重力式挡土墙计算书(墙身高7.doc

重力式挡土墙
计算项目： 重力式挡土墙 1
计算时间： 2009-09-16 20:07:29 星期三
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原始条件:

墙身尺寸:
墙身高: 7.650(m)
墙顶宽: 0.600(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.200
背坡倾斜坡度: 1:0.200

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)

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: 0.400

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 0.000 0
2 0.000 0.000 0

坡面起始距离: 0.000(m)
地面横坡角度: 0.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)

基础类型: 钢筋混凝土底板基础
悬挑长度: 0.300(m)
根部高度: 0.600(m)
端头高度: 0.600(m)
榫头宽度: 0.000(m)
榫头高度: 0.000(m)
基础容重: 23.000(kN/m3)
钢筋容许拉应力: 150.000(MPa)
混凝土容许主拉应力: 0.530(MPa)
混凝土容许剪应力: 0.800(MPa)
钢筋合力点到基底距离: 50(mm)
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第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 7.650(m)处的库仑主动土压力
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： 10.870(度)
Ea=157.349 Ex=137.873 Ey=75.828(kN) 作用点高度 Zy=2.550(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 = 16.295(m2) 重量 = 374.773 kN
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.400
因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性
基础截面积 = 2.376(m2) 基础重量 Wj= 54.648 kN
滑移力= 137.873(kN) 抗滑力= 202.100(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.466 > 1.400

(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.830 (m)
相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.150 (m)
相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.550 (m)
基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性
基础截面积 = 2.376(m2) 基础重量 Wj= 54.648 kN
基础重心距离基础趾点的水平距离 = 1.980(m)
倾覆力矩= 434.300(kN-m) 抗倾覆力矩= 1168.076(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 2.690 > 1.400

(三) 地基应力及偏心距验算
基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力
基础截面积 = 2.376(m2) 基础重量 Wj= 54.648 kN
作用于基础底的总竖向力 = 505.249(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=733.775(kN-m)
基础底面宽度 B = 3.960 (m) 偏心距 e = 0.528(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.452(m)
基底压应力: 趾部=229.600 踵部=25.576(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 229.600 / 25.576 = 8.977

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.528 <= 0.250*3.960 = 0.990(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=229.600 <= 600.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=25.576 <= 650.000(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=127.588 <= 500.000(kPa)

(四) 基础强度验算
基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算
基础截面积 = 2.376(m2) 基础重量 Wj= 54.648 kN
基础底面宽度 B = 3.960 (m) 偏心距 e = 0.528(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.452(m)
基础底压应力: 趾部=229.600 踵部=25.576(kPa)

剪应力验算满足: Q = 66.562(kN) <= h*[t] = 480.000(kN)

主拉应力验算满足: Q = 66.562(kN) <= 253.605(kN)

钢筋面积: As = 140.72(mm2/m)
(五) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 16.295(m2) 重量 = 374.773 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.830 (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.150 (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.550 (m)

[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 450.601(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=573.116(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.272(m)
截面宽度 B = 3.660 (m) 偏心距 e1 = 0.558(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.558 <= 0.300*3.660 = 1.098(m)

截面上压应力: 面坡=235.757 背坡=10.473(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 235.757 <= 2100.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= -11.576 <= 110.000(kPa)

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各组合最不利结果
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(一) 滑移验算

安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力 = 202.100(kN),滑移力 = 137.873(kN)。
滑移验算满足: Kc = 1.466 > 1.400

(二) 倾覆验算

安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 1168.076(kN-M),倾覆力矩 = 434.300(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 2.690 > 1.400

(三) 地基验算

作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.528 <= 0.250*3.960 = 0.990(m)

墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=229.600 <= 600.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=25.576 <= 650.000(kPa)

地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

地基平均承载力验算满足: 压应力=127.588 <= 500.000(kPa)

(四) 基础验算

剪、拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)

剪应力验算满足: Q = 66.562(kN) <= h*[t] = 480.000(kN)

主拉应力验算满足: Q = 66.562(kN) <= 253.605(kN)

钢筋面积最不利为：组合1(一般情况)
钢筋面积: As = 140.72(mm2/m)

(五) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:

截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.558 <= 0.300*3.660 = 1.098(m)

压应力验算最不利为：组合1(一般情况)

压应力验算满足: 计算值= 235.757 <= 2100.000(kPa)

拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)

拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa)

剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)

剪应力验算满足: 计算值= -11.576 <= 110.000(kPa)