扶壁式挡土墙计算书.docx
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1、扶壁式挡土墙计算书溢洪闸的上下游连接段边墙较高,采用C20扶壁式挡土墙。墙高自12.217.4m高不等,在此选用17.4m墙高为例进行计算。其余计算方法相同,不再一一列出。(一)基本设计资料1钢筋砼扶壁式挡土墙,墙高H17.4m,埋入土中深度h1.4m,墙趾板按照无覆盖土考虑。2墙后回填土参数考虑墙过高,土压力过大,采用水泥土回填,容重取用=1.8T/m3。要求等值内摩擦角55。等值内摩擦角是指把粘聚力计入内摩擦角内的数值,其值可以用下式计算:式中:,C为现场实测回填土的内摩擦角和粘聚力。3抗滑稳定系数KC1.3,倾覆稳定系数K01.5,滑动摩擦系数f0.4。4C20砼抗压强度fC10.0N/
2、mm2;抗拉强度f11.10N/mm2II级钢筋抗拉强度g310N/mm2。II级钢筋弹性模量Eg2.0105 N/mm25砼裂缝容许开展宽度max0.25mm(二)计算方法1计算的一般方法扶壁式挡圭墙由趾板、踵板、墙面板及肋四部分组成,设计时取两肋跨中到跨中或肋中到肋中为一计算单元;对于趾板和肋分别按矩形或肋形悬壁梁考虑;对于墙面板和踵板是三向固定板,属超静定结构,按简化假定的近似方法进行计算。具体计算采用城市道路设计手册中挡土墙设计的有关章节提供的简化方法。2墙面板和踵板计算荷载(1)墙面板为简化计算,近似采用图1中的梯形ABCDE来代替相应的法向应力图,外力图形中假设。对于两肋中点的正弯
3、矩采用跨中1/2段承受最大土压力Pj(图2);对于墙面板与肋固着端的负弯矩,采用第三个H1段承受最大土压力Pj(图3)。(2)踵板考虑踵板与墙面板的固着作用,作用于踵板上的法向应力按三角形分布计算,最大值在踵板端处等于W(图4)。式中:M1墙趾板固着端处的计算弯矩,(Tm);2踵板端处的地基反力,T/m2;回填土容重,T/m3;h砼容重,T/m3。3墙面板和踵板的弯矩计算(1)与肋相交处的水平负弯矩墙面板:踵板:(2)肋跨中点之水平正弯矩墙面板:踵板:(3)背面取垂直弯矩墙面板最大垂直负弯矩M-0.03H1H1l,垂直正弯矩为垂直负弯矩的1/4。4肋上的作用荷载及其厚度计算取跨中一段的墙面板与
4、肋共同作用,构成一变截面的悬壁式T形梁,其弯矩和剪力如下:ENfjHiSwi(0.5Hi+hi)MHi式中:Swi为T形梁的受压区有效翼缘宽度,;b肋宽;l跨间净距。(三)尺寸及配筋计算1土压力计算2基本尺寸的确定(1)节跨布置跨间净距:l=0.30.5H1=4.88.0m,取l=7.2m悬壁长度l0.417.2=2.915,取l2.9m肋厚度取b=900mm(2)确定墙面板及底板的厚度及底板宽墙面板厚度采用初步设计时确定的顶宽600mm,底宽1000mm;初设底板厚度为1400mm。根据墙面板的抗弯能力与外弯矩相等的原则,水平负弯矩控制:采用配筋率0.5%则10.270,10.910,18.
5、14,1219.8。则故面板厚度足够。底板宽度的计算(考虑到地基承载力较小,故取用较大的底宽)取B12.0m。底板全宽为BB1+B2+B32.0+1.0+6.09.0m底板厚度的核算1)按趾板弯矩核算先计算底板的地基反力土重及力臂:W1661.8172.8T,Z1.5m自重及力臂:W191.4+0.81672.563.5T,Z1.008m总法向力:N172.8+63.5236.3T总弯矩:M172.81.5-1.0063.5-158.0437.16Tm故max=29.01T/m2min=23.5T/m2即趾端处1=23.5T/m2踵端处2=29.0T/m2则趾根部弯矩设0.3%,则1359.0
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