悬臂式挡土墙计算书.pdf
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1、实用文案 文案大全 悬臂式挡土墙计算书 项目名称 _ 设计_校对 _审核 _ 计算时间 2017 年 11 月 3 日(星期五) 18:21 图 1 墙体计算模型和地基图 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型 : 一般地区挡土墙 墙顶标高 : 1.100m 墙前填土面标高: 0.000m 2.土压力计算参数 实用文案 文案大全 土压力计算方法: 库伦土压力 主动土压力增大系数: E = 1.0 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: KC = 1.30 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.60 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高 : H = 2.100m 墙顶宽
2、 : b = 0.250m 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000 墙趾板长度 : B1 = 0.500m 墙踵板长度 : B3 = 0.500m 墙趾板端部高: h1 = 0.400m 墙趾板根部高: h2 = 0.400m 墙踵板端部高: h3 = 0.400m 墙踵板根部高: h4 = 0.400m 墙底倾斜斜度: m3 = 0.000 加腋类型 : 两侧加腋 墙面腋宽 : y1 = 0.000m 墙面腋高 : y2 = 0.000m 墙背腋宽 : y3 = 0.000m 墙背腋高 : y4 = 0.000m 6.墙身材料参数 混凝
3、土重度 : c = 25.00 KN/m 3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: = 17.50 土对挡土墙基底的摩擦系数: = 0.600 钢筋合力点至截面近边距离: as = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别 : HRB400 7.墙后填土表面参数 表 1 墙后填土表面参数 坡线编号 与水平面夹角 ( ) 坡线水平投影长 (m) 坡线长 (m) 换算土柱数 1 0.00 2.00 2.00 0.00 表 2 换算土柱参数 土柱编号 距坡线端部距离 (m) 土柱高度 (m) 土柱水平投影长 (m) 8.墙后填土性能参数 表 3 墙后填土
4、性能参数 层号土层名称 层厚 (m) 层底标高 (m) 重度 (kN/m 3) 粘聚力 c (kPa) 内摩擦角 ( ) 1 中砂7.000 -5.900 18.00 2.00 35.00 9.地基土参数 地基土修正容许承载力: fa = 260.00kPa 基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算 10.附加外力参数 是否计算附加外力: 否 实用文案 文案大全 11.基础参数 基础类型 : 天然地基 12.设计参考资料 混凝土结构设计规范(GB 500102010) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011 ) 水工挡土墙设计规范(TB10025-2006 J127-2006 ) 支挡
5、结构设计手册(第二版), 尉希成等 . 北京 :中国建筑工业出版社,2004. 特种结构设计, 莫骄 . 北京 : 中国计划出版社. 公路支挡结构, 凌天清等 . 北京 : 人民交通出版社, 2006. 二、整体稳定性计算 1.土压力计算 计算高度 : Hc = 2.100m. 土压力计算方法: 库伦土压力 , 计算墙背为墙踵底部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背. 墙背俯斜 , 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面 土压力 : 假想墙背与竖直面的夹角0 = 13.392, 第一破裂角1 = 29.133; 土压力大小Ea = 10.09kN; 水平向分力Eax =
6、6.70kN, 距墙趾顶点的竖直距离Zay = 0.702m; 竖直向分力Eay = 7.55kN, 距墙趾顶点的水平距离Zax = 1.083m. 2.滑移稳定性验算 (1) 作用在挡土墙上的各力系 表 4 作用在挡土墙上的各力系 名称和符号 大小 kN/m Fx (kN/m) Fy (kN/m) Zx (m) Zy (m) 墙体自重 Gc 23.13 0.00 23.13 0.625 0.682 墙后土重 Gr 6.19 0.00 6.19 0.885 0.967 墙前土重 Gf 5.40 0.00 5.40 0.250 0.700 注 1 Fx 水平方向分力 , 水平向左取正 (余下全文
7、相同 ) Fy 竖直方向分力 , 竖直向下取正 (余下全文相同 ) Zx 作用点距墙趾点的水平距离(余下全文相同 ) Zy 作用点距墙趾点的竖直距离(余下全文相同 ) (2) 抗滑移稳定性系数 基底摩擦系数为f = 0.600,底板坡度m3 = 0.000. 按挡土墙荷载组合系数表取最不利组合计算,最不利组合号为1: 平行于基底的抗滑移力为 RT = 25.359kN 平行于基底的滑移力为 ST = 6.703kN 抗滑移稳定性系数 Kc = R T ST = 25.359 6.703 = 3.784 1.300 = Kc, 满足验算要求. 3.倾覆稳定性验算 验算墙体绕墙趾旋转的倾覆稳定性,
8、 最不利组合号为1: 倾覆力矩 My = 4.708kNm 抗倾覆力矩 M0 = 29.455kNm 抗倾覆稳定性系数 实用文案 文案大全 K0 = M 0 My = 29.455 4.708 = 6.256 1.600 = K0 满足验算要求. 三、基底应力和偏心距验算 基底应力和偏心距验算方法: 按基底斜面长计算. 表 5 荷载标准组合下作用于基底的力 组合号 总法向力 F (kN) 总弯矩 M (kN m) Zn (m) 2 42.265 24.75 0.586 注 2 Zn 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 表 6 基底应力及偏心距计算结果 组合 e (m) 验算结果 Pk (kPa
9、) 验算结果 Pmax (kPa) 验算结果 Pmin (kPa) 零应力面 积比 2 0.039 e e 33.81 pk fa40.22 pmax 1.2 fa27.40 0.000 e = B 4 = 1.250 4 = 0.31m, fa = 260.00kPa. 注 3 e 基底偏心距 ; e 基底容许偏心距 ; Pk 基底平均应力 ; fa 修正后的地基承载力特征值; Pmax 基底最大应力 ; Pmin 基底最小应力 ; B 基底面的计算长度 . 四、截面配筋和裂缝计算 受弯构件最小配筋率 min = max 0.45 ft fy , 0.20% = 0.200%; 抗剪箍筋最小
10、配箍率 sv,min = 0.24 ft fyv = 0.095%. 1.趾板根部1-1 截面计算 (1) 截面内力 表 7 截面 1-1 竖向外力 名称和符号 大小 (kN) Fy (kN) Zx (m) Zy (m) 趾板自重 Gc 5.00 5.00 0.250 0.200 覆土自重 Gs 5.40 5.40 0.250 0.700 表 8 截面 1-1 各内力项和组合号对应的基底反力 内力项组合号 PBn PBnx(kN) PBny(kN) ZBnxZBny M1 = 2.989kNm 4 0.00 -25.42 0.244 0.000 Mq = 2.214kNm 5 0.00 -18
11、.83 0.244 0.000 V = 11.378kN 4 0.00 -25.42 0.244 0.000 注 4 M1 最大正弯矩设计值 (使板底受拉为正弯矩 ); M2 最大负弯矩设计值 ; Mq 弯矩准永久组合值 ; V 最大剪力设计值 ; PBn 基底反力 , 根据墙上部荷载效应取相应组合值计算. (2) 配筋计算 截面计算高度:h = 400mm; 实用文案 文案大全 下部抗弯纵筋计算面积: As1cos1 = 22.76mm 2 800.00mm2 = minbh, 取 As1 = 800.00mm 2 选配钢筋 实配面积 : 855.21mm 2 ; 上部抗弯纵筋计算面积: A
12、s2cos2 = 0.00mm 2 800.00mm2 = minbh, 取 As2 = 800.00mm 2 选配钢筋 实配面积 : 855.21mm 2 ; 抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋; 裂缝宽度 : max = 0.003mm. 2.踵板根部1-1截面计算 (1) 土压力计算 计算高度 : Hc = 1.700m. 土压力计算方法: 库伦土压力 , 计算墙背为墙踵顶部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背. 墙背俯斜 , 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面 土压力 : 假想墙背与竖直面的夹角0 = 16.390, 第一破裂角1 = 28.564; 土压
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