谈工厂陈化库挡土墙稳定性设计

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挡土墙稳定性计算

挡土墙稳定性计算

挡土墙稳定性计算挡土墙是一种常见的支挡结构,用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌和滑移,以保持土体的稳定性。

在工程设计中,确保挡土墙的稳定性至关重要,这需要进行详细的稳定性计算。

挡土墙稳定性计算的主要目的是评估挡土墙在各种荷载作用下是否能够保持平衡,不发生滑移、倾覆或地基承载力不足等破坏形式。

为了进行准确的计算,需要考虑多种因素,包括挡土墙的几何形状、墙体材料的性质、填土的特性、作用在挡土墙上的荷载等。

首先,我们来了解一下挡土墙所承受的荷载。

常见的荷载有土压力、水压力、地震力等。

土压力是挡土墙设计中最重要的荷载之一,它根据填土的性质和挡土墙的位移情况分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。

静止土压力是指挡土墙不发生位移时土对墙的压力;主动土压力是指挡土墙向离开土体方向移动时土对墙的压力;被动土压力则是挡土墙向土体方向移动时土对墙的压力。

在一般的挡土墙设计中,通常考虑主动土压力的作用。

水压力也是不可忽视的荷载。

如果挡土墙后的填土中有地下水存在,水会对挡土墙产生额外的压力。

这种压力的大小取决于地下水位的高度和水的流动情况。

地震力在地震多发地区是需要考虑的因素。

地震会使土体产生惯性力,从而增加对挡土墙的作用。

接下来,我们看一下挡土墙稳定性计算的主要内容。

滑移稳定性计算是其中的一个重要方面。

滑移稳定性取决于挡土墙与地基之间的摩擦力和水平推力的大小关系。

计算时,需要计算出作用在挡土墙上的水平推力和抗滑力,通过比较两者的大小来判断挡土墙是否会发生滑移。

如果水平推力大于抗滑力,挡土墙就可能发生滑移,需要采取相应的措施增加抗滑力,如增加挡土墙的自重、设置防滑键等。

倾覆稳定性计算同样关键。

倾覆稳定性取决于挡土墙的重心位置和抗倾覆力矩与倾覆力矩的大小关系。

计算时,需要计算出作用在挡土墙上的倾覆力矩和抗倾覆力矩。

如果倾覆力矩大于抗倾覆力矩,挡土墙就可能发生倾覆破坏。

为了提高挡土墙的倾覆稳定性,可以增加挡土墙的基础宽度、增加墙身的重量或者降低墙身的高度。

基于有限元分析的挡土墙稳定性评估与优化设计

基于有限元分析的挡土墙稳定性评估与优化设计

基于有限元分析的挡土墙稳定性评估与优化设计挡土墙是土木工程中常用的一种结构,用于抵抗土体的侧压力,保持土体的稳定。

挡土墙的稳定性评估与优化设计是一项重要的工作,可以确保挡土墙在正常使用条件下不发生倒塌事故,并能满足建设需求。

在进行挡土墙稳定性评估与优化设计时,有限元分析是一种常用的方法。

有限元分析是一种数值计算方法,通过将复杂连续介质问题离散化为有限个单元,建立离散的数学模型,并利用计算机进行求解。

通过有限元分析,可以对挡土墙的受力和变形进行准确的模拟和计算,为稳定性评估提供可靠的依据。

在进行稳定性评估时,首先需要确定挡土墙所受力的边界条件。

这包括土体的侧压力、挡土墙的重力、附加荷载等。

通过有限元分析,可以将这些力的作用效果准确地模拟出来,并计算出挡土墙在不同工况下的受力情况。

根据计算结果,可以判断挡土墙的稳定性,并进行相应的优化设计。

在评估挡土墙的稳定性时,主要考虑以下几个方面:1. 滑动稳定性评估:滑动是挡土墙最常见的破坏形式之一。

通过有限元分析,可以计算挡土墙和土体之间的剪应力分布,并评估挡土墙的滑动稳定性。

如果滑动安全系数小于1,即表示滑动破坏的可能性较大,需要进行相应的优化设计。

2. 翻转稳定性评估:翻转是挡土墙另一种常见的破坏形式。

通过有限元分析,可以计算挡土墙的倾覆转矩,并评估挡土墙的翻转稳定性。

如果倾覆转矩大于挡土墙的抗倾覆转矩,即表示翻转破坏的可能性较大,需要进行相应的优化设计。

3. 应力和变形分析:挡土墙的稳定性评估还需要考虑挡土墙和土体的应力和变形情况。

通过有限元分析,可以计算挡土墙和土体的应力和变形分布,并评估挡土墙的变形与破坏情况。

如果挡土墙变形较大或应力超过允许值,需要进行相应的优化设计。

基于有限元分析的挡土墙稳定性评估与优化设计是一项复杂而重要的工作。

在进行评估时,需要准确模拟挡土墙及其周围土体的力学行为,并结合结构的受力性能和变形特点进行综合分析。

通过合理的优化设计,可以提高挡土墙的稳定性,确保工程的安全运行。

增加挡土墙稳定性的措施

增加挡土墙稳定性的措施

增加挡土墙稳定性的措施
挡土墙作为一种工程建设项目,稳定性是关键因素。

为了提高挡土墙的稳定性,应该采取多项措施。

首先,应当给挡土墙表面增加抗滑防护措施。

通常可以采取喷淋水泥砂浆的方法,将混凝土的一层表层盖上一膜,使混凝土抗滑性大大增加。

其次,要进行有效的厚重护坡处理。

当挡土墙的护坡小于2:1的时候,应当
使用护坡土,加上采用其他材料拌和而成的护坡土,通过护坡处理增加安全性,以提高挡土墙的稳定性。

此外,使用抗滑横担和抗滑拉拔钉也是增加挡土墙稳定性的可行方法。

抗滑横
担是一种保护墙壁的工程概念,将滑横担安装在挡土墙上,可以把滑动面拉回,使滑动面重叠抗滑,从而改善挡土墙的稳定性。

抗滑拉拔钉是一种特殊的抗滑系统,将钉子固定在挡土墙的表面,通过钉子的拉伸锚固,可以减少挡土墙的滑移,从而���高挡土墙的稳定性。

最后,设置水分排放系统也有助于提高挡土墙的稳定性。

地表涌水可以通过水
分排放系统排出挡土墙外,从而减轻挡土墙的抗剪承载能力,以及挡土墙的承重压力,从而改善挡土墙的稳定性,使之更加牢固。

以上就是为了增加挡土墙稳定性应该采取的措施,只要按照上述方法细心设计
施工,一定能够提高挡土墙的安全性和稳定性。

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算在土木工程中,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑土体或防止土体坍塌。

为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和稳定性,进行稳定性验算是至关重要的。

挡土墙的稳定性主要包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性两个方面。

抗滑移稳定性是指挡土墙在水平推力作用下,抵抗沿基底滑移的能力;抗倾覆稳定性则是指挡土墙抵抗绕墙趾转动而倾倒的能力。

首先,我们来看看抗滑移稳定性的验算。

在这个过程中,需要考虑挡土墙所受到的各种力。

其中,主要的作用力包括墙后土压力、墙身自重、基底摩擦力等。

墙后土压力的大小和分布取决于土体的性质、墙的高度和坡度等因素。

一般来说,可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论来计算。

墙身自重是一个垂直向下的力,其大小取决于墙的材料和体积。

基底摩擦力则与基底材料的摩擦系数以及墙身自重有关。

在进行抗滑移稳定性验算时,通常采用以下公式:\K_s =\frac{F_{friction}}{F_{slide}}\geq 13\其中,\(K_s\)为抗滑移稳定安全系数,\(F_{friction}\)为基底的摩擦力总和,\(F_{slide}\)为作用于挡土墙上的水平滑移力总和。

如果计算得到的\(K_s\)大于等于 13,则说明挡土墙在抗滑移方面是稳定的;否则,就需要采取相应的措施来增强其稳定性,比如增加基底宽度、设置防滑齿坎或者采用更粗糙的基底材料等。

接下来,是抗倾覆稳定性的验算。

抗倾覆稳定性的验算主要是考察挡土墙在受到外力作用时,是否会绕墙趾发生倾覆。

在这个验算过程中,需要计算作用于挡土墙上的各种力矩,包括墙后土压力产生的力矩、墙身自重产生的力矩以及基底反力产生的力矩等。

抗倾覆稳定性验算的公式为:\K_t =\frac{M_{resisting}}{M_{overturning}}\geq 15\其中,\(K_t\)为抗倾覆稳定安全系数,\(M_{resisting}\)为抗倾覆力矩总和,\(M_{overturning}\)为倾覆力矩总和。

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算在各类土木工程建设中,挡土墙是一种常见且重要的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止土体变形失稳。

为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和可靠性,进行稳定性验算是至关重要的环节。

挡土墙稳定性验算的目的,简单来说,就是判断挡土墙在各种可能的荷载作用下,是否能够保持稳定,不发生滑动、倾覆或地基承载力不足等破坏现象。

这就好比我们要确保一座房子在风雨中不会倒塌一样,需要对其结构的稳定性进行仔细的分析和计算。

在进行稳定性验算之前,我们首先要了解挡土墙所承受的荷载。

这些荷载主要包括土压力、墙身自重、墙顶荷载等。

土压力是其中最为关键的荷载,它的大小和分布形式取决于填土的性质、墙的高度和形状等因素。

对于土压力的计算,常用的方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。

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。

在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的土压力计算方法。

接下来,我们来看看挡土墙稳定性验算的主要内容。

滑动稳定性验算就是其中之一。

它主要是检查挡土墙在水平方向上是否会因为土压力等水平荷载的作用而发生滑动。

计算时,需要考虑墙底与地基之间的摩擦力以及墙后土体的抗滑力,将其与土压力等水平推力进行比较。

如果抗滑力大于水平推力,那么挡土墙在滑动方面就是稳定的;反之,则不稳定,需要采取相应的加固措施,比如增加墙底宽度、设置防滑键等。

除了滑动稳定性,倾覆稳定性验算也不容忽视。

这是为了防止挡土墙绕墙趾发生倾覆破坏。

在计算时,需要分别计算出作用在挡土墙上的所有竖向力和水平力对墙趾产生的力矩。

如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩,那么挡土墙在倾覆方面就是稳定的;否则,就需要调整挡土墙的尺寸或者采取其他措施来增加抗倾覆能力,比如增加墙身重量、降低墙高、改变墙背坡度等。

此外,地基承载力验算也是必不可少的。

因为如果地基不能承受挡土墙传来的压力,就会发生不均匀沉降甚至地基破坏,从而影响挡土墙的稳定性。

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算

基底偏心距及基底应力分布
基地应力
偏心荷载作用下,承载力应满足 :
:地基承载力设计值
当基底下受力层范围内有软弱下卧层时, 按下列公式验算
:软弱下卧层顶面处附加压力设计值
:软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值 :软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
承载力设计值
范》规定:地基与抗震承载力应按下式计算:
:调整后的地基土抗震承载力设计值
:地基土抗震承载力调整系数
:地基土静承载力设计值
浸水地区挡土墙后的填料采用岩块及渗水土 时,不考虑墙前、墙后定静水压力及墙后动 水压力.作用挡土墙上的力系,除一般地区 所受力系外,还应计算水位以下挡土墙及填 料的水浮力.挡土墙的计算水位应采用最不 利水位.最不利水位的确定,需要对不同水 位验算而求得.无经验设计者可在(0.7~ 0.9)H之间选定。确定的最不利水位高于设 计水位,还是应按设计水位计算。
通常应按浸水与非浸水两种情况验算,都应 满足稳定要求。
如为滨海,湖,水库及大的江河的挡土墙及 护岸墙,应当考虑波浪压力,冰压力,按相 应规范进行计算。
地震地区挡土墙稳定性计算
地震区挡土墙根据其重要性及地基土的 性质,应验算其抗剪强度和稳定性.
地震地区挡土墙作用力系
抗滑稳定
如上层土和下层软弱土层的压缩模量比值大 于等于3时,对于条形挡土墙基础,上式中 可按下式计算
:挡土墙条形基础底宽度
:基底处土的自重压力标准值
:基底至软弱下卧层顶面的距离
:地基压力扩散线与竖直线之间的夹角
当基底下受力层范围内有软弱土层时, 应按圆弧滑动面法进行验算
:作用与滑动体上各力对滑动中心的抗滑力矩
在浸水和地震等特殊情况下,应按偶然组合 考虑。

挡土墙的地基稳定性分析

挡土墙的地基稳定性分析挡土墙是一种常见的工程结构,用于抵御土壤和水压力,确保基础土壤的稳定性。

对于挡土墙的设计和建造来说,地基的稳定性是至关重要的因素。

本文将对挡土墙的地基稳定性进行详细分析,以指导工程设计和施工。

一、简介挡土墙是一种垂直或接近垂直的结构,通常用于防止土壤坡面的下滑、侧向位移和溃坡。

地基是挡土墙的承重部分,其稳定性直接影响挡土墙的整体性能。

因此,分析和评估挡土墙地基的稳定性对于确保工程质量和安全至关重要。

二、土壤力学参数在进行挡土墙地基稳定性分析前,首先需要了解土壤的力学参数。

主要的土壤力学参数包括内摩擦角、基质压缩指数和水平土壤的抗剪强度等。

通过实地勘探和室内试验,可以获取这些参数的具体数值。

三、挡土墙地基的稳定性分析方法1. 杆件法杆件法是一种常用的挡土墙地基稳定性分析方法。

该方法将挡土墙和土壤作为相互作用的杆件系统进行建模,并通过计算出的杆件系数和等效摩擦力来评估地基的稳定性。

该方法较为简单,适用于较为规则且直线的挡土墙。

2. 有限元法有限元法是一种更为精确的挡土墙地基稳定性分析方法,适用于复杂且曲线的挡土墙。

该方法通过将复杂的地基和挡土墙划分为许多小单元,利用数值计算方法求解地基和挡土墙的应力和位移分布。

该方法的计算精度较高,但需要复杂的计算程序和较大的计算量。

四、挡土墙地基稳定性分析步骤1. 土壤力学参数测试和分析:通过实地勘探和室内试验获取土壤力学参数,并对其进行分析和评估。

2. 地基的确定:确定地基的类型、尺寸和形状,包括地基的深度和宽度等参数。

3. 杆件法或有限元法建模:根据挡土墙的几何形状和工程要求,选择合适的分析方法进行建模。

4. 荷载计算和应力分析:根据设计要求和实际荷载情况,进行荷载计算和应力分析,评估地基的承载能力。

5. 位移分析:通过计算地基和挡土墙的位移,评估地基的稳定性和变形情况。

6. 结果评估和优化设计:对分析结果进行评估和优化设计,确保挡土墙地基的稳定性和工程安全。

挡土墙稳定性验算.doc 文档全文预览

挡土墙稳定性验算.doc 文档全文预览范本一:挡土墙稳定性验算.doc1. 引言本文档旨在对挡土墙的稳定性进行验算,以确保挡土墙在承受土压力时能够保持稳定。

挡土墙是土木工程中常用的一种结构,主要用于防止土体滑坡、坍塌等现象的发生。

验算挡土墙的稳定性是设计和施工过程中至关重要的一部分,本文档将详细介绍验算的步骤和方法。

2. 挡土墙的基本参数2.1 墙体尺寸:挡土墙的高度、底宽、顶宽等参数的确定。

2.2 材料特性:挡土墙所使用的材料的物理力学性质,包括抗压强度、剪切强度等。

2.3 土体参数:挡土墙所承载的土体的特性,包括土体的重度、内摩擦角等。

3. 稳定性验算方法3.1 自由体平衡法:根据挡土墙上方的土体形成的自由体,应用力学平衡的原理进行计算。

3.2 滑动稳定性验算:考虑挡土墙底部的滑动稳定性,计算滑动面的抗力和推力的大小。

3.3 倾覆稳定性验算:考虑挡土墙的倾覆稳定性,计算倾覆面上的力矩平衡条件。

3.4 等效剪切力法:根据挡土墙所受到的土压力的特性,计算等效剪切力的大小。

4. 稳定性验算步骤4.1 确定挡土墙的几何参数和土体参数。

4.2 应用自由体平衡法计算挡土墙上方土体的水平力和竖向力。

4.3 利用滑动稳定性验算法计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力的大小。

4.4 根据倾覆稳定性验算法计算挡土墙的倾覆面上的力矩平衡条件。

4.5 应用等效剪切力法计算挡土墙所受到的等效剪切力。

5. 稳定性验算结果根据以上的计算步骤和方法,给出挡土墙的稳定性验算结果,包括滑动安全系数、倾覆安全系数、剪切安全系数等。

6. 附件本文档涉及的附件包括挡土墙的实际设计图纸、土体参数测试报告等相关资料。

7. 法律名词及注释7.1 挡土墙:一种用于防止土体滑坡、坍塌等现象的土木工程结构。

7.2 自由体平衡法:一种通过应用力学平衡原理来计算挡土墙稳定性的方法。

7.3 滑动稳定性验算:一种通过计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力来评估稳定性的方法。

挡土墙的抗滑稳定性

挡土墙的抗滑稳定性挡土墙是一种常见的土木工程结构,主要用于抵抗土体在斜坡或地面边坡上的滑动和侧向扩散。

挡土墙的抗滑稳定性是其设计和施工过程中必须要考虑的重要因素。

本文将从挡土墙的背景和作用、抗滑稳定性的定义、相关设计和施工要点等方面进行论述。

1. 引言挡土墙是一种常见的土木工程结构,它能够有效地承受土体的压力,并阻止土体的滑动和扩散。

在工程实践中,挡土墙被广泛用于公路、铁路、堤坝等建设项目中。

为确保挡土墙的长期使用性能和安全性,抗滑稳定性的研究和设计变得非常重要。

2. 抗滑稳定性的定义抗滑稳定性是指挡土墙在受到正常工作状态下的荷载作用下,能够保持其稳定性,防止土体滑动和翻倒的能力。

挡土墙的抗滑稳定性关系到土体的力学性质、结构设计和施工质量等因素。

3. 影响挡土墙抗滑稳定性的因素挡土墙的抗滑稳定性受到多种因素的影响,主要包括土体的物理力学性质、挡土墙的几何形状和结构参数、挡土墙的土工材料选择以及施工工艺等因素。

其中,土体的内摩擦角、土体的抗切强度、挡土墙的墙面倾斜度和土体与墙面之间的摩擦力等是决定挡土墙抗滑稳定性的重要因素。

4. 挡土墙设计的要点设计挡土墙时,需要注意以下几个要点以确保其抗滑稳定性:4.1 考虑土体的力学性质:根据土体的抗切强度和内摩擦角等参数,计算土体在荷载作用下的抗滑稳定性;4.2 选择合适的挡土墙结构形式:根据具体工程条件,选择适合的挡土墙类型,比如重力式挡土墙、加筋土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙等;4.3 控制墙面倾斜度:通过合理控制挡土墙的墙面倾斜度,增加土体与墙面之间的摩擦力,提高挡土墙的抗滑稳定性;4.4 选择合适的土工材料:挡土墙的土工材料要具备一定的抗剪强度和抗冲刷能力,确保挡土墙在荷载作用下的稳定性;4.5 严格控制施工质量:挡土墙的施工质量对其抗滑稳定性起着至关重要的作用,需要确保土体的均匀性和墙体的密实性。

5. 挡土墙抗滑稳定性的监测与维护为了保证挡土墙的长期使用性能,需要进行抗滑稳定性的监测和维护工作。

挡土墙的稳定性分析与安全评估

挡土墙的稳定性分析与安全评估挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵御土体的侧向力,保护建筑和土地。

在设计和施工挡土墙时,其稳定性和安全性是至关重要的考虑因素。

本文将对挡土墙的稳定性进行分析,并进行安全评估。

首先,挡土墙的稳定性分析将从土体力学的角度进行。

要分析挡土墙的稳定性,需要考虑土体的力学性质、土壤的侧向力、重力以及其他可能影响挡土墙稳定性的因素。

在土体力学分析中,首先需要确定土体的物理特性,如土壤的密度、孔隙比、内摩擦角等。

这些参数将决定土体的强度和稳定性。

然后,要考虑土壤的侧向力,即土壤与挡土墙之间的水平力。

这个力可以通过地震、降雨等外部因素引起。

土壤的侧向力将试图推倒或推动挡土墙,因此必须计算土壤的侧向力,并采取相应的措施来抵消这个力。

其次,挡土墙的自重也是影响稳定性的重要因素。

挡土墙越高,其自重就越大,对土壤的压力也越大。

因此,设计中需要确保挡土墙的自重能够抵消土壤的侧向力,从而保证挡土墙的稳定性。

除了土体力学分析,还需要考虑挡土墙的结构设计。

挡土墙的结构设计应符合国家相关规范和标准,如土木工程设计规范等。

结构设计将涉及到挡土墙的形状、尺寸、材料等方面的选择。

合理的结构设计能够增强挡土墙的稳定性。

在挡土墙的安全评估方面,可以采用不同的方法进行。

一种常见的方法是使用有限元分析。

有限元分析是一种数值方法,可以模拟挡土墙在不同情况下的行为。

通过有限元分析,可以评估挡土墙的应力分布、变形情况等,从而判断挡土墙的稳定性。

此外,在安全评估中还可以考虑挡土墙的使用寿命、维护成本等。

使用寿命是指挡土墙在预定设计寿命内能够保持安全可靠的能力。

挡土墙的维护成本包括定期检查、维修、加固等费用。

评估挡土墙的使用寿命和维护成本,可以帮助确定其经济性和可行性。

总结起来,挡土墙的稳定性分析和安全评估是设计和施工过程中必不可少的环节。

通过分析土体力学特性、考虑土壤侧向力和挡土墙的自重,并进行合理的结构设计,可以提高挡土墙的稳定性。

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【文章编号】1007-9467(2008)11-0033—03 
基础工程设计l 
Engineering Design ofthe Ground[ 

谈工厂陈化库挡土墙稳定性设计 
■王刚,王巨岩,魏敬娟(北京东方新强设备制造有限公司设计中心,北京102602) 

【摘要】所述陈化库挡土墙稳定性设计,是钢筋混凝土附加 
圈梁结构,主体结构地面以上高5.00m,基础埋深2.65m。设 
计中验算了挡土墙每延长米的抗滑移稳定性,抗倾覆稳定 

性、运用库仑土压力理论和牛顿运动定律对挡土墙稳定性 
进行了验算。 
【关键词】陈化库;挡土墙;主动土压力;被动土压力;库仑土 
压力理论 

Discussion on Design for Retaining Wall 
Stabi1itV Of the Brick Raw Materia1 Warehouse 
WANG Gang,WANG Ju-yan,WEI Jing-juan 
[AbstractlThis design is for retaining wall stability of the brick 
raw material warehouse.Its structure iS a mixture one of 
reinforeed concrete and turn beam frame.The main retaining wall 

frameis5mtalloutofground,andthefoundationcoversup2.65m 
deeply.This design cheak to calculate the stability resist glide and 
the stability resist tumble down of retaining wal1.The whole of 
calculate is make use ofCoulomb’S earth pressure theory and 
Newton’S laws ofmotion. 
[Keywords]the brick raw material warehouse;retaining wall; 
active earth pressure;passive earth pressure;Coulomb’S earth 
pressue theory 

1引言 
随着新型建筑材料煤矸石、页岩烧结砖取代传 
统意义上的黏土砖,并在建筑材料领域的运用日趋 
广泛,国内外市场纷纷兴建砖厂,新的制砖生产线 
要求制砖工艺有新的改进,陈华库作为新的制砖 

塑性进行变形验算的二阶段设计方法进行抗震设 计。在进行小震设计时,钢结构均处于弹性,阻尼比 较小,可取为0.02;大震验算时进入弹塑性状态,阻 尼比增大,可取0.05。 4抗震构造要求 我国《建筑抗震设计规范》(GB 5001 1-2001)的 第8章、第9章和附录G,针对不同的工业与民用 建筑钢结构体系,规定了相应的抗震构造措施。这 些措施虽不尽相同,但其目的和手段却是一样的, 那就是通过限制受压构件的长细比、梁平面外的长 细比、构件组成板件的宽厚比、采取措施增强连接 节点的承载能力以及控制制作和施工质量等手段, 达到结构在罕遇地震作用下能承受较大的往复塑 性变形、吸收和耗散地震输入的能量而不倒塌的目 
的。有关具体规定,请参见GB50011-2001规范,此 
文不再赘述。 
【参考文献】 
[1]GB 50017.2003钢结构设计规范[S】. 
[2]GB 5001 1-2001建筑抗震设计规范Is]. 
[31汪一骏.钢结构设计手册[K】.北京:中国建筑工业出版 
社,2004. 
【收稿日期]2008.07.02 

陈晓光(1981--),男,甘肃天水人,工程师,从事钢结构 
设计、制作、施工等方面的研究与实践工作,(电子信箱) 
ymcxg@1 26.com。 
33 
l建筑与结构设计 
lArchitecturalandStructuralDes 

工艺是不可缺少的一部分。下面就以实例进行 
讨论。 

2设计实例 
集贤煤矿公司在集贤煤矿东侧煤场附近兴建空 
心砖生产线,陈化库作为储存原料的半地下工程,地 
下部分常采用钢筋混凝土或毛石砌筑,地上部分采 
用砖砌筑,在雨季期问稳定性很差。为了确保建筑物 
和陈化库内工人安全,挡土墙稳定性需要进行验 
算,以保证其安全生产的需要。 
挡土墙设计有关参数如下: 
挡土墙高H=6.95m。墙背摩擦角,填土表面倾 
斜。煤矸石自然状态下含10%水的陈化池中料重度 
料=14kN/m。,墙后原料的内摩擦角 t=35o。回填 
土重度 土=18kN/m ,回填土内摩擦角 ̄b 2=27。。地 
基承载力设计值产150kPa。钢筋混凝土重度 混 

25kN/m3,黏土砖重度 砖=17.5kN/m3。为了建立模 
型,假设挡土墙墙背垂直,e=0。基础底部水平,排水 
良好。基底摩擦系数/x=0.4,如图1所示。 

图1陈化库挡土墙原型 
抽象成力学模型如图2所示。 
由于基底摩擦系数较小,采取挡土墙半地下式 
措施,这样倾覆稳定系数和基底偏心距容易满足设 
计要求,而滑动稳定系数也能满足(后面的挡土墙验 
算可以说明)。 

3验算 
下面利用代数法验算滑动稳定系数K。≥1.30 
3.1滑动稳定系数验算 
34 

, 
2际化厍捎zlz墙模型赏力分析图 
1)主动土压力系数 

—————— 
鱼L————— 
cos2

OlCOS(删[ 十、/ ] 


0-32 
主动土压力为: 
争 料H }×14×6_95 ×0.32=108.20kN/m 

主动土压力的水平力为: 
in l+ 1)=108.2×sin( +0)o一21.88kN/m 
主动土压力的竖直力为: 
co 1+e0=1082XCOS(孚+0)。=105.96kN/m 

2)被动土压力系数 
=————— 二二二丁 
cos z一劫[ 一、/ ] 


3.95 
被动土压力为: 
= 土日 1×18×2.65 ×3.95 


249.65kN/m 
被动土压力的水平分力为: 
cos@ )=249.65 XCOS(孕)。=246.58kN/m 

被动土压力的 直分力为: 
P ̄=Ppsin陋2)=249.65×sin(孚) 39.05kN/m 
3)根据牛顿第三定律 
P P 39.05kN/m 

图3陈化库挡土墙模型 
由图3可知: 
1=5.0m,h2=1.95m,h3=0.7m,h4=3.2m,h5=1.8m, 
h6=0.7m 
bl=0.37m,62=0.92m,b3=3.50m,b4=1.265m, 
bs=1.315m 
挡土墙白重和挡土墙基础上料自重为: G1=6 1×^4× 砖=0.37 x 3.2 x 1 7.5=20.72kN,l玎 G2=b1xh5× 混 0.37x 1.8x25=16.65kN/m c3=1×(6l+62)×h2xy混 1×(0.37+0.92)× 1.95x25=31.44kN/m G4=b3xh3× 混=3.5 ̄0.7x25=61.25kN/m 墙体对地基中砂的摩擦系数 查表/z=0.4。 :( : : ‘‘S n 【 三 : ± :墨墨± : ) Q: ± 鱼: 墨:3.05>1.30 105.96 ‘。 验算结果安全。 3.2抗倾覆验算 作用在挡土墙上的各力对墙趾0点的力臂分 别为: 基础工程设计I E,,g/ ̄er/ngDes‘ 0,tkGroundl 白重 的力臂al=1.5m, 1.5m, 1.575m, a4=1.75m 的力臂 1.685m , 的力臂6l,6=1.685m Pox的力臂d。: :2.32m J 的力臂 粤=0.88m 抗倾覆稳定安全系数 K (20.72 ̄1.5+16.65×1.5+31.44 ̄1.575 ̄61.25× 1.75+21.88×1.685+39.05×1.315+246.58 ̄0.88)/ (105.96 ̄2。32)=2.1>1.6 验算结果满足要求。 4小结 本设计运用库仑土压力理论验算了具体 工程陈化库挡土墙的稳定性,研究了作用在挡 土墙墙身的主动土压力和被动土压力的关系。 利用墙体的受力平衡和力矩平衡原理对挡土墙 稳定性做了深入的讨论。由于陈化库中原料有 其特殊性,所以前面参数的选取过程中都是按 照实际情况考虑。验算结果接近实际。有理论和 
实际的参考价值。幽 
【参考文献】 
[11陈希哲.土力学地基基础(4版)【M】.北京:清华大学出版 
社,2004. 
1721中国建筑工业出版社.现行建筑结构规范大全(修订缩印 
本)[G】.北京:中国建筑工业出版社,2007. 
1731莫海鸥,杨小平.基础工程【M】.北京:中国建筑工业出版 
社,2003. 
【收稿15t期12008.04.23 

王刚(1978 ̄),男,黑龙江人,国家二级注册结构工 
程师,从事建筑工程结构设计工作,(电子信箱) 
wanggang00@126.corn。 
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