挡土墙受力计算
4.0米高重力式挡墙验算(土压力计算方式：静止)
4.O 米高重力式挡墙验算(土压力计算方式：静止)重力式挡墙验算计算项目：重力式挡墙1计算时间:2023-03-0714:32:04星期二 执行规范：《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002),本文简称《边坡规范》 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),本文简称《荷载规范》 《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010),本文简称《抗震规范》《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本文简称《基础规范》《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),本文简称《砌体规范》［已知条件］ 1.基本信息边坡类型 土质边坡 边坡等级 二级墙身高(m) 4.000 采用扩展墙趾台阶 √ 墙顶宽(m)1.200卜台阶尺寸bl(m)0.600]TJ TJ TJ TJ TJ 1 2 3 4 5 6 ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL3.荷载信息场地环境一般地区土压力计算方法静止［计算内容］(1)墙身力系计算(2)滑动稳定性验算(3)倾覆稳定性验算(4)地基承载力及偏心距验算(5)基础强度验算(6)墙底截面强度验算(7)台顶截面强度验算［计算结果］一、【组合1】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力：Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。
2墙身重力计算墙身截面积=11.085(m2)重量=277.133(kN)重心至墙趾的水平距离=2.213(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=62.834(kN)重心坐标⑵036,T.671)(相对于墙面坡上角点)(二)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.200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=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(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=14.036(度)总竖向力=413.638(kN),在基底面的法向分量=401.288(kN),切向分量=100.322(kN)总水平力二153.131(kN),在基底面的法向分量二37.140(kN),切向分量二148.559(kN)滑移力=48.237(kN)抗滑力=87.686(kN)滑移验算满足：KC=1.818>1,300地基土摩擦系数=0.500地基±±楔重=58.600(kN)地基土层水平向:滑移力=153.131(kN)抗滑力=236.119(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：K c2=1.542>1,300(三)倾覆稳定性验算相对于墙趾点：墙身重力的力臂=2.213(m)Ey的力臂=4.053(m)EX的力臂=0.658(m)墙背与第二破裂面(或假想墙背)之间土重的力臂=3.636(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=2.947(m2)基础重量Wj=73.671kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.516(m)倾覆力矩=160.150(kN-m)抗倾覆力矩=1340.486(kN-m)倾覆验算满足:Ko=8.370>1.600(四)地基承载力及偏心距验算基础类型为钢筋碎底板，验算底板下偏心距及压应力基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距相对于墙趾点：总竖向力(标准值)=438.428(kN)总弯矩(标准值)=1180.336(kN-m)力臂Zn=2.692(m) 基础底面宽度B=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.203≤0.250X4.978=l.245(m)基底压力(标准值)：墙趾=66.506(kPa)墙踵=109.638(kPa)地基平均承载力验算满足：Pk=88.072≤f a=150.000(kPa)基础边缘地基承载力验算满足：Pi=IO9.638W1.2f∙=l.2X150.000=180.000(kPa)(五)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=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(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=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.692(m)基础底压力(设计值)：趾部=66.506(kPa)踵部=109.638(kPa)悬臂根部=73.437(kPa) 重要性系数Yo=1.000混凝土底板基础悬臂端部强度验算:截面高度：H'=0.600(m)截面弯矩：M=10.337(kN-m)截面剪力：Q=27.342(kN)纵向受拉钢筋：AS=&aιfebho∕f y=52mm2P=0.01%<P Mln=0.20%按构造配筋As=1200mm2抗剪截面验算：V=27.34kN<0.250BCfCbhO=I636.25kN截面满足抗剪承载力验算：27.34(kN)≤0.7βh ftbho=488.95(kN)满足(六)墙底截面强度验算1岩土压力不重新计算2墙身重力计算墙身截面积=9.160(m2)重量=229.000(kN)重心至墙趾的水平距离=2.128(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=40.000(kN)重心坐标(1.867,T.333)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘：墙身重力的力臂=2.128(m)Ey的力臂=3.636(m)EX的力臂=0.658(m)相对于截面趾点：总竖向力(设计值)=267.283(kN)总弯矩(设计值)=525.827(kN-m)力臂Zn=1.967(m)截面宽度B=3.800(m)偏心距e=-0.067面)(右偏)截面上偏心距验算满足：e=0.067≤0.225X3.800=0.855(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=267.283(kN)素混凝土构件的稳定系数6=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=3.935(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值=10115.0(kPa)受压承载力验算满足：YON=267.283<Φf c<A,c=39798.645(kN)重要性系数Yo=1.000验算截面上的剪力设计值V=38.283(kN)轴向压力设计值N=267.283(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.800(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值L=698.500(kPa)计算截面的剪跨比入=1.5受剪承载力验算满足：YoV=38.283<1.75ftbh√(λ+l)=1858.010(kPa)(七)台顶截面强度验算1岩土压力计算按假想墙背计算静止土压力：Ea=70.431(kN)Ex=7O.431(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=L133(m)2墙身重力计算墙身截面积=6.970(m2)重量=174.250(kN)重心至墙趾的水平距离;1.450(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=28.900(kN)重心坐标(1.767,T.133)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘：墙身重力的力臂=1.450(m)Ey的力臂=2.617(m)EX的力臂=1.133(m)相对于截面趾点：总竖向力(设计值)=191.858(kN)总弯矩(设计值)=218.914(kN-m)力臂Zn=1.141(m)截面宽度B=2.900(m)偏心距e=0.309(m)(左偏)截面上偏心距验算满足：e=0.309≤0.225X2.900=0.653(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=191.858(kN)素混凝土构件的稳定系数4>=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=2.282(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值fe=10115.0(kPa)受压承载力验算满足：YON=191.858<Φfc<Λ,c=23082.844(kN)重要性系数YO=1.000验算截面上的剪力设计值V=17.608(kN)轴向压力设计值N=191.858(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.900(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值*=698.500(kPa)计算截面的剪跨比人=1.5受剪承载力验算满足:YoV=17.608<1.75f l bho∕(λ+l)=1417.955(kPa)二、【组合2】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力：Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。
挡土墙土压力计算
（3）Ea
r ( A0tg
cos(25031' 350 ) B0 ) sin(25031' 690 )
17 (22.8 tg25031'
5.6847)
cos(25031'350 ) sin(25031' 690 )
139.05KN
/
m
Ex Ea cos( ) 139 .05 cos(20 0 14 0 ) 115 .28KN / n Eg Ea sin( ) 77.76KN / m
a)ctg1
Htg ]2
* cos sin 1 cos( 1)
其中： AB (b L) (H a)ctg1 Htg
在ABC
中，由正弦定理：CD
BC
sin
1
AB
cos sin 1 cos( 1)
BC
sin(90
)
AB
sin(90
1)
BC
AB
sin(900 ) sin(900 1)
b
d ]H 0
1 2
(a
H
2h0
)(a
H )tg
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H
(H
2a
2h0
)tg
令： A0
1（a 2
H
2h0
)(a
H
)
B0
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H(H
2a
2h0 )tg
则： S A0tg B0
破裂棱体的重：G rs r( A0tg B0 )
Ea
r ( A0tg
S Somnp SpnB SQmp SOQA SABC Sklij
挡土墙计算(理正岩土)(一)2024
挡土墙计算(理正岩土)（一）引言概述：挡土墙计算是在工程设计中经常遇到的问题之一，它对于岩土力学的理解和计算技巧要求较高。
本文将以岩土力学中的理正岩土为背景，围绕挡土墙计算展开讨论。
本文将从五个方面进行详细阐述，包括墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析、以及基础设计。
通过这些内容的叙述，旨在帮助读者更好地理解和应用挡土墙计算的相关知识。
正文：一、墙体受力分析：1.1 确定挡土墙所受的重力和地震力1.2 计算挡土墙所受的土压力和水压力1.3 考虑附加荷载对挡土墙的作用1.4 分析墙体的剪力、弯矩和轴力分布1.5 考虑墙体内部的试块受力状态二、岩土强度计算：2.1 分析土壤属性和力学性质的实验测试2.2 确定岩土强度的计算方法和公式2.3 考虑不同土层的强度参数2.4 评估岩土强度参数的不确定性2.5 采用适当的安全系数进行强度计算三、稳定性分析：3.1 利用变形分析方法进行稳定性计算3.2 考虑挡土墙的倾覆和滑动稳定性3.3 分析挡土墙的局部破坏和整体失稳3.4 评估挡土墙的稳定性安全系数3.5 进行不同工况下的稳定性验证与校核四、变形分析：4.1 确定土体的应力-应变特性4.2 分析挡土墙的弹性和塑性变形4.3 利用有限元法进行应变分析4.4 评估挡土墙的变形限值和控制方法4.5 考虑土体与结构之间的界面反应五、基础设计：5.1 确定挡土墙基础的类型和尺寸5.2 分析基础承载力和沉降控制5.3 考虑不同软弱层对基础的影响5.4 评估基础的稳定性安全系数5.5 确定适当的基础处理和加固措施总结：经过以上的阐述，我们可以看出挡土墙计算中的理正岩土是一个复杂而重要的问题。
墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析以及基础设计，这五个方面是进行挡土墙计算必须要考虑的内容。
在进行计算时，要根据具体工程情况和设计要求，采用适当的方法和参数，保证挡土墙的稳定性和安全性。
通过本文的学习，相信读者对挡土墙计算有了更深入的了解，能够在实际工程中能够灵活应用相关知识，提高工程设计的水平和质量。
各个挡土墙详细计算和计算图形
目录1.重力式挡土墙 (2)1.1土压力计算 (2)1.2挡土墙检算 (4)2.2设计计算 (6)3.扶壁式挡土墙 (9)3.1土压力计算 (9)5.2锚杆设计计算 (16)5.3锚杆长度计算 (17)6.锚定板挡土墙 (17)6.1土压力计算 (17)6.3抗拔力计算 (18)7.土钉墙 (18)7.1土压力计算 (18)7.2土钉长度计算和强度检算 (18)7.3土钉墙内部整体稳定性检算 (19)7.4土钉墙外部整体稳定性检算 (19)1.重力式挡土墙 1.1土压力计算⑴第一破裂面ψϕδα=++tan tan θψ=-±土压力系数：()()()cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+土压力：()()()00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+()cos ax a E E δα=- ()sin ay a E E δα=-① 破裂面在荷载分布内侧()2012A A a H =+ ()012tan 22H B ab H a α=-+ a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 21h H h =-()()32211223332x H a H h H h Z H a H h +-+=⎡⎤+-⎣⎦tan y x Z B Z α=-②破裂面在荷载分布范围中()()00122A a H h a H =+++ ()()000122tan 22HB ab b d h H a h α=++-++00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 312h H h h =--()()322211032103333322x H a H h H h h h Z H aH ah h h +-++=+-+ tan y x Z B Z α=-③破裂面在荷载分布外侧()2012A a H =+ ()00012tan 22HB ab l h H a α=--+00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 03tan tan l h θα=+ 4123h H h h h =---()()()322211033421033332322x H a H h H h h h h h Z H aH ah h h +-+++=+-+tan y x Z B Z α=-⑵第二破裂面 查有关的计算手册。
砌体挡土墙计算实例
砌体地下室外墙（挡土墙）验算：
已知地下室370mm厚挡土墙，高2.5m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=Ko r H
Ko=0.5，r=18kN/m³,现在标高-1.090处加圈梁，所以H取两圈梁之间的高度1.5m，故q=0.5x18x1.5=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=rG1/20L²=1.2x1/20x13.5x1.5²=1.82（kN/m）剪力 Va= rG7/20L=1.2x7/20x13.5x1.5=8.5（kN）受弯、受剪承载力计算：墙体MU10烧结页岩实心砖，M10水泥砂浆，370mm墙厚 M≤ftmW， V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值 ftm=0.8x0.33=0.264（Mpa）
抗剪强度设计值 fv=0.8x0.17=0.136（Mpa）
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算：
截面抵抗距 W=bh²/6=1000x370²/6=22.82x1000000 （mm³）截面内力臂 z=2h/3=2x370/3=246（mm）
砌体受弯承载力 ftmW=0.264x22.82x1000000=6.0（kN/m）> Ma=1.82（kN/m）
砌体受剪承载力 fvbz=0.136x1000x246=33.45（kN）> Va=8.5（kN）综上所诉：370mm厚地下室外墙（挡土墙）受弯、受剪承载力均满足要求。
挡土墙计算书(大家参考)
挡土墙计算：已知：挡土墙高：5.0m，挡土高度3.8m，宽：9.0m，厚300mm，保护层厚度C=30mm，a s=C+d/2=30+20/2=40mm。
混凝土强度等级：C30，f c=14.3MPa,钢筋采用HRB500，f y=435MPa,土体自重：γ=20kN／m3。
室外地面考虑来往行人，附加荷载10 kN／m2。
静止土压力系数: K0＝0.50，γo取为1.0，α1取为1.0。
荷载计算：附加荷载：折算当量土厚h=10/20=0.5m挡土墙顶标高土压力：q1=0.5×20×0.5=5.0kN／m2挡土墙的土压力：P1点：1.0×20×0.5=10 kN／m2P2点：q2=10+10×2.8×0.5=24 kN／m2地下水对底部标高水压力：q3=rh1=10×2.8=28kN／m2池壁受力简图如图一：按上端简支撑下端固结的单向板计算挡土墙的竖向钢筋：最大弯矩设计值近似考虑为池壁分别受q1均布荷载满布产生的最大弯矩值和最大为q2的三角形荷载产生的最大弯矩值之和。
M1＝ qb²/8×（2-b/l）2=(5×3.8²)/8×(2-3.8/5) 2=13.9 kN·m将土的荷载等效为图二的受力模型：F=0.5×10×1+10×2.8+0.5×14×2.8=52.6 kN/mF距底面的距离：l=[5×(2.8+1/3)+28×1.4+14×2.8/3]/52.6=1.29m取1.3mM2＝Fab/(2l) ×(1+a/l)= 52.6×3.7×1.3/(2×5) ×(1+3.7/5)=40.9 kN·mM3＝qb2/24(4-3b/l+3b2/5l2)=28×2.82/24×(4-3×2.8/5+3×2.82/52)=22.9 kN·m竖向支座最大弯矩值： M max＝M1+ M2+ M2=13.9+40.9+22.9=77.7 kN·m弯矩设计值M=77.7×1.35=104.9kN·m配筋计算：αs=γo M/(α1f c bh o h o)=1.0×104.9×106/(1.0×14.3×1000×260×260)=0.1085ξ=1-sqrt(1-2αs)=1-sqrt(1-2×0.1085)=0.115≤ξb=0.518 满足要求。
浆砌石挡土墙荷载计算公式
浆砌石挡土墙荷载计算公式引言。
挡土墙是土木工程中常见的一种结构，用于防止土体的滑坡和坍塌，保护人们的生命和财产安全。
浆砌石挡土墙是挡土墙的一种常见形式，其结构简单、施工方便、成本低廉，因此在工程中得到了广泛的应用。
在设计浆砌石挡土墙时，需要对其荷载进行合理的计算，以确保其稳定性和安全性。
本文将介绍浆砌石挡土墙荷载的计算公式及相关内容。
一、浆砌石挡土墙的荷载类型。
浆砌石挡土墙所承受的荷载主要包括土压力、水压力、均布荷载和集中荷载等。
其中，土压力是指土体对挡土墙施加的压力，是挡土墙最主要的荷载。
水压力是指水对挡土墙施加的压力，通常出现在挡土墙底部。
均布荷载是指挡土墙上部的荷载，主要来自于建筑物、交通载荷等。
集中荷载是指挡土墙上的局部荷载，如护栏、雨棚等。
二、浆砌石挡土墙荷载计算公式。
1. 土压力的计算。
土压力是挡土墙最重要的荷载，其计算公式为：P = 0.5γH²K_a。
其中，P为土压力，γ为土的重度，H为挡土墙的高度，K_a为土的活动土压力系数。
2. 水压力的计算。
水压力是指水对挡土墙施加的压力，其计算公式为：P = 0.5γ_wH_w²K_w。
其中，P为水压力，γ_w为水的重度，H_w为水的高度，K_w为水的活动水压力系数。
3. 均布荷载的计算。
均布荷载是指挡土墙上部的荷载，其计算公式为：q = γ_cH_c。
其中，q为均布荷载，γ_c为建筑物或交通载荷的重度，H_c为荷载的高度。
4. 集中荷载的计算。
集中荷载是指挡土墙上的局部荷载，其计算公式为：F = P/A。
其中，F为集中荷载，P为局部荷载的大小，A为局部荷载的作用面积。
三、浆砌石挡土墙的稳定性分析。
在计算了挡土墙的荷载之后，还需要对其稳定性进行分析。
挡土墙的稳定性分析主要包括倾覆稳定性、滑动稳定性和破坏稳定性等。
倾覆稳定性是指挡土墙倾倒的稳定性，滑动稳定性是指挡土墙的滑动稳定性，破坏稳定性是指挡土墙的石材破坏稳定性。
倾覆稳定性分析可采用弯矩平衡法进行计算，滑动稳定性分析可采用剪切力平衡法进行计算，破坏稳定性分析可采用强度平衡法进行计算。
挡土墙的计算
挡土墙的计算在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌或滑移，以保持土体的稳定性。
挡土墙的设计和计算至关重要，它直接关系到工程的安全性和经济性。
接下来，让我们详细了解一下挡土墙的计算方法。
挡土墙的类型多种多样，常见的有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。
不同类型的挡土墙，其计算方法也有所差异。
首先，我们来谈谈重力式挡土墙的计算。
重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗土压力。
在计算时，需要先确定土压力的大小和分布。
土压力的计算通常采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙，填土表面倾斜的情况；朗肯土压力理论则适用于墙背垂直、光滑，填土表面水平的情况。
确定了土压力后，就需要计算挡土墙的稳定性。
稳定性包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
抗滑移稳定性的计算，是比较挡土墙受到的水平滑移力与基底摩擦力。
水平滑移力主要来自土压力的水平分量，而基底摩擦力则取决于挡土墙的自重和基底摩擦系数。
只有当基底摩擦力大于水平滑移力时，挡土墙才能满足抗滑移稳定性要求。
抗倾覆稳定性的计算，则是比较挡土墙的倾覆力矩和抗倾覆力矩。
倾覆力矩主要由土压力的力矩构成，抗倾覆力矩则由挡土墙的自重和墙趾处的被动土压力产生的力矩组成。
只有当抗倾覆力矩大于倾覆力矩时，挡土墙才能满足抗倾覆稳定性要求。
除了稳定性计算，重力式挡土墙还需要进行基底应力的验算。
基底应力应小于地基的承载力，以确保挡土墙不会因基底不均匀沉降而破坏。
接下来，看看悬臂式挡土墙的计算。
悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，其计算相对复杂一些。
在计算土压力时，同样可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。
对于悬臂式挡土墙，不仅要验算抗滑移和抗倾覆稳定性，还要计算立壁和底板的内力。
立壁通常按悬臂梁计算，底板则可以看作是一端固定、一端悬臂的板。
通过计算内力，可以确定立壁和底板的配筋，以保证其强度和刚度满足要求。
再来说说扶壁式挡土墙。
扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上，增设了扶壁，以增强其稳定性和承载能力。