挡土墙计算实例

合集下载

挡土墙计算实例范文

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。

重力式挡土墙计算实例

重力式挡土墙计算实例

重⼒式挡⼟墙计算实例重⼒式挡⼟墙计算实例⼀、计算资料某⼆级公路,路基宽8.5m ,拟设计⼀段路堤挡⼟墙,进⾏稳定性验算。

1.墙⾝构造:拟采⽤混凝⼟重⼒式路堤墙,见下图。

填⼟⾼a=2m ,填⼟边坡1:1.5('?=4133β),墙⾝分段长度10m 。

2.车辆荷载:⼆级荷载3.填料:砂⼟,容重3/18m KN =γ,计算内摩擦⾓?=35?,填料与墙背的摩擦⾓2?δ=。

4.地基情况:中密砾⽯⼟,地基承载⼒抗⼒a KP f 500=,基底摩擦系数5.0=µ。

5.墙⾝材料:10#砌浆⽚⽯,砌体容重3/22m KN a =γ,容许压应⼒[a σ]a KP 1250=,容许剪应⼒[τ]a KP 175=⼆、挡⼟墙尺⼨设计初拟墙⾼H=6m ,墙背俯斜,倾⾓'?=2618α(1:0.33),墙顶宽b 1=0.94m ,墙底宽B=2.92m 。

三、计算与验算1.车辆荷载换算当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=由直线内插法得:H=6m 时,()a KP q 1510102021026=+---= 换算均布⼟层厚度:m r q h 83.018150=== 2.主动⼟压⼒计算(假设破裂⾯交于荷载中部)(1)破裂⾓θ由'?==?='?=30172352618?δ?α,,得: '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω149.028.77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++'??++-+?+??=+++++-++=))(()()())(()()(tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=))(())(())((tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ'?=?=492881.28θ验核破裂⾯位置:路堤破裂⾯距路基内侧⽔平距离:m b H t gtg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ荷载外边缘距路基内侧⽔平距离: 5.5+0.5=6m因为:0.5〈3.4〈6,所以破裂⾯交于荷载内,假设成⽴(2)主动⼟压⼒系数K 和1K152.2261855.055.0231='+-=+-=tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05.02='?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++=))tg tg tg K αθωθφθ698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011=++=??+-+=+-+=H h h H h H a K (3)求主动⼟压⼒a E 及⼟压⼒的作⽤点KN KK a 31.217698.1395.06182121212==H =E γ KN E a x 96.175)30172618cos(31.217)cos(='?+'??=+E =δαKN E a y 53.127)30172618sin(31.217)sin(='?+'??=+E =δαmK H H h h h h H a H Z x 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021=+=-??+-+=-+-+= m tg tg Z B Z x y 22.2261813.292.2='??-=-=α因基底倾斜,⼟压⼒对墙趾的⼒臂x Z 改为:m B Zx x Z 55.12.092.213.2tan 0=?-=?-='α3.稳定性验算⼀般情况下,挡⼟墙的抗倾覆稳定性较容易满⾜,墙⾝断⾯尺⼨主要由抗滑稳定性和基底承载⼒来控制,故选择基底倾斜1:5('?=18110α)(1)计算墙⾝重G 及⼒臂ωZ (取墙长1m 计)KNtg Btg B H B b A G a a 2362285.058.1122]181192.292.221)92.294.0(3[1]21)(21[01=?-=?'-+?=???-+==)(γαγ由⼒矩平衡原理:a G B Ab B b A b A G γ??--+?+?=Z ?]3)3(2[311211 (其中:H b A 11=,)(2112b B H A -=,1321Bh A =)则:22]392.2181192.292.221)394.092.294.0()94.092.2(621294.0694.0[236??'--+?-??+??=Z ?tg G m G 05.1=Z(2)抗滑稳定性验算xQ Q x y Q y E G E G E ≥+++E +1001t a n )1.1(]t a n (1.1[1γαγµαγ,(5.0,4.11==µγQ ) '+?+??+?+?=+++E +1811)53.1274.12361.1(5.0]2.096.17553.127(4.12361.1[tan )1.1()]tan (1.1[0011 tg E G E G y x y Q Q αγµαγ34.331=34.24696.1754.11=?=E X Q γanghuak331.34 〉246.34,故满⾜抗滑稳定性的⽅程。

五种常见挡土墙的设计计算实例

五种常见挡土墙的设计计算实例

挡土墙设计实例之迟辟智美创作挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物.在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基地;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵.根据挡土墙的设置位置分歧,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等.设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙.本实例中主要讲述了5种罕见挡土墙的设计计算实例.1、重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.500(m)墙顶宽: 0.660(m)面坡倾斜坡度背坡倾斜坡度采纳1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数地基土摩擦系数砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30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: 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: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数墙踵值提高系数平均值提高系数墙底摩擦系数地基土类型: 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: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)空中横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)====================================================== ===============组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数1. 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 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算获得:第1破裂角: 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(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不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数采纳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 = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN)滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值地基土摩擦系数地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足(二) 倾覆稳定性验算相对墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值(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 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m)基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最年夜应力与最小应力之比作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(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 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m)相对验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)资料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或资料的抗力分项系数鉬偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算获得:第1破裂角: 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(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不存在墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m)相对验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足:计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)资料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或资料的抗力分项系数鉬偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳按时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度上墙背坡倾斜坡度下墙背坡倾斜坡度采纳1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数地基土摩擦系数砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30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: 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: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数墙踵值提高系数平均值提高系数墙底摩擦系数地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0空中横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)====================================================== ===============组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算获得:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算获得:破裂角: 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m)墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数采纳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 = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et =236.739(kN)滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值地基土摩擦系数地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足(二) 倾覆稳定性验算相对墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值(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 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m)基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最年夜应力与最小应力之比作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对上墙墙趾,上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对上墙墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对上墙墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对上墙墙趾,合力作用力臂 Zn = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m)截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足:计算值= 92.134 > 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)资料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或资料的抗力分项系数鉬偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳按时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN 相对验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m)相对验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)资料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或资料的抗力分项系数鉬偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳按时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算获得:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算获得:破裂角: 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m) [强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m)相对验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)资料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或资料的抗力分项系数鉬偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳按时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=================================================== ==================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)筋带序号筋带宽(m)物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数筋带资料抗拉计算调节系数筋带资料强度标准值: 240.000(MPa)筋带资料抗拉性能的分项系数挡土墙类型: 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: 19.000(kN/m3)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数墙踵值提高系数平均值提高系数墙底摩擦系数地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0空中横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算平安系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采纳方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 看成下滑力看待====================================================== ===============第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采纳应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最年夜拉力抗拉力抗拔力(m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小平安系数----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算获得:第1破裂角: 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m)墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对墙面坡上角点)墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足滑动稳定方程验算:。

挡土墙计算实例

挡土墙计算实例

1、概况:大泉线 K3+274 到地面 K3+480 路基左侧侵占河道,为防止水流冲刷路基设置路肩挡土墙。

2、确定基础埋深:参照原路段设置浆砌片石护坡,基础埋深设置 1.5m ;基底土质取砂类土,基底与基底土的摩擦系数μ=0.3 ,地基承载力基本容许值 f=370kPa。

3、墙背填料:选择天然砂砾做墙背填料,重度γ=18k N/m3 ,内摩擦角φ=35º ,墙后土体对墙背的摩擦角δ = ( 2/3 ) φ=23 º。

4、墙体材料:采用浆砌片石砌筑,采用 M7.5 号砂浆、 MU40 号片石,砌石γr=23 KN/M3 ,轴心抗压强度设计值[σa] =1200KPa ,允许剪应力[τj] =90KPa ,容许弯拉应力[σwl] =140KPa。

路基设计手册 P6045、设计荷载:公路一级。

6、稳定系数:抗滑稳定系数[Kc]=1.3 ,抗倾覆稳定系数[Ko]=1.5。

1、断面尺寸的拟订:查该路段路基横断面确定最大墙高为 6.8m ,选择仰斜式路肩挡土墙,查标准图确定断面尺寸,如下图所示:2、换算等代均布土层厚度 h 0 :根据路基设计规范, h 0 = q ,其中 q 是车辆荷载附加荷载强度 ,墙高小于 2m 时 ,取Y20KN/m 2 ;墙高大于 10m 时,取 10KN/m 2 ;墙高在 2~10m 之间时,附加荷载强度用直 线内插法计算, Y 为墙背填土重度。

10 一 6.8 10 一 2h 0 = Y q = 1184 =0.78kPa3、计算挡土墙自重并确定其重心的位置A 墙=9.104m 3,则每延米挡土墙自重 G = γA 墙 l 0 = 23×9.104×1KN = 209.392 KN挡土墙重心位置的确定可用桥通辅助工具里面计算截面型心的工具来查询,对于同 一种材料的物体来说,形心位置和重心位置重合。

墙趾到墙体重心的距离 Z G = 1.654 m 。

五种常见挡土墙的设计计算实例

五种常见挡土墙的设计计算实例

五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土壤侵蚀的土木结构,常用于公路、铁路、水利工程等项目中。

设计一个挡土墙需要考虑多个因素,包括土壤
性质、挡土墙的高度和倾角、抗滑稳定性等。

以下是五种常见挡土墙的设
计计算实例:
1.重力挡土墙设计:
重力挡土墙是最简单的挡土墙类型,靠自身的重力使其稳定。

设计时
需要计算挡土墙的底部摩擦力、上部土压力以及挡土墙的自重。

2.填土挡土墙设计:
填土挡土墙是利用挡土墙后面的填土来平衡土压力的一种结构。

设计
时需要计算挡土墙的自重和填土的重量以及土与墙之间的摩擦力。

3.墙身倾斜挡土墙设计:
墙身倾斜挡土墙是指挡土墙的外侧墙面倾斜,以增加土体与墙之间的
摩擦力,提高稳定性。

设计时需要计算倾斜挡土墙的自重、上部土压力和
墙身倾斜带来的附加力。

4.箱形式挡土墙设计:
箱形式挡土墙是由钢片或混凝土墙板拼接而成的结构形式,其内部填
充土体以平衡土压力。

设计时需要计算挡土墙板的自重和填充土的重量。

5.挡土墙加筋设计:
挡土墙加筋设计是为了增加挡土墙的稳定性和承载能力,常用的加筋方式有钢筋混凝土挡土墙和钢束挡土墙。

设计时需要计算挡土墙的自重、土压力以及加筋材料的受力情况。

以上是五种常见挡土墙的设计计算实例,每一种挡土墙都有其适用的场景和设计要点。

实际设计时还需要考虑地质条件、降雨等因素对土体的影响,以确保挡土墙的稳定性和安全性。

砌体挡土墙计算实例

砌体挡土墙计算实例

砌体挡土墙计算实例在土木工程中,砌体挡土墙是一种常见的结构,用于支撑土体,防止其坍塌或滑移。

为了确保挡土墙的稳定性和安全性,需要进行精确的计算。

下面,我们将通过一个具体的实例来详细介绍砌体挡土墙的计算过程。

假设我们要设计一个高度为 5 米的砌体挡土墙,墙背填土为砂土,填土表面水平,墙后地下水位在墙底以下 1 米处。

挡土墙采用 MU30 毛石、M75 水泥砂浆砌筑,墙身重度为 22kN/m³。

一、土压力计算首先,我们需要计算作用在挡土墙上的土压力。

根据库仑土压力理论,主动土压力系数可以通过以下公式计算:Ka =tan²(45° φ/2)其中,φ 为填土的内摩擦角。

假设填土的内摩擦角为 30°,则主动土压力系数 Ka 为:Ka = tan²(45° 30°/2) = 033土压力的分布呈三角形,顶部为零,底部最大。

土压力强度可以通过以下公式计算:σa =γhKa其中,γ 为填土的重度,h 为计算点距离填土表面的高度。

假设填土重度为 18kN/m³,则墙顶处土压力强度为零,墙底处土压力强度为:σa = 18×5×033 = 297kN/m²土压力的合力可以通过三角形面积计算:Ea = 05×297×5 = 7425kN/m合力作用点距离墙底的高度为:h = 5/3 = 167m二、抗滑移稳定性验算为了保证挡土墙不会沿基底滑移,需要进行抗滑移稳定性验算。

抗滑移稳定系数 Ks 可以通过以下公式计算:Ks =(μ∑Gn + Ep) / Ea其中,μ 为基底摩擦系数,∑Gn 为垂直于基底的重力之和,Ep 为墙前被动土压力。

由于本例中不考虑墙前被动土压力,Ep 为零。

假设基底摩擦系数为 04,重力之和为:∑Gn = G + Ey其中,G 为挡土墙自重,Ey 为墙后土压力的水平分力。

挡土墙自重 G 可以通过墙身体积乘以重度计算:G = 05×5×22 = 55kN/m墙后土压力的水平分力 Ey 为:Ey =Ea×cos(δ)其中,δ 为墙背与填土之间的摩擦角,假设为 15°。

五种常见挡土墙的设计计算实例

五种常见挡土墙的设计计算实例挡土墙是一种用来抵御土体压力而阻挡土体滑动的结构。

根据土方的性质和施工条件的不同,挡土墙可以采用不同的设计计算方法。

以下是五种常见挡土墙的设计计算实例:1.重力挡土墙:重力挡土墙是最简单和常见的挡土墙类型。

它的抗滑力主要靠墙体的自重来提供。

设计计算中,需要确定墙体的稳定安全系数,并根据土方的强度和墙体材料的重量来确定墙体尺寸。

例如,假设挡土墙高度为10米,土方的角度为30度,考虑到土方的自重和墙体的自重,需要确保挡土墙的稳定系数大于1.52.反滑挡土墙:反滑挡土墙通过墙后的土压力,抵消土方的滑动力。

设计计算中,需要根据土方的角度、土的重量和墙体材料的摩擦系数来确定墙体尺寸。

例如,假设土方的角度为20度,土的重量为20kN/m3,墙体材料的摩擦系数为0.6,需要计算出墙体的抗滑力,并确保墙体的稳定系数大于1.53.剪切挡土墙:剪切挡土墙是一种由水平和垂直墙体组成的结构。

水平墙体抵抗土压力,垂直墙体抵抗土体的剪切力。

设计计算中,需要根据土方的性质、墙体的尺寸和材料的强度来计算出水平和垂直墙体的稳定性。

例如,假设土方的角度为25度,墙体材料的强度为30MPa,需要计算出水平墙体的尺寸和稳定安全系数,以及垂直墙体的尺寸和稳定安全系数。

4.底座挡土墙:底座挡土墙是一种在挡土墙底部设置底座,以增加墙体稳定性的结构。

设计计算中,需要根据土方的性质、底座的尺寸和墙体材料的强度来计算出底座的稳定安全系数。

例如,假设土方的角度为30度,底座的尺寸为2米,墙体材料的强度为40MPa,需要计算出底座的稳定性和稳定安全系数。

5.锚固挡土墙:锚固挡土墙是一种在挡土墙背后设置锚杆或土钉,以增加墙体的稳定性。

设计计算中,需要根据土方的性质、锚杆或土钉的数量、长度和材料的强度来计算出锚固的稳定安全系数。

例如,假设土方的角度为35度,锚杆的数量为10个,长度为3米,材料的强度为50MPa,需要计算出锚固的稳定性和稳定安全系数。

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。

扶壁式挡墙计算实例

扶壁式挡墙计算实例下面以一个扶壁式挡墙计算实例为例,详细介绍计算过程。

假设有一个挡土墙的长度为10m,高度为3m,支挡墙的长度为20m,宽度为1m,高度为2m。

材料选用混凝土,使用C30型号的混凝土,抗弯强度等级为C20,材料抗拉强度等级为MC12.5首先,需要计算挡土墙的自重。

挡土墙的自重可以通过公式计算得出:自重=长度×宽度×厚度×单位重量其中单位重量可以参考材料手册,假设挡土墙的厚度为0.5m,单位重量为25kN/m³。

自重=10m×1m×0.5m×25kN/m³=125kN接下来,需要计算挡土墙顶部受到的土压力。

挡土墙顶部受到的土压力可以通过考虑土的重度和墙面的倾斜度来计算得出。

土压力=1/2×γ×H×H其中γ为土的重度,假设为20kN/m³,H为挡土墙的高度。

土压力=1/2×20kN/m³×3m×3m=90kN然后,需要计算挡土墙受到的背填土侧的水平作用力。

背填土侧的水平作用力可以通过考虑土的重度和倾斜度来计算得出。

水平作用力=γ×H×H水平作用力=20kN/m³×3m×3m=180kN接着,需要计算挡土墙底部的土压力。

挡土墙底部的土压力可以通过考虑土的重度、挡土墙高度和底部倾斜度来计算得出。

土压力=γ×H×H土压力=20kN/m³×3m×3m=180kN挡土墙顶部受到的土压力为90kN,水平作用力为180kN,底部土压力为180kN。

根据受力分析,挡土墙的承载力应大于这些受力。

挡土墙的承载力可以通过抗弯强度等级和抗拉强度等级来计算得出。

挡土墙的抗弯强度等级为C20,抗拉强度等级为MC12.5挡土墙的承载力=C20×挡土墙底部的限制荷载挡土墙底部的限制荷载包括土压力和水平作用力。

理正挡土墙设计计算实例

理正挡土墙设计计算实例范本一:理正挡土墙设计计算实例1. 简介本旨在提供一种理正挡土墙设计计算的实例。

挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土体倒塌的结构物,具有广泛的应用。

设计计算过程需要考虑土体力学、结构力学等方面的知识,并结合实际工程条件进行分析和计算。

2. 土壤参数测定挡土墙的设计计算首先需要确定土壤参数,如土壤的重度、摩擦角、内摩擦角等。

这些参数可以通过室内试验、野外勘探,或参考相关文献得到。

根据实际情况确定土壤参数及其变化范围,以便进行设计计算。

3. 挡土墙结构形式选择根据具体工程条件和挡土墙的用途,选择合适的挡土墙结构形式。

常见的挡土墙结构形式包括重力挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、土工格栅挡土墙等。

根据工程要求进行合理选择,确保结构的稳定性和经济性。

4. 稳定性分析进行挡土墙的稳定性分析,包括平衡状态分析和破坏状态分析。

平衡状态分析考虑挡土墙在工作状态下的各种力与力矩之间的平衡关系,确定墙体的稳定性。

破坏状态分析考虑挡土墙在极限荷载下的破坏形式,确定墙体的破坏机制和承载力。

5. 结构计算进行挡土墙的结构计算,计算墙体的各种受力情况,包括正向土压力、水平承载力、抗滑力等。

根据土壤参数和结构参数进行计算,得到挡土墙的受力状态和变形情况。

6. 墙体抗倾覆稳定性分析进行挡土墙的抗倾覆稳定性分析,考虑土压力、自重力、地震力等因素对挡土墙的倾覆稳定性的影响。

计算墙体倾覆力矩和抵抗倾覆力矩,判断挡土墙的稳定性。

7. 其他考虑因素在设计计算过程中,还需考虑其他因素的影响,如地下水位、雨水渗透、环境因素等。

根据具体情况进行合理的设计计算。

8. 结论通过上述设计计算过程,可以得到挡土墙的各种受力情况和稳定性分析结果。

根据这些结果进行结构设计和施工,确保挡土墙在使用过程中的稳定性和安全性。

附件:本所涉及的附件如下:1. 挡土墙设计计算表格2. 土壤参数测定报告样本3. 挡土墙结构形式选择参考资料法律名词及注释:1. 挡土墙:用于防止土方滑坡和土体倒塌的结构物。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1、概况:大泉线 K3+274 到地面 K3+480 路基左侧侵占河道,为防止水流冲刷路基设置路肩挡土墙。

2、确定基础埋深:参照原路段设置浆砌片石护坡,基础埋深设置 1.5m ;基底土质取砂类土,基底与基底土的摩擦系数μ=0.3 ,地基承载力基本容许值 f=370kPa。

3、墙背填料:选择天然砂砾做墙背填料,重度γ=18k N/m3 ,内摩擦角φ=35º ,墙后土体对墙背的摩擦角δ = ( 2/3 ) φ=23 º。

4、墙体材料:采用浆砌片石砌筑,采用 M7.5 号砂浆、 MU40 号片石,砌石γr=23 KN/M3 ,轴心抗压强度设计值[σa] =1200KPa ,允许剪应力[τj] =90KPa ,容许弯拉应力[σwl] =140KPa。

路基设计手册 P6045、设计荷载:公路一级。

6、稳定系数:抗滑稳定系数[Kc]=1.3 ,抗倾覆稳定系数[Ko]=1.5。

1、断面尺寸的拟订:查该路段路基横断面确定最大墙高为 6.8m ,选择仰斜式路肩挡土墙,查标准图确定断面尺寸,如下图所示:2、换算等代均布土层厚度 h 0 :根据路基设计规范, h 0 = q,其中 q 是车辆荷载附加荷载强度 ,墙高小于 2m 时 ,取Y20KN/m 2 ;墙高大于 10m 时,取 10KN/m 2 ;墙高在 2~10m 之间时,附加荷载强度用直 线内插法计算, Y 为墙背填土重度。

10 一 6.810 一 2h 0 = Y q = 1184=0.78kPa3、计算挡土墙自重并确定其重心的位置A 墙=9.104m 3,则每延米挡土墙自重 G = γA 墙 l 0 = 23×9.104×1KN = 209.392 KN 挡土墙重心位置的确定可用桥通辅助工具里面计算截面型心的工具来查询,对于同 一种材料的物体来说,形心位置和重心位置重合。

墙趾到墙体重心的距离 Z G = 1.654 m 。

4、计算主动土压力q = (20 一 10) + 10 = 14kPa假定破裂面交于荷载内,采用《路基设计手册》 (第二版) P557 表 3-2-1 主动土压力第 二类公式计算:V = Q + a + 6 =35 º -14 º +23 º =44 ºA = 一 tan a = 一tan14。

= 0.249tan 9 = 一 tanV 士 (cotQ + tanV)(tanV + A)= 一 tan 44o 士 (cot 35o + tan 44o )(tan 44o + 0.249) = 一2.671或0.740根据函数运算法则得 9 = 一69 .50o 或36 .48o 即 9 = 36 .48o 在图上画出破裂面,可以看出破裂面交于荷载内,顾假设成立。

K a =(tan 9 + tan a) = (tan 36 .48 + tan- 14) =0.1582h 2 根 0.78K 1 = 1 + H 0 = 1 + 6.8=1.2291 1 E a =2 YH 2K a K 1 = 2根 18 根 6.82 根 0.158 根 1.229 = 80.811kNE x = E a cos(a + 6 ) = 80.811 根 cos(-14 + 23)= 79.816 kN E y = E a sin(a + 6 ) = 80.811 根 sin(-14 + 23)= 12.642 kN H h 6.8 0.78因为基底为倾斜Z = Z ,+ 0.295=2.478-0.295=2.183Z y , = 3 + 30K = 3 + 3 根 my y 1Z x = B 一 Z y tan a = 1.476 一 2.183 根 tan 一 14 = 2.020m设计中一般不考虑被动土压力以保守。

5、抗滑稳定性验算:参数选取:主动土压力系数Υ Q1=1.4( 1 )稳定方程[1. 1G + YQ 1 (E Y + E X tan a o )]山 + (1. 1G + YQ 2E Y ) tan a o 一 YQ 1E x + YQ 2Ep = [1. 1 根 209.387 + 1.4 根 (12.642 + 79.816 根 tan 11.3。

)] 根 0.3 + (1. 1 根 209.387 + 1.4 根 12.642) 根 tan11.3。

- 1.4 根 79.816 = 18.92 0 0故满足要求 (2)稳定系数K =[G + E y + (E X 一 E P ,) tan a 0 ]山 + E p ,cE X 一 (G + E y ) tan a 0(209.387 + 12.642 + 79.816 根 tan11.3) 根 0.3=79.816 一 (209.387 + 12.642) 根 tan11.3=2.01>1.3 故满足要求所以抗滑稳定性满足要求 6、抗倾覆稳定性验算 ( 1 )稳定方程0.8GZ G + YQ 1(E Y Z X 一 E X Z Y ) + YQ 2E P Z P= 0.8 根 209.387 根 1.654 + 1.4 根 (12.642 根 2.020 一 79.816 根 2.183) = 68.879 0 0满足(2)稳定系数 K 0 === 2.134 ≥ [K 0] = 1.5∴抗倾覆稳定性满足要求。

7、基底压应力及合力偏心距验算因为基地是倾斜的所以e = B 一 Z = B 一G 〉Z G + E Y 〉Z x 一 E X 〉Z y2 N 2 (G + E Y ) cosa 0 + E X sin a 01.505 209 .387 〉1.654 + 12 .642 〉2.020 一 79 .816 〉2.183 = 2 一(209 .387 + 12 .642) 〉cos 11 .3 + 79 .816 〉sin 11 .3 W B 2 4.97A 6B 6 e =| 0.094 | < b = 1.505= 0.2516 6完 max =A N + (||(1 +B 6e))|| = 〉(||(1 +))|| =213.168kPa 完 max = A N (||(1 一B 6e))|| =〉(||(1 一 ))|| =96.951kPa完 m ax = 213.168 KPa <[σ]=370 KPa∴基底合力及合力偏心距满足要求。

我们取墙身底的截面进行验算,如下图示1、土压力计算假定破裂面交于荷载内,采用《路基设计手册》(第二版) 表 3-2-1 主动土压力第三类公式计算:v = Q + a + 6 =35 º -14 º +23 º =44 ºA = 一 tan a = 一tan14。

= 0.249tan 9 = 一 tanv 士 (cotQ + tanv)(tanv + A)= 一 tan 44o 士 (cot 35o + tan 44o )(tan 44o + 0.249) = 一2.671或0.740根据函数运算法则得 9 = 一69 .50o 或36 .48o 即 9 = 36 .48o∴假设成立,破裂面交于荷载内。

=0.82 ≤ [e 0] 共 1.5〉p = 1.5 〉 = 1.5 〉 = 1.5 〉 =-0.094K a =(tan 9 + tan a) = (tan 36 .48 + tan- 14) =0.158K 1 = 1 + 2h 0H = 1 + 2 根 0..7860=1.261 1 E a =2 Y H 2K a K 1 = 2根 18 根 6.02 根 0.158 根 1.26 = 64.502kNE x = E a cos(a + 6 ) = 64.502 根 cos(-14 + 23)= 63.708 kN E y = E a sin(a + 6 ) = 64.502 根 sin(-14 + 23)= 10.090 kN Z y =H 3 + h 03K 1=6.03+0.783根126= 2.206 m Z x = B 一 Z y tan a = 1.350 一 2.206 根 tan 一 14 = 1.900m2、截面墙身强度验算:A 墙=8.1m 3,则每延米挡土墙自重 G 1 = γA 墙 l 0 = 23×8.1×1KN = 186.3 KN挡土墙重心位置的确定可用桥通辅助工具里面计算截面型心的工具来查询,对于同 一种材料的物体来说,形心位置和重心位置重合。

墙趾到墙体重心的距离 Z G1 = 1.425m 。

( 1 )、法向应力验算:e = B 2 一 Z = B 2 一12 N 2 G + E 1.35 186.3 根 1.425 + 10.090 根 1.9 一 63.708 根 2.206 =一2 186.3 + 10.090=-0.05 ≤ [e 0] 共 0.25 根 B 2 = 0.33750.25B 2 为容许偏心距,故满足(路基设计规范 P40 ) ( 2 )、抗压承载力验算: (查路基设计规范 P38 公式) ①强度计算参数选取,结构重要性系数Υ 0=1.0 (路基设计规范 P32 )1 1Ya K =1 - 256(||(e0B 2))||8= 0.984 为轴向偏力影响系数,Υf =2.31 为圬工抗力分项系数 ( e )2f cu =材料极限抗压强度 1200KPaY 0N 1 = 196 .39KN < a A σK2 aY f=0.984 根 1.35 根 1200231= 690 .08故满足②稳定验算1V K =曲系数= 0.483 为偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯αs由《路基设计规范》 P39 表 5.4.4-3 查得,为 0.002, βs = 2HB =8.889Y 0N 1 = 196 .39KN < V K a K A 2 σ a =0.483 根 0.984 根 1.35 根 1200= 333 .308 Y f 2.31故满足。

( 3 )抗剪强度验算 剪力 N=Ex=67.708KNG = N = E x = 67 .708= 50.154 KPa 不 [G]=90 KPa A B 1.35 j2 2故截面墙身抗剪强度满足要求。

依照我们公司的习惯绘制横断面图1 + a s b s (b s - 3)1 + 16(||(eB 2))||21 + 12(B 20)||。

相关文档
最新文档