桩板式挡土墙计算书.doc

桩板式挡土墙验算[执行标准：公路]
计算项目： 桩板式挡土墙 1
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原始条件:

墙身尺寸:
桩总长: 35.000(m)
嵌入深度: 20.000(m)
截面形状: 方桩
桩宽: 1.500(m)
桩高: 2.500(m)
桩间距: 5.500(m)
挡土板的类型数: 1
板类型号 板厚(m) 板宽(m) 板块数
1 0.350 1.000 15
嵌入段土层数: 1
柱底支承条件: 铰接
计算方法: M法
土层序号 土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4)
1 50.000 18.000 20.000
初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)
初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)

物理参数:
桩混凝土强度等级: C25
桩纵筋合力点到外皮距离: 80(mm)
桩纵筋级别: 2级
桩箍筋级别: 1级
桩箍筋间距: 200(mm)
板混凝土强度等级: C25
板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)
板纵筋级别: 2级

挡土墙类型: 一般挡土墙
墙后填土内摩擦角: 30.000(度)
墙后填土容重: 19.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)

坡线土柱:
坡面线段数: 1
折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 9.300 0.000 2
第1个: 定位距离1.000(m) 汽车-超20级(计算荷载)
第2个: 定位距离1.000(m) 挂车-120级(验算荷载)

地面横坡角度: 10.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
挡墙分段长度: 10.000(m)
钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范GBJ10-89》

注意：内力计算时，库仑土压力分项(安全)系数 = 1.200

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第 1 种情况: 计算荷载
[土压力计算] 计算高度为 15.000(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 35.670(度)
汽车-超20级(计算荷载)
路基面总宽= 9.300(m), 路肩宽=1.000(m) 安全距离=0.500(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边沿距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)
经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列
布置宽度= 10.767(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距 所有 破裂体
轮号 路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 1.500 0.300 15.000 15.000
02 3.300 0.300 15.000 15.000
03 1.500 0.600 60.000 60.000
04 3.300 0.600 60.000 60.000
05 1.500 0.600 60.000 60.000
06 3.300 0.600 60.000 60.000
07 1.500 0.600 70.000 70.000
08 3.300 0.600 70.000 70.000
09 1.500 0.600 70.000 70.000
10 3.300 0.600 70.000 70.000
第2列车:
中点距 所有 破裂体
轮号 路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 4.600 0.300 15.000 15.000
02 6.400 0.300 15.000 15.000
03 4.600 0.600 60.000 60.000
04 6.400 0.600 60.000 60.000
05 4.600 0.600 60.000 60.000
06 6.400 0.600 60.000 60.000
07 4.600 0.600 70.000 70.000
08 6.400 0.600 70.000 70.000
09 4.600 0.600 70.000 70.000
10 6.400 0.600 70.000 70.000
布置宽度B0=10.767(m) 分布长度L0=20.000(m) 荷载值SG=1100.000(kN)
换算土柱高度 h0 = 0.269(m)
第1破裂角： 33.220(度)
Ea=665.019 Ex=642.359 Ey=172.120(kN) 作用点高度 Zy=5.054(m)

(一) 桩身内力计算
计算方法: m 法
内侧最大弯矩 = 30852.607(kN-m) 距离桩顶 18.500(m)
外侧最大弯矩 = 701.068(kN-m) 距离桩顶 32.500(m)
最 大 剪 力 = 4237.379(kN) 距离桩顶 15.000(m)
桩 顶 位 移 = 113(mm)
点号 距顶距离 弯矩 剪力 位移 土反力
(m) (kN-m) (kN) (mm) (kPa)
1 0.000 -0.000 -0.000 -113 0.000
2 0.500 0.761 -4.564 -110 0.000
3 1.000 6.085 -18.255 -107 0.000
4 1.500 20.537 -41.073 -104 0.000
5 2.000 49.088 -75.473 -101 0.000
6 2.500 97.940 -121.454 -98 0.000
7 3.000 172.064 -176.563 -94 0.000
8 3.500 276.024 -240.799 -91 0.000
9 4.000 414.384 -314.162 -88 0.000
10 4.500 591.707 -396.653 -85 0.000
11 5.000 812.557 -488.271 -82 0.000
12 5.500 1081.499 -589.016 -79 0.000
13 6.000 1403.094 -698.889 -76 0.000
14 6.500 1781.909 -817.889 -72 0.000
15 7.000 2222.505 -946.016 -69 0.000
16 7.500 2729.446 -1083.271 -66 0.000
17 8.000 3307.297 -1229.654 -63 0.000
18 8.500 3960.621 -1385.163 -60 0.000
19 9.000 4693.981 -1549.800 -57 0.000
20 9.500 5511.942 -1723.565 -54 0.000
21 10.000 6419.067 -1906.456 -51 0.000
22 10.500 7419.920 -2098.476 -48 0.000
23 11.000 8519.064 -2299.622 -45 0.000
24 11.500 9721.063 -2509.896 -42 0.000
25 12.000 11030.481 -2729.297 -39 0.000
26 12.500 12451.882 -2957.826 -36 0.000
27 13.000 13989.828 -3195.482 -33 0.000
28 13.500 15648.885 -3442.265 -31 0.000
29 14.000 17433.615 -3698.176 -28 0.000
30 14.500 19348.582 -3963.214 -26 0.000
31 15.000 21398.350 -4237.379 -23 0.000
32 15.500 23517.039 -4108.251 -21 -206.605
33 16.000 25506.602 -3749.183 -18 -367.905
34 16.500 27266.223 -3214.622 -16 -487.393
35 17.000 28721.225 -2554.451 -14 -568.881
36 17.500 29820.674 -1813.629 -12 -616.433
37 18.000 30534.854 -1031.934 -11 -634.279
38 18.500 30852.607 -243.804 -9 -626.729
39 19.000 30778.656 521.700 -7 -598.077
40 19.500 30330.908 1240.820 -6 -552.516
41 20.000 29537.838 1894.927 -5 -494.056
42 20.500 28435.980 2470.246 -4 -426.454
43 21.000 27067.592 2957.500 -3 -353.153
44 21.500 25478.480 3351.494 -2 -277.237
45 22.000 23716.098 3650.643 -1 -201.402
46 22.500 21827.838 3856.478 -1 -127.935
47 23.000 19859.619 3973.131 -0 -58.710
48 23.500 17854.707 4006.821 0 4.806
49 24.000 15852.798 3965.360 0 61.533
50 24.500 13889.347 3857.679 1 110.756
51 25.000 11995.118 3693.399 1 152.092
52 25.500 10195.947 3482.436 1 185.449
53 26.000 8512.682 3234.666 1 210.984
54 26.500 6961.281 2959.636 1 229.064
55 27.000 5553.046 2666.335 1 240.218
56 27.500 4294.946 2363.013 1 245.097
57 28.000 3190.033 2057.058 1 244.431
58 28.500 2237.889 1754.919 1 238.991
59 29.000 1435.114 1462.079 1 229.554
60 29.500 775.810 1183.059 1 216.877
61 30.000 252.055 921.469 1 201.666
62 30.500 -145.659 680.081 1 184.555
63 31.000 -428.027 460.928 1 166.091
64 31.500 -606.587 265.420 0 146.721
65 32.000 -693.447 94.481 0 126.781
66 32.500 -701.068 -51.316 0 106.495
67 33.000 -642.130 -171.609 0 85.973
68 33.500 -529.459 -266.099 0 65.212
69 34.000 -376.031 -334.424 0 44.108
70 34.500 -195.035 -376.031 0 22.463
71 35.000 0.000 -195.035 0 0.000

(二) 桩身配筋计算

点号 距顶距离 面侧纵筋 背侧纵筋 箍筋
(m) (mm2) (mm2) (mm2)
1 0.000 7500 7500 357
2 0.500 7500 7500 357
3 1.000 7500 7500 357
4 1.500 7500 7500 357
5 2.000 7500 7500 357
6 2.500 7500 7500 357
7 3.000 7500 7500 357
8 3.500 7500 7500 357
9 4.000 7500 7500 357
10 4.500 7500 7500 357
11 5.000 7500 7500 357
12 5.500 7500 7500 357
13 6.000 7500 7500 357
14 6.500 7500 7500 357
15 7.000 7500 7500 357
16 7.500 7500 7500 357
17 8.000 7500 7500 357
18 8.500 7500 7500 357
19 9.000 7500 7500 357
20 9.500 7500 7595 357
21 10.000 7500 8810 357
22 10.500 7500 10161 357
23 11.000 7500 11658 357
24 11.500 7500 13313 357
25 12.000 7500 15136 357
26 12.500 7500 17140 357
27 13.000 7500 19339 357
28 13.500 7500 21750 357
29 14.000 7500 24389 357
30 14.500 7500 27276 357
31 15.000 7500 30435 357
32 15.500 7500 33780 357
33 16.000 7500 37000 357
34 16.500 7500 39917 357
35 17.000 7500 42381 357
36 17.500 7500 44276 357
37 18.000 7500 45523 357
38 18.500 7500 46082 357
39 19.000 7500 45952 357
40 19.500 7500 45166 357
41 20.000 7500 43786 357
42 20.500 7500 41894 357
43 21.000 7500 39584 357
44 21.500 7500 36954 357
45 22.000 7500 34099 357
46 22.500 7500 31107 357
47 23.000 7500 28057 357
48 23.500 7500 25019 357
49 24.000 7500 22049 357
50 24.500 7500 19195 357
51 25.000 7500 16493 357
52 25.500 7500 13971 357
53 26.000 7500 11650 357
54 26.500 7500 9540 357
55 27.000 7500 7650 357
56 27.500 7500 7500 357
57 28.000 7500 7500 357
58 28.500 7500 7500 357
59 29.000 7500 7500 357
60 29.500 7500 7500 357
61 30.000 7500 7500 357
62 30.500 7500 7500 357
63 31.000 7500 7500 357
64 31.500 7500 7500 357
65 32.000 7500 7500 357
66 32.500 7500 7500 357
67 33.000 7500 7500 357
68 33.500 7500 7500 357
69 34.000 7500 7500 357
70 34.500 7500 7500 357
71 35.000 7500 7500 357

(三) 挡土板内力配筋计算

板类型 板厚 板下缘距顶 最大土压力 单块板弯矩 单块板所有纵筋
号 (mm) 距离(m) (kPa) (kN-m) 面积(mm2)
1 350 15.000 101.353 383.243 4745
=====================================================================
第 2 种情况: 验算荷载
[土压力计算] 计算高度为 15.000(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 35.670(度)
挂车-120级(验算荷载)
路基面总宽= 9.300(m), 路肩宽=1.000(m) 安全距离=1.000(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边沿距离= 0.400(m), 车与车之间距离=0.600(m)
经计算得，路面上横向可排列此种车辆 1列
布置宽度= 10.767(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距 所有 破裂体
轮号 路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 2.000 0.500 75.000 75.000
02 2.900 0.500 75.000 75.000
03 3.800 0.500 75.000 75.000
04 4.700 0.500 75.000 75.000
05 2.000 0.500 75.000 75.000
06 2.900 0.500 75.000 75.000
07 3.800 0.500 75.000 75.000
08 4.700 0.500 75.000 75.000
09 2.000 0.500 75.000 75.000
10 2.900 0.500 75.000 75.000
11 3.800 0.500 75.000 75.000
12 4.700 0.500 75.000 75.000
13 2.000 0.500 75.000 75.000
14 2.900 0.500 75.000 75.000
15 3.800 0.500 75.000 75.000
16 4.700 0.500 75.000 75.000
布置宽度B0=10.767(m) 分布长度L0=15.000(m) 荷载值SG=1200.000(kN)
换算土柱高度 h0 = 0.391(m)
第1破裂角： 33.240(度)
Ea=674.449 Ex=651.468 Ey=174.560(kN) 作用点高度 Zy=5.078(m)

(一) 桩身内力计算
计算方法: m 法
内侧最大弯矩 = 31366.539(kN-m) 距离桩顶 18.500(m)
外侧最大弯矩 = 713.669(kN-m) 距离桩顶 32.500(m)
最 大 剪 力 = 4296.487(kN) 距离桩顶 15.000(m)
桩 顶 位 移 = 115(mm)
点号 距顶距离 弯矩 剪力 位移 土反力
(m) (kN-m) (kN) (mm) (kPa)
1 0.000 0.000 0.000 -115 0.000
2 0.500 0.761 -4.564 -112 0.000
3 1.000 6.085 -18.255 -109 0.000
4 1.500 20.537 -41.073 -106 0.000
5 2.000 49.274 -76.588