
（3）单层或多层地下室外墙，均可按单向板或连续单向板计算，最上层地下室楼层板处按铰支座，基础底板处按固端
（4）窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连，其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由，或水平多跨连续板计算，如按多跨连续板计算时，因为荷载上下差别大，可上下分段计算弯矩确定配筋。
（5）实际工程的地下室外墙截面设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，通常不考虑竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算墙的配筋。
11. 参考文献：
《砼结构设计禁忌与实例》第四章禁忌28 （李国胜主编）
《建筑结构技术通讯》2009年第一期P29页（李国胜）
《地基基础设计实例》朱丙寅娄宇主编
可以参考《砌体结构》科学出版社，傅传国主编第63页例5.7的解答过程，不过抽象力学模型还得根据你自己的工程来定。
地下室挡土墙只验算受弯、受剪承载力即可。
我之前也遇到过的。
下面附例题一个：
已知地下室240厚挡土墙，高3m, 墙背直立、光滑、填土面水平。
填土的物理力学指标如下：r=18kN/m3.
计算过程：
土压力为：q=K0rH
K0=0.5, r=18 kN / m3, H取两个圈梁之间的高度为1.5m
故q=0.5×18×1.5=13.5(kN/m)
上下有圈梁约束，墙体按固端考虑，则在三角形侧向土压力作用下
弯矩MA=rG•1/20qL2=1.2×1/20×13.5×1.52=1.82(kN•m)
剪力VA= rG•7/20qL=1.2×7/20×13.5×1.5=8.5(kN)
受弯、受剪承载力计算：
墙体MU10煤矸石实心砖，M10水泥砂浆，240墙厚
M≤ftmW, V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值ftm=0.8×0.33=0.264(MPa)
抗剪强度设计值fv=0.8×0.17=0.136(MPa)
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算，
截面抵抗矩W=bh2/6=1000×2402/6=9.6×106(mm3)
截面内力臂z=2h/3=2×240/3=160(mm)
砌体受弯承载力ftmW=0.264×9.6×106=2.53（kN•m）> MA=1.82 kN•m
砌体受剪承载力fvbz=0.136×1000×160=21.76（kN）> VA=8.5 kN
故240厚挡土墙受弯、受剪承载力均满足要求。