围挡结构抗稳定性计算(自用版)
挡土墙稳定性计算简易公式

挡渣墙稳定分析表项目名称
墙体容重(γq)
车载:
墙后填土:
填土容重(γt)
填土倾角(β)
填土内摩擦角(φ)
填土与墙体摩擦角(δ)
车载换算土层厚度(h)
基地表面与墙体摩擦系数(f)
挡土墙基本形式:
墙高h1(m)
基础深h2(m)
出土高h3(m)
顶宽b0(m)
前趾宽b1
墙后坡比(m)
底宽b2(m)
后趾宽b3(m)
墙背与铅直线的夹角(ε)
土压力计算(Pa)
与铅直线有夹角(ψ)
则水平土压力(Za)
水平力作用点(za)
铅直作用力计算:
铅直土压力(Ga)
与端点距离(Wga)
墙体各部分自重及距端点距离:
G1
W1
G2
W2
G3
W3
墙体上部各部分土重及距端点距离:
G t1
Wt1
G t2
Wt2
G t3
Wt3
抗滑稳定计算:
Kc=NY*f/Za
抗倾覆稳定计算:
水平力矩(MH)
铅直力矩(MY)
安全系数
偏心距及基底应力:ZN=(MY-MH)/NY
偏心距(e)
基地应力
ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)。
挡土墙稳定性计算

2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书(1):墙身尺寸:墙身高: 1。
500(m)墙顶宽:0.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0。
250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0。
300(m)墙趾台阶h1: 0。
400(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.200:1(2):物理参数:圬工砌体容重:23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0。
400地基土摩擦系数:0。
500墙身砌体容许压应力: 2100。
000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280。
000(kPa)(3):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:1。
200墙踵值提高系数:1。
300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数:0.500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(4):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)地面横坡角度:20.000(度)墙顶标高:0。
000(m)(5):稳定性计算书:第1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为1。
807(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角: 38.300(度)Ea=21.071 Ex=18。
463 Ey=10。
154(kN) 作用点高度Zy=0.615(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=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度)Ea=23。
围挡计算书

围挡计算书1、围挡形式1、 围挡高2m,围挡防护采用0.326mm 厚彩钢,上设0.5mm 后彩钢折件,后设40×0.7mm 方管骨架,基础为400mm ×400mm 混泥土基础,围挡防护后每3m 设置80×1.1mm 方管立柱,立柱通过4颗M14螺栓与基础栓接,立柱后采用40角钢斜撑,结构形式如下;2、荷载计算1)围挡自重对结构本身是有利荷载,在计算抗倾覆稳定性是不考虑自重;2)风荷载情况下围挡最容易失稳,按照最不利情况考虑,风向为水平垂直于围挡方向时最大风力;3)根据《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)计算围护结构时:0k gz s z w w βμμ= 式中:k w —风荷载标准值2(/)kN m ;gz β—高达z 处的阵风系数;s μ—风荷载体型系数;z μ—风压高度变化系数;0w —基本风压(2/kN m );基本风压按50年一遇的风压采用,且不得小于20.3/kN m查表可知: 2.3gz β= 1.3s μ= 0.74z μ= 00.3w =可得风荷载标准值22.3 1.30.740.30.7/k w kN m =⨯⨯⨯=3. 围挡稳定性计算风荷载通过彩钢防护传递给方管立柱,在此只计算立柱的稳定性即可,每根立柱所承受的均布荷载:30.73 2.1/k q w kN m =⨯=⨯=立柱受力模型图由软件计算可知:弯矩图: 剪力图: 轴力图:由图中可知立柱最大弯矩max 0.88=9.248N M kN m F kN =•立柱最大弯矩,斜撑轴力3.1 立柱计算80×1.1方管立柱截面参数234347.16mm ,9006.51,360260.66x x A w mm I mm ===立柱强度计算:2max 30.881000100097.70/[]2159006.51x M Nmm N mm MPa w mm σσ⨯⨯•====3.2 斜撑计算40×4角钢斜撑截面参数 2308.6mm A =斜撑强度计算23924829.97/[]215308.6N F NN mm Mpa A mm σσ====3.3 螺栓计算支座反力:0110.33,8.4,=N X N y F kN F kN θ==N 合力大小F =8.407kN,87.733立柱底部通过4颗M14螺栓栓接,即每颗螺栓承受的拉力为1 2.1F kN = M14螺栓面积为153.86mm ²、容许拉力为:221153.86170/26156.2n f A f mm N mm N =⨯=⨯=11,F f 满足要求。
重力式挡土墙稳定计算excel

重力式挡土墙稳定计算excel重力式挡土墙稳定计算 Excel在土木工程中,重力式挡土墙是一种常见的支挡结构,用于支撑土体、防止土体坍塌。
为了确保重力式挡土墙在使用过程中的安全性和稳定性,需要进行详细的稳定计算。
而 Excel 作为一款强大的电子表格软件,可以为重力式挡土墙的稳定计算提供便捷和高效的工具。
一、重力式挡土墙稳定计算的基本原理重力式挡土墙的稳定性主要取决于墙身自重、墙后土压力以及墙底与地基之间的摩擦力和粘聚力。
在进行稳定计算时,需要考虑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力作用下,墙底与地基之间不发生相对滑动的能力。
其计算公式为:\K_s =\frac{\mu (G + E_{py})}{E_{px}}\geq 13\其中,$K_s$ 为抗滑移安全系数,$\mu$ 为墙底与地基之间的摩擦系数,$G$ 为挡土墙自重,$E_{py}$为墙后土压力的竖向分量,$E_{px}$为墙后土压力的水平分量。
抗倾覆稳定性是指挡土墙在土压力作用下,绕墙趾不发生倾覆的能力。
其计算公式为:\K_t =\frac{M_R}{M_O} \geq 15\其中,$K_t$ 为抗倾覆安全系数,$M_R$ 为抗倾覆力矩,$M_O$ 为倾覆力矩。
二、Excel 在重力式挡土墙稳定计算中的优势1、便捷的数据输入和修改在 Excel 中,可以方便地输入挡土墙的各项参数,如墙高、墙顶宽度、墙底宽度、墙身材料重度、填土重度、内摩擦角、粘聚力等。
而且,当需要对参数进行修改时,只需在相应的单元格中进行更改,计算结果会自动更新。
2、强大的计算功能Excel 提供了丰富的函数和公式,可以快速准确地进行各种复杂的计算。
例如,可以使用三角函数计算土压力的大小和方向,使用求和函数计算挡土墙的自重等。
3、直观的结果展示通过 Excel 的图表功能,可以将计算结果以直观的图表形式展示出来,如绘制抗滑移安全系数和抗倾覆安全系数随墙高的变化曲线,便于分析和比较不同设计方案的稳定性。
挡土墙稳定性验算

附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算1、滑坡体工况1稳定性计算计算项目:土层滑坡稳定性计算-自重工况------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 10坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 0.000 2.320 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 010 9.780 4.000 0 [土层信息]坡面节点数 11编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 0.000 2.320-2 9.340 4.100-3 13.050 8.980-4 16.080 9.680-5 19.700 11.680-6 23.030 12.680-7 23.620 13.480-8 26.450 13.680-9 29.530 14.680-10 39.310 18.680附加节点数 8编号 X(m) Y(m)1 0.000 -0.8702 7.970 0.0003 27.620 6.4004 39.310 8.0805 4.470 -4.2006 39.310 0.8607 6.540 -4.2008 39.310 0.560不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 19.000 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 15.000 9.0002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (2.477,27.926)(m)滑动半径 = 27.886(m)滑动安全系数 = 0.821起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 15.000 9.00 85.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.72 42.02 0.98784 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 15.000 9.00 99.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.16 43.65 1.00217 0.00 0.00 3.736 5.604 4.513 1.874 15.000 9.00 108.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.57 44.73 1.01200 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 15.000 9.00 114.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.61 45.30 1.01729 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 15.000 9.00 114.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.37 45.35 1.01794 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 15.000 9.00 146.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.91 50.31 1.01379 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 15.000 9.00 210.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 72.95 60.93 1.00462 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 15.000 9.00 192.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.35 53.70 0.99167 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 15.000 9.00 181.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 83.78 52.79 0.97593 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 15.000 9.00 207.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 108.24 62.99 0.95371 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 15.000 9.00 200.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 117.61 63.88 0.92298 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 15.000 9.00 165.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.16 57.75 0.88603 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 15.000 9.00 132.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 93.71 54.55 0.84225 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 15.000 9.00 41.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.75 19.03 0.80754 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 15.000 9.00 77.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.97 43.50 0.77101 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 15.000 9.00 27.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.99 36.02 0.71027 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.87 0.61308 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.09 0.37584 0.00 0.004 / 30总的下滑力 = 863.406(kN)总的抗滑力 = 708.843(kN)土体部分下滑力 = 863.406(kN)土体部分抗滑力 = 708.843(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)2、滑坡体工况二稳定性计算计算项目:土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型:矩形[坡面信息] 同1[土层信息] 同1不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 20.200 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 9.200 7.2002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心 = (2.477,27.926)(m)滑动半径 = 27.886(m)滑动安全系数 = 0.512起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 9.200 7.20 90.54 0.00 2.26 0.00 0.00 0.00 -2.85 29.08 0.98489 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 9.200 7.20 105.52 0.002.64 0.00 0.00 0.003.73 30.43 1.00279 0.00 0.00 3.736 5.6044.513 1.874 9.200 7.20 115.76 0.00 2.89 0.00 0.00 0.00 11.83 31.27 1.01620 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 9.200 7.20 121.22 0.00 3.03 0.00 0.00 0.00 20.49 31.65 1.02507 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 9.200 7.20 121.79 0.00 3.04 0.00 0.00 0.00 28.71 31.56 1.02929 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 9.2007.20 155.59 0.00 3.89 0.00 0.00 0.00 46.94 35.56 1.02870 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 9.200 7.20 224.08 0.00 5.60 0.00 0.00 0.00 82.21 44.11 1.02309 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 9.200 7.20 204.91 0.00 5.12 0.00 0.00 0.00 87.36 39.04 1.01336 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 9.200 7.20 193.27 0.00 4.83 0.00 0.00 0.00 92.81 38.05 1.00052 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 9.200 7.20 221.03 0.00 5.53 0.00 0.00 0.00 119.19 45.04 0.98148 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 9.200 7.20 213.50 0.00 5.34 0.00 0.00 0.00 128.80 45.30 0.95422 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 9.200 7.20 175.81 0.00 4.40 0.00 0.00 0.00 116.86 40.37 0.92060 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 9.200 7.20 140.75 0.00 3.52 0.00 0.00 0.00 101.85 37.25 0.88002 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 9.200 7.20 43.72 0.00 1.09 0.00 0.00 0.00 33.35 12.80 0.84743 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 9.200 7.20 82.66 0.00 2.07 0.00 0.00 0.00 66.00 28.61 0.81285 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 9.200 7.20 29.27 0.00 0.73 0.00 0.00 0.00 24.83 22.04 0.75483 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 27.23 0.66097 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.03 0.42824 0.00 0.007 / 30总的下滑力 = 962.091(kN)总的抗滑力 = 492.721(kN)土体部分下滑力 = 962.091(kN)土体部分抗滑力 = 492.721(kN)3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准:公路]计算项目:现有重力式挡土墙稳定性验算------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 2.500(m)墙顶宽: 0.400(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.100采用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: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.650墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)材料抗压极限强度: 2.500(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.500(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.500(kN/m3)地基土浮容重: 10.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 200.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.650地基土类型: 坚硬岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 9折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 0.000 0.000 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 15.000(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,半径计算安全系数圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 25.926(m)半径: 27.886(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 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 2.596(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 34.650(度)Ea=26.207(kN) Ex=24.513(kN) Ey=9.268(kN) 作用点高度 Zy=0.865(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 = 1.508(m2) 重量 = 34.686 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.650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 = 5.711 (度)Wn = 34.514(kN) En = 11.661(kN) Wt = 3.451(kN) Et = 23.469(kN) 滑移力= 20.018(kN) 抗滑力= 30.014(kN)= 1.499 > 1.300滑移验算满足: Kc滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.647(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 24.513(kN) 抗滑力= 29.154(kN)= 1.189 <= 1.300地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2(二) 倾覆稳定性验算= 0.528 (m)相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx= 0.769 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 18.859(kN-m) 抗倾覆力矩= 26.406(kN-m)= 1.400 <= 1.500倾覆验算不满足: K倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3.884(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,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 = 46.175(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7.547(kN-m)基础底面宽度 B = 0.964 (m) 偏心距 e = 0.319(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.163(m)基底压应力: 趾部=188.338 踵部=0.000(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.319 > 0.250*0.964 = 0.241(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.338 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=47.880 <= 200.000(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 = 1.463(m2) 重量 = 33.638 (kN)= 0.525 (m) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Z= 0.769 (m)y[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 42.905(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=6.880(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.160(m)截面宽度 B = 0.950 (m) 偏心距 e1 = 0.315(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.315 > 0.250*0.950 = 0.237(m) 截面上压应力: 面坡=134.916 背坡=-44.589(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.916 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 44.589 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 7.738 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 42.905(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.416挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.950(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kpa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 42.905 <= 427.391(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 42.905 <= 401.066(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 34.650(度)Ea=15.555(kN) Ex=14.550(kN) Ey=5.501(kN) 作用点高度 Zy=0.667(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 [强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 1.000(m2) 重量 = 23.000 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.253 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 0.533 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.667 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 28.501(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=-0.939(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = -0.033(m)截面宽度 B = 0.600 (m) 偏心距 e1 = 0.333(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.333 > 0.250*0.600 = 0.150(m)截面上压应力: 面坡=205.664 背坡=-110.661(kPa)压应力验算满足: 计算值= 205.664 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 110.661 > 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.249 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 28.501(kN)轴心力偏心影响系数醟 = -0.277挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.775不合理:轴心力偏心影响系数醟<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 28.501 > -180.112(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 28.501 > -139.646(kN) (七) 整体稳定验算圆心: (2.47700,25.92600)半径 = 27.88600(m)安全系数 = 1001.000总的下滑力 = 0.000(kN)总的抗滑力 = 0.000(kN)土体部分下滑力 = 0.000(kN)土体部分抗滑力 = 0.000(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1001.000 >= 1.250================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(组合1)抗滑力 = 30.014(kN),滑移力 = 20.018(kN)。
挡土墙稳定性计算

2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书(1):墙身尺寸:墙身高: 1.500(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1(2):物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) (3):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: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500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(4):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)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)(5):稳定性计算书:第1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为1.807(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角:38.300(度)Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度Zy=0.615(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=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度)Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度Zy=0.632(m) 墙身截面积= 1.603(m2) 重量= 36.866 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.500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= 11.310 (度)Wn = 36.869(kN) En = 19.355(kN) Wt = 7.374(kN) Et = 12.893(kN) 滑移力= 5.519(kN) 抗滑力= 28.112(kN)滑移验算满足: Kc = 5.093 > 1.300地基土摩擦系数= 0.500地基土层水平向: 滑移力= 16.438(kN) 抗滑力= 29.149(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.773 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw = 0.865 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx = 1.425 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy = 0.325 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 5.334(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.294(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 10.553 > 1.500(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= 56.224(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=50.960(kN-m)基础底面宽度 B = 1.567 (m) 偏心距e = -0.123(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0.906(m)基底压应力: 趾部=18.992 踵部=52.774(kPa)最大应力与最小应力之比= 52.774 / 18.992 = 2.779作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.123 <= 0.250*1.567 = 0.392(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=18.992 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=52.774 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=35.883 <= 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= 1.376(m2) 重量= 31.654 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw = 0.842 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx = 1.410 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy = 0.325 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 48.837(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=44.716(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn = 0.916(m)截面宽度 B = 1.475 (m) 偏心距e1 = -0.178(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.178 <= 0.300*1.475 = 0.443(m)截面上压应力: 面坡=9.120 背坡=57.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 57.100 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.099 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为1.100(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角:43.000(度)Ea=8.426 Ex=7.383 Ey=4.060(kN) 作用点高度Zy=0.368(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=7.885(度) 第1破裂角=43.640(度)Ea=9.240 Ex=6.770 Ey=6.288(kN) 作用点高度Zy=0.385(m) 墙身截面积= 0.822(m2) 重量= 18.912 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 0.733(kN) 重心坐标(0.594,-0.353)(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积= 0.822(m2) 重量= 18.912 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw = 0.510 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx = 0.918 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy = 0.385 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 25.933(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=13.593(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 0.995 (m) 偏心距e1 = -0.027(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.027 <= 0.300*0.995 = 0.299(m)截面上压应力: 面坡=21.873 背坡=30.254(kPa)压应力验算满足: 计算值= 30.254 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.621 <= 110.000(kPa)============================================== ===各组合最不利结果============================================== ===(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(一般情况)抗滑力= 28.112(kN),滑移力= 5.519(kN)。
围挡立管计算公式

围挡立管计算公式在建筑工程中,围挡立管是一种常见的临时支撑结构,用于支撑土方工程、基坑工程和其他施工过程中的临时支撑。
围挡立管的设计和计算是非常重要的,它直接关系到工程的安全和稳定性。
在本文中,我们将介绍围挡立管的计算公式,希望能对相关工程人员有所帮助。
围挡立管的计算公式主要涉及到以下几个方面,立管的承载能力、地基的承载能力、立管的稳定性和围挡结构的整体稳定性。
下面我们将分别介绍这些方面的计算公式。
1. 立管的承载能力。
立管的承载能力是指其能够承受的最大荷载。
一般来说,立管的承载能力可以通过以下公式进行计算:P = A ×σ。
其中,P为立管的承载能力,A为立管的截面积,σ为立管材料的抗压强度。
在实际计算中,还需要考虑立管的长度、支撑方式等因素,以确定其准确的承载能力。
2. 地基的承载能力。
地基的承载能力是指地基土壤能够承受的最大荷载。
地基的承载能力可以通过以下公式进行计算:q = cNc + qNq + 0.5γBNγ。
其中,q为地基的承载能力,c为土壤的内聚力,Nc、Nq、Nγ为土壤的承载力系数,γ为土壤的重度,B为立管的宽度。
通过这个公式,可以计算出地基的承载能力,从而确定立管的合适尺寸和支撑方式。
3. 立管的稳定性。
立管的稳定性是指其在承受外部荷载时不发生倾覆或滑移的能力。
立管的稳定性可以通过以下公式进行计算:F = μN。
其中,F为立管的稳定力,μ为立管与地基之间的摩擦系数,N为立管的垂直荷载。
通过这个公式,可以确定立管的稳定性,从而选择合适的支撑方式和固定措施。
4. 围挡结构的整体稳定性。
围挡结构的整体稳定性是指其在承受外部荷载时不发生倾覆或破坏的能力。
围挡结构的整体稳定性可以通过以下公式进行计算:M = ΣF × d。
其中,M为围挡结构的稳定力矩,ΣF为所有作用在围挡结构上的力的合力,d为力矩臂。
通过这个公式,可以确定围挡结构的整体稳定性,从而选择合适的支撑方式和固定措施。
1 挡土墙稳定性验算

《挡土墙稳定性检验》课程设计1、计算主动土压力根据所给已知条件,按库伦公式计算出主动土压力:2a K =212a a E H K γ=h d=0.621tan 1.5β= ,用反三角函数可得出33.7β= 1tan 4tan 0.250.25θε==⇒=,用反三角函数可得出14ε=-又35,ϕ=17.52ϕδ==222cos (3514)cos (14)cos(17.514)1a K +∴=⎡--⎢⎢⎣[]20.43040.94150.998110.16370.3382=⨯⨯+= 22111880.3382194.80m 22a a E H K KN γ==⨯⨯⨯=如上图所示,设墙趾以上部分墙身自重为1G1222h h 1tan h 0.0850.4h h 0.68tan 4b 0.17b bc cc d c d l θθ===⇒=+===⇒=则墙底面总宽度为0.4 1.40.17 1.63m +-=11 1.4(80.68)22225.456m1.4(80.68)1.638tan14tan142.0m 22G KN ∴=⨯-⨯=-X =+⨯--⨯=墙趾的高度内墙身自重为234G G G --,且220.68(1.630.68tan14)2226.92m 1.630.68tan140.902G KN =⨯+⨯⨯=+⨯X ==33440.080.4220.352m20.40.13m30.680.68tan1422 1.27m 221.630.68tan14 1.74m3G KN G KN ⨯=⨯=X ==⨯⨯=⨯=X =+⨯⨯=整个挡土墙自重为kiG G =∑,即225.45626.920.352 1.27250.75m225.456226.920.90.3520.13 1.27 1.74 1.89m 250.75k G KN =+--=⨯+⨯-⨯-⨯X ==2、验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性 (1)抗倾覆稳定性验算 土压力的水平分布力及竖向分力cos()194.80cos(1417.5)194.44m 182.67m33sin()194.80sin(1417.5)11.89m 1.63 2.67tan14 2.30max a f az a f E E KN H E E KN εδεδ=+=⨯-+=Z ====+=⨯-+=X =+⨯=抗倾覆力矩zk M250.75 1.8911.89 2.30501.26m m zk k az f M G E KN =X+X =⨯+⨯=⋅倾覆力矩qk M194.44 2.67519.15m m qk M KN =⨯=⋅可得抗倾覆安全系数t K501.260.97 1.60509.15zk t qk M K M ===<因此,得出该挡土墙抗滑不稳定。
- 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、"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、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)。
围挡结构抗稳定性计算(自用版)
围挡采用钢结构立柱,镀锌板厚度为0.6mm,高度4米,下座为80cm(长)×60cm(宽)×80cm(深)的混凝土基础。
围挡每3m设一型钢立柱,主结构柱设置混凝土基础埋入地面。
为计算围挡的稳定性,需考虑风荷载。
围挡结构自重对围挡抗倾覆是有利荷载,因此不予考虑。
按照《建筑结构荷载规范》(GB-2001)规定的风荷载计算方法,可得北京地区10
年一遇基本风压为0.3KN/m2.根据此标准,计算出围挡的风
荷载标准值为0.736 KN/m2.
荷载传递路径为:水平风荷载传递至彩钢板,再传递至型钢立柱,最后传递至主结构柱埋入基础部分支撑地面。
本文介绍了围挡的受力结构和稳定性计算。
钢立柱是围挡抗倾覆稳定的关键点,其抗弯拉和抗剪强度需要验算。
基础嵌固部位的抗弯强度也是决定围挡整体稳定的关键因素之一。
下座混凝土基础自身具有抗风能力,风荷载作用在下座上,不考虑其传递到型钢立柱上。
设计风压为0.736 KN/m2,立柱间隔
3m,围挡高度4m,每根立柱受风附属面积为12 m2.风压传至
立柱为均布荷载,均布荷载q=0.736×12÷3.64=2.43KN/m。
钢立柱与地面采用埋入式连接,视为固接。
稳定性计算中,抗剪强度计算和结构柱抗弯强度计算都满足要求。
嵌固端抵抗弯矩计算中,被动土压力计算公式为P=Kp r z +2c(Kp)0.5,其中Kp为被动土压力系数,r为土重度,z为深度,c为土体粘聚力。
等效作用点位于z=0.53m处,等效合力
F=0.8×134.6×0.6÷2=32.3kN·m,等效抵抗弯矩
[M]=Fz=32.3×0.53=17.12 kN·m,满足要求。