景观挡土墙计算(2014-11-09)

工程名称：10:27 AM

1

）基本参数

地坪标高Hg

Hg=-1.950

m 墙顶标高Hub

Hub=-1.650m 底板上表面标高Hdb1

Hdb1=-6.850m 地下水标高Hw

Hw=-1.950

m 室外地坪上附加荷载qk0qk0= 5.00kN/m2挡土墙厚hs hbs=700.00mm 混凝土容重γc γc=25.00kN/m3土体容重γs γs=18.00kN/m3水容重γw

γw=10.00kN/m3

墙背土体内摩擦角标准值φk φk=30.00

土压力增大系数ψ

ψ=

1.00

2）结构计算参数

可变荷载的组合值系数ψc ψc=0.7混凝土等级

C 35混凝土抗压强度设计值 fc fc ＝16.7N/mm2混凝土抗拉强度设计值 ft ft ＝ 1.57N/mm2混凝土抗拉强度标准值 ftk ftk ＝ 2.20N/mm2混凝土弹性模量 Ec Ec ＝31500N/mm2纵筋强度等级

HRB400纵筋抗拉压强度设计值 fy fy ＝360N/mm2纵筋弹性模量Es

Es ＝200000N/mm2

α1(1.0

ξb ＝0.52

3）挡土墙配筋计算及裂缝验算

挡土墙简化为上端自由、下端固支的计算模型墙高hw

hw=Hub-Hdb1= 5.20m 土表距底板上表面距离hs hs=Hg-Hdb1= 4.90m 地下水距底板上表面距离hwa hwa=Hw-Hdb1= 4.90m

土体静止土压力系数k0

k0=1-sin(φk)=0.50(不考虑围护)

地面附加荷载引起的侧压（矩形荷载）Fqk Fqk=ψ*qk0*k0=

2.50kN/m2水位以上土体静止土压（三角形+矩形）Fe Fe=ψ*(Hg-Hw)*γs*k0=0.00kN/m2水位以下土体静止土压（三角形）Fe1Fe1=ψ*(γs-γw)*hwa*k0=

19.60kN/m2静水压（三角形）Fw

Fw=γw*hwa=49.00

kN/m2

M 支1=Fqk*hs^2/2=30.01

kN*m

M 支2=Fe*((Hg-Hw)*(hwa+(Hg-Hw)/3)+hwa^2)/2=0.00kN*m

M 支3=1/6*Fe1*hwa^2=78.43kN*m

地面附加荷载qk 引起的支座弯矩：（每延米板宽）

XXX 水位以上静止土压Fe 引起的支座弯矩：（每延米板宽）

静水压力引起的支座弯矩：（每延米板宽）

2016/1/27挡土墙计算

水位以下静止土压Fe1引起的支座弯矩：（每延米板宽）

qk0

M支4=1/6*Fw*hwa^2=196.08kN*m

合计：承载力极限状态荷载效应基本组合：

M支总1=1.35*∑M支i=411.11kN*m

正常使用极限状态荷载效应准永久值组合：

M支总2=∑M支i=304.53kN*m

保护层厚度c c=50.00mm

c s=60.00mm

截面有效高度h0h0=hbs-cs-10=630.00mm

根据支座弯矩计算配筋，则有

受压区高度x x＝h0-(h0^2-2*M支总1/(α1*fc*1000))^0.5＝40.37mm

相对受压区高度ξξ=x/h0＝0.06≤ξb，满足每米侧壁板宽应配纵向受拉钢筋As As=fc*x*1000/fy＝1872.66mm2

配筋率ρρ=As/(1000*hbs)=0.27%

最小配筋率ρmin=Max(0.20%,0.45ft/fy)ρmin=0.20%

是否满足最小配筋率的要求满足

最终配筋As（每米板宽）应大于等于As=1872.66mm2

实际选用钢筋间距75.00mm

钢筋放大系数amp amp= 1.2

即直径，16mm

D18@75

即，As=3393mm2

有效受拉砼截面面积Ate Ate=0.5*b*hbs=0.5*1000*700=350000.00mm2

按有效砼截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρteρte＝As/Ate= 1.00%

受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq=Σ(ni*di^2)/Σ(ni*vi*di)=18.00mm

按荷载效应准永久值组合计算的纵向受拉筋的应力σsk

σsk=M支总2/(0.87*h0*As)=163.75N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ＝1.1-0.65*ftk/ρte/σsk=0.23

按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度ωmax

ωmax＝αcr*ψ*σsk*(1.9*c s+0.08*deq/ρte)/Es=0.09mm

最大裂缝宽度限值ωlimωlim=0.30mm

即,ωmax≤ωlim，满足裂缝要求

执行规范:

《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)

工程名称：10:28 AM

1）基本参数

地坪标高Hg

Hg=-1.950

m 顶板上表面标高Hub

Hub=-1.650m 底板上表面标高Hdb1

Hdb1=-6.850m 地下水标高Hw

Hw1=-1.950m 室外地坪上附加荷载qk0

qk0= 5.00

kN/m2顶板板厚hu

hu=250.00mm 挡土墙厚hbs

hbs=700.00mm 混凝土容重γc γc=25.00kN/m3土体容重γs=18.00kN/m3水容重γw

γw=10.00kN/m3

墙背土体内摩擦角标准值φk φk=30.00

土压力增大系数ψ

ψ=

1.00

2）结构计算参数

可变荷载的组合值系数ψc ψc=0.7

混凝土等级

C 35混凝土抗压强度设计值 fc fc ＝16.7N/mm2混凝土抗拉强度设计值 ft ft ＝ 1.57N/mm2混凝土抗拉强度标准值 ftk ftk ＝ 2.20N/mm2混凝土弹性模量 Ec Ec ＝31500N/mm2纵筋强度等级

HRB400纵筋抗拉压强度设计值 fy fy ＝360N/mm2纵筋弹性模量Es

Es ＝200000N/mm2

α1(1.0

β1＝

0.80εcu=0.0033-(fcu,k-50)*10e-5εcu=0.0033ξb ＝β1/(1+fy/εcuEs)ξb ＝0.523）挡土墙配筋计算及裂缝验算（简化为上端铰支、下端固支的计算模型）挡土墙的计算长度hw 取为hw=(Hub-hu/2)-Hdb1= 5.08m 挡土墙计算长度范围内土体高度hs hs=min((Hg-Hdb1),hw)= 4.90m 挡土墙计算长度范围内地下水高度hwa hwa=min((Hw1-Hdb1),hw)= 4.90m

土体静止土压力系数k0k0=1-sin(φk)=0.50(不考虑围护)

板顶以上土体折为附加荷载qk1Hg

qk1=

0kN/m2

板顶以上水折为附加荷载qk2qk2=max(0,(Hw1-Hub+hu/2))*γw=0.00附加总荷载qk qk ＝qk0+qk1= 5.00kN/m2土及水在板顶引起的侧压（矩形荷载）Fqk Fqk=ψ*qk*k0+qk2= 2.50

kN/m2静止土压力（三角荷载）Fea

Fea=ψ*k0((γs-γw)*hwa+γs(hs-hwa))=19.60kN/m2

静水压力（三角荷载）Fw Fw=γw*hwa=49.00kN/m2

（矩形荷载）qk 引起的弯矩值（每延米板宽）

铰支端支反力：

Rh=Fqk*hs^3*(4-hs/hw)/(8*hw^2)= 4.33kN 跨中最大弯矩：

M 中1=Rh*((hw-hs)+Rh/(2*Fqk))= 4.51kN*m

底端支座弯矩： M 支1=Fqk*hs^2*(2-hs/hw)^2/8=8.03kN*m

铰支端支反力：

2016/1/27（三角形荷载）静止土压及静水荷载引起的弯矩值（每延米板宽）挡土墙计算

1-1剖面挡土墙qk0