台后挡墙计算书.docx

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1、】、1#台后挡墙，扶壁式挡墙，墙高8m 计算项目：扶壁式挡土墙1 原始条件:墙身尺寸：墙身总高：8. OOO(m)墙宽：0. 500 (m)墙趾悬挑长DL: 1.5Oo(In)墙踵悬挑长DLl: 3. 600 (m)底板高DH: 0. 700 (m)墙趾端部高DHO: 0. 600 (m)扶肋间距：4.000(m)扶肋厚：0. 600 (m)扶壁两端墙面板悬挑长度：1. 394 (m) 设防滑凸桦：防滑凸梯尺寸BTl: 2. 000(m)防滑凸棚尺寸BT: 2. 000 (m)防滑凸梯尺寸HT: L(K)O(m)防滑凸梯被动土压力修正系数：LOOO 防滑凸梯容许弯曲拉应力：0. 550(MPa

2、) 防滑凸梯容许剪应力：L 100(MPa) 钢筋合力点到外皮距离：50(mm)墙趾埋深：LooO(In)物理参数：混凝土墙体容重：25.000(kNm3)混凝土强度等级：C30纵筋级别：HRB335抗剪腹筋级别：HRB400裂缝计算钢筋直径：20(mm)场地环境：一般地区墙背与墙后填土摩擦角：15. 000(度)地基土容重：20.000(kNm3)地基土浮容重：10.000(kNm3)修正后地基承载力特征值：180. 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：LOOO墙底摩擦系数：0. 350 地基土类型：土质地基 地基土

3、内摩擦角：35. 000(度) 地基土粘聚力：0. 000(kPa) 墙后填土土层数：1土层号 层厚 容重 浮容重内摩擦角粘聚力 土压力 (m)(kNm3)(kNm3)(度) (kPa) 调整系数18.00020.000-30.0000.0001. 100土压力计算方法：库仑 坡线土柱：坡面线段数：1竖向投影长(m)0. 000换算土柱数1折线序号水平投影长(m)114.000第1个:定位距离0.0OO(Jn)城-B级地面横坡角度：0 000(度)填土对横坡面的摩擦角：30. 000 (度)墙顶标高：0. 000 (m)挡墙分段长度：11.300(m)荷载组合信息：结构重要性系数：LOOO荷载

4、组合数：1计算参数：稳定计算目标：自动搜索最危险滑裂面搜索时的圆心步长：LOOOGn)搜索时的半径步长：LOOOGn)筋带对稳定的作用：筋带力沿圆弧切线 钢筋混凝土配筋计算依据：公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)第1种情况：一般情况组合系数：LoOO1 .挡土墙结构重力分项系数=0. 900 2 .填土重力分项系数=1.200 73 .填土侧压力分项系数=1.400 4 .车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400 土压力计算计算高度为8. 000 (In)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=35. 658(度)城-B级路基面总宽=14.000(m),路肩宽=

5、0.000(In)安全距离=0. 600(In)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=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5列布置宽度=9. 340 (m)布置宽度范围内车轮及轮重列表：第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010. 6000. 25030.00030. 000022.4000. 25030.00030. 000030. 6000. 60060.00060. 000042.4000. 60060.00060. 000050. 6000. 60060.00060. 000062.4000.

6、60060.00060. 000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)013. 7000. 25030.00030. 000025. 5000. 25030.00030. 000033. 7000. 60060.00060. 000045. 5000. 60060.00060. 000053. 7000. 60060.00060. 000065. 5000. 60060.00060. 000第3列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)016. 8000. 25030.00030. 000028.6000. 25030

7、. 00030. 000036. 8000. 60060.00060. 000048. 6000. 60060.00060. 000056. 8000. 60060.00060. 000068.6000. 60060.00060. 000布置宽度B0=9. 340 (m)分布长度L0=9. 669 (m)荷载值SG=900. 000 (kN)换算土柱高度h = 0. 498 (m)按假想墙背计算得到：第1破裂角：30. 294(度)Ea=445. 977 (kN) Ex=260. 702 (kN) Ey=361. 842(kN)作用点高度 Zy=2.814(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是

8、否存在，计算后发现第二破裂而不存在墙身截面积=9. 495 (m2)重量=237. 375 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载)=239. 805(kN)重心坐标(L 595,-4. 867)(相对于墙面坡上 角点)墙趾板上的土重=10. 500(kN)相对于趾点力臂=0.714 (In)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数 =0. 350采用防滑凸梯增强抗滑动稳定性,计算过程如下：基础底面宽度 B = 5.600 (In)墙身重力的力臂Zw = 2.457 (m)Ey的力臂 Zx = 4. 334 (m)EX的力臂 Zy = 2.814 (m)作用于基础底的总竖向力=849. 522(kN)作

9、用于墙趾下点的总弯矩=2167. 186(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn = 2. 551 (m)基础底压应力：墙趾=192. 161凸梯前沿=163. 261墙踵=111. 240 (kPa)凸樽前沿被动土压应力=655. 784 (kPa)凸桦抗弯强度验算：凸樟抗弯强度验算满足：弯曲拉应力=491.838 = 550. 000(kPa)凸禅抗剪强度验算：凸樟抗剪强度验算满足：剪应力=327. 892 1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点, 相对于墙趾点, 相对于墙趾点, 相对于墙趾点, 相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw = 2. 457 (m)墙踵上土重的力臂Zwl

10、 = 3. 095 (m)墙趾上土重的力臂Zw2 = 0. 714 (m)Ey的力臂 Zx = 4.334 (m)EX的力臂 Zy = 2. 814 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=733.713(kN-m)抗倾覆力矩=2900. 900(kN-m)倾覆验算满足：KO = 3. 954 1.600()地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=849. 522(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2167. 186(khHn)基础底面宽度 B = 5.600 (m)偏心距e = 0. 249 (m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 2.

11、551 (m)基底压应力：趾部=192. 161踵部=111.240 (kPa)最大应力与最小应力之比=192. 161 / 111.240 = 1.727作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0. 249 = 0. 167*5. 600 = 0. 933(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=192. 161 = 216. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=UL 240 = 234. 000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=151. 700 = 180. 000 (kPa)(四)墙趾板强度计算标准值：作用于基础底的总竖向力=849. 522(kN)作用于墙趾下点的总弯

12、矩=2167. 186 (khHn)基础底面宽度 B = 5. 600 (m)偏心距e = 0. 249 (m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.551(m)基础底压应力：趾点=192. 161踵点=11L 240 (kPa)设计值：作用于基础底的总竖向力=1020. 582 (kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2592. 547 (kN-m)基础底面宽度 B = 5.600 (m)偏心距e = 0. 260 (m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2. 540(m)基础底压应力：趾点=232. 964踵点=131. 529 (kPa)趾板根部截而高度：H,= 0.700(m)

13、截面弯矩：M= 225.965(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1452. 054(mm2)截面剪力：Q= 294. 531 (kN)剪力设计值= 294. 531 (kN) flimit = 0.200(mm)!满足允许裂缝宽度的钢筋面积为:As = 2042. 054(mm2),对应的裂缝宽度为：0. 200(mm)(五)墙踵板强度计算标准值：作用于基础底的总竖向力=849. 522(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2167. 186 (kN-m)基础底面宽度 B = 5.600 (m)偏心距e = 0. 249 (m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.551(m)基础

14、底压应力：趾点=192. 161踵点=11L 240 (kPa)设计值：作用于基础底的总竖向力=1020. 582 (kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2592. 547 (kN-m) 基础底面宽度B = 5.600 (m)偏心距e = 0. 260 (m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2. 540(m) 基础底压应力：趾点=232. 964踵点=131. 529 (kPa)截面高度：H, = 0.700(m)踵板边缘的法向应力=146. 717(kPa)踵板边缘的法向应力标准值=107. 086(kPa)支座弯矩：M = 141.338(kN-mm)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1

15、452. 054(mm2)支座弯矩：M(标准值)=103. 160(kN-mm)最大裂缝宽度：fmax = 0.159(mm) flimit = 0.200(mm).踵板与肋结合处剪力：Q = 249.419(kNm)剪力设计值= 249. 419(kN) 451. 750(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构 造配筋：Av = 1. 200(mm2mm) o跨中弯矩：M = 84.803(kN-mm)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1452. 054(mm2)跨中弯矩：M(标准值)=61.896(kN-mm)最大裂缝宽度：fmax = 0.096(mm) flimit = 0.20

16、0(mm).(六)墙面板强度计算截面高度：H, = 0.500(m)替代土压力图形中，面板的设计法向应力=46. 280(kPa)替代土压力图形中，面板的设计法向应力(标准值)=33. 057(kPa)水平向强度验算净跨长为3. 400 (m)支座弯矩：M = 44.583(kN-mm)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1005. 268(mm2)支座弯矩：M(标准值)=31.845(kN-mm)最大裂缝宽度：fmax = 0.103(mm) flimit = 0.200(mm).支座处剪力：Q = 78.677(kNm)剪力设计值=78. 677(kN) 312. 750(kN),可不进行斜截

17、面抗剪承载力验算，籁筋取构 造配筋：Av = 1. 200 (mm2mm) o跨中弯矩：M = 26.750(kN-mm)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1005. 268(mm2)跨中弯矩：M(标准值)=19. 107(kN-mm)最大裂缝宽度：fmax = 0.062(mm) flimit = 0.200(mm)竖向强度验算最大正弯矩：M = 17. 230(kN-mm)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1005. 268(mm2)最大正弯矩：M(标准值)=12.307(kN-mm)最大裂缝宽度：fmax = 0.040(mm) flimit = 0.200(mm).最大负弯矩：M = 68

18、.921(kN-mm)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1005. 268(mm2)最大负弯矩：M(标准值)=49.229(kN-mm)最大裂缝宽度：fmax = 0.159(mm) flimit = 0.200(mm).(七)肋板截面强度验算距离墙顶L825(m)处截面宽度B = 0.600(m)截面高度H = 1.400(m)翼缘宽度BT = 1.450(m)翼缘高度 HT = O.500 (In)截面剪力 Q = 114. 900 (kN)截面弯矩 M = 82.242(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1809. 482(mm2)转换为斜钢筋：Ascos = 2018(mm2)剪

19、力设计值=114. 900 (kN) 562. 950 (kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构 造配筋：Av = 0. 720(mm2mm) o截面弯矩M(标准值)=58. 744(kN-m)最大裂缝宽度：fmax = 0.030(mm) flimit = 0.200(mm)距离墙顶3. 65O(In)处截面宽度B = 0.600(m)截面高度H = 2.300(m)翼缘宽度BT = 2. 300 (m)翼缘高度 HT = 0. 500 (m)截面剪力 Q = 378. 431 (kN)截面弯矩 M = 509.802(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 3015. 803(m

20、m2)转换为斜钢筋：Ascos = 3363(mm2)剪力设计值=378. 431 (kN) 938. 250 (kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构 造配筋：Av = 0. 720(mm2mm) o截面弯矩M(标准值)=364. 144(kN-m)最大裂缝宽度：fmax = 0.068(mm) flimit = 0.200(mm).距离墙顶5.475(m)处截面宽度B = 0.600(m)截而高度H = 3.200(m)翼缘宽度BT = 3. 150(m)翼缘高度 HT = 0. 500 (m)截面剪力 Q = 790. 594 (kN)截面弯矩 M = 1553.934(kN-m

21、)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 4222. 125(mm2)转换为斜钢筋：Ascos = 4708(mm2)剪力设计值=790. 594 (kN) 1313. 550 (kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算，籁筋取 构造配筋：Av = 0. 720(mm2mm) ,截面弯矩 M(标准值)=1109. 953(kN-m)最大裂缝宽度：fmax = 0.106(mm) flimit = 0.200(mm).距离墙顶7. 3OO(In)处截面宽度B = 0.600(m)截面高度H = 4. 100(m)翼缘宽度BT = 4.000(m)翼缘高度 HT = O.50O(In)截而剪力 Q = 135

22、1. 389 (kN)截面弯矩 M = 3485. 887 (kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 5428. 446(mm2)转换为斜钢筋：Ascos = 6053(mm2)剪力设计值=1351. 389 (kN) 1688. 850 (kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取 构造配筋:Av = 0. 720(mm2mm) o截面弯矩 M(标准值)=2489. 920(kN-m)最大裂缝宽度：fmax = 0.144(mm) flimit = 0.200(mm)= 1.250各组合最不利结果(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力=828. 719(kN),滑移力=

23、260. 702(kN) a滑移验算满足：Kc = 3. 179 1.300(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=2900抗OO(kN-M),倾覆力矩=733. 713(kN-m)。倾覆验算满足：KO = 3. 954 1.600()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. 249 = 0. 167*5. 600 = 0. 933(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=192. 161 = 216. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般

24、情况)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=IlL 240 = 234. 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=151. 700 1.300滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足：方程值=21.618(kN) 0.0地基土层水平向：滑移力=106. 126(kN)抗滑力=160. 954(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2 = 1.517 1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 1.555 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 2. 866 (In)相对于墙趾点，EX的力臂Zy = 1.269 (In) 验

25、算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩=134. 672(kN-m)抗倾覆力矩=601. 756(kN-m) 倾覆验算满足：KO = 4.468 1.600倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足：方程值=454. 663(kN-m) 0.0()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=316. 690(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=467.083(kN-m)基础底面宽度 B = 3. 703 (In)偏心距e = 0. 376 (m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 1.475(m)基底压应力：趾部=1

26、37. 703踵部=33. 361 (kPa)最大应力与最小应力之比=137. 703 / 33. 361 = 4. 128作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0. 376 = 0. 167*3. 703 = 0. 617 (m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=137. 703 = 144. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=33. 361 = 156. 000 (kPa)地基平均承教力验算满足：压应力=85. 532 = 120. 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=8. 640 (m2)重量=1

27、98. 720 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1.492 (In)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 2. 866 (m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy = 1.269 (m)容许应力法:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=292. 828(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=431. 572(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 1.474(m)截面宽度B = 3. 500 (m)偏心距el = 0. 276 (m)截面上偏心距验算满足：el= 0. 276 = 0. 250*3. 500 = 0. 875(m)截面上压应力：面坡=123.

28、 278背坡=44. 052 (kPa)压应力验算满足：计算值=123. 278 = 6800. 000 (kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-3. 144 = 1000. 000 (kPa)极限状态法:重要性系数YO = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 310. 599(kN)轴心力偏心影响系数0k = 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3. 500(m2)材料抗压极限强度Ra = 2900. 000 (kPa)用工构件或材料的抗力分项系数Yf = 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=310

29、. 599 = 4076. 064 (kN)计算稳定时：稳定验算满足:计算值=310. 599 = 4076. 064 (kN)(六)台顶截面强度验算土压力计算计算高度为3. 400 (In)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=23. 724(度)城-B级路基面总宽=16. 500(in),路肩宽=0.000(In)安全距离=0. 6Oo(In)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=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6列布置宽度=3. 194 (m)布置宽度范围内车轮及轮重列表：第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽加)轮压(kN)上轮压(kN)010. 6000. 25030.00030. 000022.4000. 25030.00030. 000030. 6000. 60060.00060. 000042