仰斜重力式挡土墙计算书

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1、重力式挡土墙计算书计算项目：俯斜式路肩墙15025Q一、设计资料墙身尺寸：如图1T墙身高：H=4.0(m)墙顶宽：b=1.5(m)面坡倾斜坡度：1：0背坡倾斜坡度：1：0.25墙底宽：B=2.5(m)物理参数：圬工砌体容重：r二23.0(kN/m3)墙图IT地基土摩擦系数：f=0.4砌体种类：片石砌体砂浆标号：M7.5石料极限抗压强度(MPa): 3.0 挡土墙类型：一般挡土墙墙后填土内摩擦角：笃=35墙后填土粘聚力：O(kPa)墙后填土容重：r = 18.0(kN/m3)填墙背与墙后填土摩擦角：二申=35地基土容重：r其=19.0(kN / m3) 地基土容许承载力：L 0=250.0(kP

2、a)墙底摩擦系数：卩=0.4地基土类型：土质地基地基土内摩擦角：9=35。 基35土压力计算方法：库仑土压力二、车辆荷载等代均布土层厚度换算查公路路基设计规范(JTG D302004)(以下简称路基规范)得：公式5.4.2-3其中q -车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m,取20kN/m2；墙高大于10m,取10 kN/m2；墙高在210m之间时，附加荷载强度用直线内插法计算。r墙背填土的重度代入数值计算得17.50 18=0.972三、土压力计算1、计算破裂角假设破裂面交于荷载内，墙体受力如图3-1。查路基设计手册取计算公式如下:tgB = tg屮 i；(ctg + tg屮)(tg屮 + A)

3、图3-1屮=申+ ，A = tga屮=35 +14.04。+ 35 = 84.04。A 二-0.25tgO = -9.579 、102.684=0.554(-19.712)9 = 29 (或9 =-871 舍去)验算破裂面位置破裂面顶端距墙顶内缘的距离为：H(tga + tg9) = 4 x (0.25 + 0.554) = 3.204 0Q1y x 0Q 2P 0Q1y 0Q1xQ 2P其中：G作用于基底以上的重力（kN）；E 墙后主动土压力的竖向分量（KN）；yE 墙后主动土压力的水平分量（KN）；xE 墙前被动土压力的水平分量（kN）；（本计算书不计被动土压力，E =0） PPa 基底倾

4、斜角（），基底为水平时，a 0 =o；r , r -主动土压力分项系数、墙前被动土压力分项系数；Q1 Q 2 卩一基底与地基间的摩擦系数。代入数值得：1.1 x 184 +1.4 x （78.679 + 0） - 00.4 + 0 一 1.4 x 68.362 + 0 = 29.313 0满足滑动方程2）、抗滑动稳定系数Kc查路基规范得抗滑动稳定系数Kc应满足公式5.4.3-6N + （E E/ ）tga p + E/K =x p 0pcE 一 Ntgax0其中：N作用于基底上合力的竖向分力（kN）；E / 墙前被动土压力水平分量的0.3倍（kN）；P其余符号意义同前。N 二 G + E 二

5、184 + 78.679 二 262.679kNy代入抗滑动稳定系数方程得：“262.679 x 0.4K = 1.537 1.3滑动验算满足c 68.3622、倾覆稳定验算1）、倾覆稳定方程查路基规范得倾覆稳定应满足公式5.4.3-70.8GZ + r （E Z - E Z ） + r E Z 0GQ1 y yx xQ 2 P P其中：Z 墙身重力、基础重力、基础上填土的重力及作用于墙顶的其他荷载的竖向力合 G力重心到墙趾的距离（m）；Z 墙后主动土压力的水平分量到墙趾的距离（m）；xZ 墙后主动土压力的竖向分量到墙趾的距离（m）； yZp墙前被动土压力的水平分量到墙趾的距离（m）； 其余符

6、号意义同前。代入数值得：0.8 x 184 x 1.021 +1.4 x (78.679 x 2.112 - 68.362 x 1.551) + 0 = 234.488 0满足倾覆方程 2）、抗倾覆稳定系数K0GZ + E Z + E / ZK = g-P.0E Z查路基规范得抗倾覆稳定系数K0应满足公式5.4.3-8184 x 1.021 + 78.679 x 2.112 + 0=3.339 1.568.362 x 1.551倾覆验算满足五、基底应力及合力偏心距验算1、基底合力的偏心距e0，如图5-1所示：查路基规范公式5.4.3-1可得：Me = d0 Nd其中：M 作用于基底形心的弯矩组

7、合设计值（Mpa）；dNd 作用于基底上的垂直力组合设计值（kN/m）。图5-1M = G (- - Z ) + E Z + E (- - Z ) d2 Gx x y 2 y=184 x (1.25 -1.021) + 68.362 x 1.551 + 78.679 x (1.25 - 2.112) = 80.344MPaN 二 r G + r E 二 0.9 x 184 +1.4x 78.679 二 275.751kN /md GQ 1 y代入公式5.4.3-1得:M80.3441eo二d二二0.291% 三B二0.417m基底的合力偏心距验算满足0 N275.7516d2、基底应力验算查路

8、基规范，当|e | B时，基底应力验算用公式5.4.3-20 61、2(1+)代入数值得：=275.751 x(1 + 6 x 0.291)= 187.334kPa 250kPa2.52.5=275.751 x(1 - 6 x 0.291)= 33.267kPa 250kPa2.52.5地基承载力验算满足六、墙身截面强度验算 验算方法：极限应力法；截面：基底面 查路基规范可知挡墙构件轴心或偏心受压时，正截面强度和稳定采用如下公式计算强度时：rN0da AR ka5.4.4-2)计算稳定时：rN0d5.4.4-3)其中： N 验算截面上的轴向力组合设计值（kN）；（本计算N =275.751kN

9、）ddr0-重要性系数，按路基规范第5.4.2条选用；（本计算r=1.0）Y厂圬工构件或材料的抗力分项系数，按路基规范表5.4.4-1取用;（本计算丫于=2.310）Ra材料抗压极限强度（kN）；（本计算Ra =3000 kN）A挡墙构件的计算截面面积（m?）；（本计算A =2.5 m2）a -轴向力偏心影响系数，按路基规范公式5.4.4-4计算；k屮一偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数，按路基规范公式 k5.4.4-6计算确定；轴心受压构件的纵向弯曲系数，可采用路基规范 表5.4.4-4的规定。1 - 256( eo)85.4.4-4)B_1 +12( eo)2B其中：eo 轴向力的偏心

10、距（m），由路基规范公式5.4.4-5计算确定；B挡墙计算截面宽度（m）。挡墙墙身或基础为圬工截面时，其轴向力的偏心距eo按下式计算：Me = （5.4.4-5）0 N0其中： M o-在某一类作用（或荷载）组合下，作用（或荷载）对计算截面形心的总力矩（kN m）；No-某一类作用（或荷载）组合下，作用于计算截面上的轴向力的合力（kN）。偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数屮，按下列公式计算确定:k5.4.4-6)1e1 + a 卩(卩3)1 + 16(亠)2S S SB2H2.5=3.25.4.4-7)其中：H墙高（m）；（本计算H=4m）a 与材料有关的系数，按路基规范表5.4.4-3采

11、用；（本计算取a =0.002） SS其余符号意义同前。1、计算各参数值计算截面取基底面，根据前面计算得eo =0.291m将eo代入公式5.4.4-4和5.4.4-6计算得:o.2911 - 256()8=25= o.86o1 + 12(o291)22.51 + o.oo2 x 3.2(3.2 - 3)1 +16(怦 J2.52、强度和稳定计算1）、轴心受压查路基规范表5.4.4-4轴心受压构件纵向弯曲系数屮=0.99k将参数代入公式5.4.4-2和5.4.4-3得：275 7510.86 x 2.5 x 30001.0 x 275.751 = 275.751 2.310强度验算满足=2764.286(kN)1.0 x 275.751 = 275.751 0.99 x 0.86 x 2.5 x 300002.310稳定验算满足2）、偏心受压经前面计算得屮=0.998k将参数代入公式5.4.4-2和5.4.4-3得：275 7510.86 x 2.5 x 30001.0 x 275.751 = 275.751 2.310强度验算满足1.0 x 275.751 = 275.751 0.998 x 0.86 x 2.5 x 300002.310=2786.623(kN)稳定验算满足七、结论通过上述计算可知，拟定的挡墙形式、尺寸满足各项验算。