重力式挡土墙计算书

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1、重力式挡土墙验算执行标准：公路计算项目： 重力式挡土墙 1计算时间：2012-08-18 09:02:46 星期六-原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 2.300(m) 墙顶宽: 0.850(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.000 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: 0.200:1 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: 0.300 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力

2、: 280.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 材料抗压极限强度: 1.600(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数s: 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: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 150.000(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

3、.300 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: 1 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 5.000 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度5.000(m),高度1.033(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m)=第 1 种情况: 组合1= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.00

4、0 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 2.645(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 33.572(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 33.586(度) Ea=35.395(kN) Ex=33.756(kN) Ey=10.643(kN) 作用点高度 Zy=1.075(m) 墙身截面积 = 3.064(m2) 重量 = 70.468 (kN)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦

5、系数 = 0.300 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 = 69.099(kN) En = 17.057(kN) Wt = 13.820(kN) Et = 31.014(kN) 滑移力= 17.194(kN) 抗滑力= 25.847(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.503 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.348(kN) 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 33.756(kN) 抗滑力= 25.940(kN) 地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.768 1.500 倾覆稳定方程验

6、算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 55.679(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 = 86.156(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.759 (m) 偏心距 e = 0.054(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m) 基底压应力: 趾部=57.918 踵部=40.033(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 57.918 / 40.033 = 1.447 作用于基底的合力偏心距验算满足

7、: e=0.054 = 0.167*1.759 = 0.293(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=57.918 = 180.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=40.033 = 195.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=48.976 = 150.000(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 = 2.766(m2) 重量 = 63.624 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.094 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m) 相

8、对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 74.267(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.852(m) 截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = 0.010(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.010 = 0.250*1.725 = 0.431(m) 截面上压应力: 面坡=44.580 背坡=41.527(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 44.580 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计

9、算值= 2.348 = 110.000(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 = 74.267(kN) 轴心力偏心影响系数k = 1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(m2) 材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数f = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数k = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN)(六) 台顶截面强度验算 土

10、压力计算 计算高度为 1.800(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 33.572(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 33.572(度) Ea=19.766(kN) Ex=18.852(kN) Ey=5.944(kN) 作用点高度 Zy=0.760(m) 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 1.935(m2) 重量 = 44.505 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.755 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.300 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.760 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验

11、算截面的总竖向力 = 50.449(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m) 截面宽度 B = 1.300 (m) 偏心距 e1 = 0.115(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.115 = 0.250*1.300 = 0.325(m) 截面上压应力: 面坡=59.441 背坡=18.172(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 59.441 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= -1.022 = 110.000(kPa)极限状态法: 重要性系数0 = 1.000 验算

12、截面上的轴向力组合设计值Nd = 50.449(kN) 轴心力偏心影响系数k = 0.914 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.300(m2) 材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数f = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数k = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 50.449 = 822.881(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 50.449 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.348(kN) 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 33.756(kN) 抗滑力=

13、25.940(kN) 地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.768 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 55.679(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 = 86.156(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.759 (m) 偏心距 e = 0.054(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m) 基底压应力: 趾部=57.918 踵部=40.033(kPa)

14、 最大应力与最小应力之比 = 57.918 / 40.033 = 1.447 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.054 = 0.167*1.759 = 0.293(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=57.918 = 180.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=40.033 = 195.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=48.976 = 150.000(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 = 2.766(m2) 重量 = 63.624 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身

15、重力的力臂 Zw = 1.094 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 74.267(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.852(m) 截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = 0.010(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.010 = 0.250*1.725 = 0.431(m) 截面上压应力: 面坡=44.580 背坡=41.527(kPa) 压

16、应力验算满足: 计算值= 44.580 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 2.348 = 110.000(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 = 74.267(kN) 轴心力偏心影响系数k = 1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(m2) 材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数f = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数k = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN) 计

17、算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为 1.800(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 33.572(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 33.572(度) Ea=19.766(kN) Ex=18.852(kN) Ey=5.944(kN) 作用点高度 Zy=0.760(m) 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 1.935(m2) 重量 = 44.505 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.755 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.300

18、(m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.760 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 50.449(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m) 截面宽度 B = 1.300 (m) 偏心距 e1 = 0.115(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.115 = 0.250*1.300 = 0.325(m) 截面上压应力: 面坡=59.441 背坡=18.172(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 59.441 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算

19、满足: 计算值= -1.022 = 110.000(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 = 50.449(kN) 轴心力偏心影响系数k = 0.914 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.300(m2) 材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数f = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数k = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 50.449 = 822.881(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 50.449 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满

20、足: 方程值 = 12.348(kN) 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 33.756(kN) 抗滑力= 25.940(kN) 地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.768 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 55.679(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 = 86.156(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.759 (m) 偏心距 e = 0.054(m) 基础底面合力作用点距

21、离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m) 基底压应力: 趾部=57.918 踵部=40.033(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 57.918 / 40.033 = 1.447 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.054 = 0.167*1.759 = 0.293(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=57.918 = 180.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=40.033 = 195.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=48.976 = 150.000(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

22、算截面以上，墙身截面积 = 2.766(m2) 重量 = 63.624 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.094 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 74.267(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.852(m) 截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = 0.010(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.010 = 0.2

23、50*1.725 = 0.431(m) 截面上压应力: 面坡=44.580 背坡=41.527(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 44.580 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 2.348 = 110.000(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 = 74.267(kN) 轴心力偏心影响系数k = 1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(m2) 材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数f = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系

24、数k = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为 1.800(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 33.572(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 33.572(度) Ea=19.766(kN) Ex=18.852(kN) Ey=5.944(kN) 作用点高度 Zy=0.760(m) 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 1.935(m2) 重量 = 44.505 (kN) 相对于验算截面外

25、边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.755 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.300 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.760 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 50.449(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m) 截面宽度 B = 1.300 (m) 偏心距 e1 = 0.115(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.115 = 0.250*1.300 = 0.325(m) 截面上压应力: 面坡=59.441 背坡=18.172(k

26、Pa) 压应力验算满足: 计算值= 59.441 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= -1.022 = 110.000(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 = 50.449(kN) 轴心力偏心影响系数k = 0.914 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.300(m2) 材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数f = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数k = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 50.449 = 822.881(

27、kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 50.449 1.300 滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1) 滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.348(kN) 0.0 安全系数最不利为：组合1(组合1) 抗滑力 = 25.940(kN),滑移力 = 33.756(kN)。 地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.768 1.500 倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1) 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 55.679(kN-m) 0.0(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(组合1) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.054 = 0.16

28、7*1.759 = 0.293(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=57.918 = 180.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算最不利为：组合3(组合3) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=40.033 = 195.000(kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合3(组合1) 地基平均承载力验算满足: 压应力=48.976 = 150.000(kPa)(四) 基础验算不做强度计算。(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(组合1) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.010 = 0.250*1.725 =

29、 0.431(m) 压应力验算最不利为：组合1(组合1) 压应力验算满足: 计算值= 44.580 = 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(组合1) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 280.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合3(组合3) 剪应力验算满足: 计算值= 2.348 = 110.000(kPa)极限状态法: 强度验算最不利为：组合3(组合3) 强度验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN) 稳定验算最不利为：组合3(组合3) 稳定验算满足: 计算值= 74.267 = 1194.305(kN)(六) 台顶截面强度验算容许应

30、力法: 截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.115 = 0.250*1.300 = 0.325(m) 压应力验算最不利为：组合1(组合1) 压应力验算满足: 计算值= 59.441 = 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(组合1) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 280.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合1(组合1) 剪应力验算满足: 计算值= -1.022 = 110.000(kPa)极限状态法: 强度验算最不利为：组合3(组合3) 强度验算满足: 计算值= 50.449 = 822.881(kN) 稳定验算最不利为：组合3(组合3) 稳定验算满足: 计算值= 50.449 = 822.881(kN)