论挡土墙和条形基础的设计

1、论挡土墙和条形基础的设计摘要：目前，挡土墙基础多为筏板基础。不过在承载力较高的场地利用筏板 基础考虑结构设计的经济性，往往较为浪费。因此 ,可以采用较为经济的条形基 础做为挡土墙的基础。由于规范和各种设计资料对条形基础挡土墙的设计方法并 没有明确，设计人员在设计时往往无资料可以参考。 为此，本文通过具体的算例， 给出挡土墙和其条形基础的设计方法。关键词：钢筋混凝土挡土墙；条形基础；设计方法Abstract: at present, the foundation for the retaining wall more tube raft foundation. But in the bearin

2、g capacity of the higher the use of tube raft foundation consider structure design of the economy, often more waste. So, can use more economic bar foundation as the foundation of the retaining wall. Due to the specification and various design material for a bar foundation of the retaining wall desig

3、n method and no clear, design personnel in the design often no material can reference. Therefore, this article through the concrete example, give a retaining wall and its bar foundation design method.Keywords: reinforced concrete retaining wall; Bar foundation; Design method取单位长度钢筋混凝土挡墙为研究对象(见图1)，假设

4、墙背竖直光滑，墙后静止土压力为 Ea；挡土墙重量为G1,基础重量为G2,挡土墙基础宽 度范围内的土重为G3;其重心对基础倾覆点0的距离分别为X1 , X2 , X3 ;根 据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)可得钢筋混凝土挡墙的验算公式如 下：2. 1 抗滑移稳定性验算式中，卩为土对挡土墙的摩擦系数2. 2 抗倾覆稳定性验算式中，t为条形基础的高度2. 3 地基承载力验算1)当 e b/6 时 pmax=式中， pmax ,pmin 分别为基底最大、最小压应力； e 为基底合力到底面中 心的距离； a 为基底总反力作用点至倾覆点 o 的距离； fa 为经深度和宽度修正 后的地基承

5、载力特征值， G=。3 设计算例根据上部有无顶板约束，可以分为悬臂式挡土墙和约束式挡土墙。3. 1 约束式挡土墙某挡土墙高为4m,上部顶板厚为 250mm，考虑地面堆载及施工荷载 5.0kN/m2，地下水位在地面以下 1m,填土的物理力学性质指标为 c=12.0kPa =20 丫 =18.0kN/m3考虑修正后的地基承载力 fa=500kPa。上部结构传来的 荷载为F=500kN, M=100kN m。下面给出计算过程。3.1.1 挡土墙计算地基承载力较高,基础考虑采用条形基础,由于两侧挡土墙受到等值压 力,上部有顶板约束,挡土墙不存在倾覆以及滑移。只需要对挡土墙墙身的抗弯 承载力进行验算。对

6、于挡土墙有顶板约束。通常我们假定上部为铰支端,下部为 固定端。取单位宽度挡土墙进行计算。土的静止土压力系数 Ka=tg2(45 -)=0.49土对挡土墙底部的弯距 M仁1/15X18X1X).49 H2=37.6kN m堆载及施工荷载对挡土墙底部的弯距 M2=1/8X5X42=10.0kN m水对挡土墙底部的弯距 M3=23.5kN m2 M=M1+M2+M3=71.1kNm取挡土墙厚度为 300mm,As= = =877mm23.1.2 条形基础计算假定条形基础宽度为2m,基础高度为350mm。首先不考虑挡土墙影响, e1=0.181mb/6=0.333, pmin=126.8kPa, pm

7、ax=426.8kPa 考虑挡土墙的影响， e2=0.309m40.49 H4X1/3=94.1kN m堆载及施工荷载对挡土墙底部的弯距 M2=1/2 X5X42=40kN m水对挡土墙底部的弯距M3=1/2X 10X 3X 3X 3X 1/3=45kN m2 M=M1+M2+M3=179.0kNm取挡土墙厚度为 400mm, As= =1578mm23.2.2 条形基础计算假定条形基础宽度为3.5m,基础高度为400mm。首先不考虑挡土墙影响 e1=0.181m b/6=0.583m, pmin=109.3kPa, pmax=207.3kPa=考虑挡土墙的影响， e2=0.504m 1.6，

8、满足要求。基础抗滑移验算：滑移荷载F1=135.6kN,抗滑移荷载（考虑基础摩擦系数为0.40） F2=244.6kN,=1.8 1.3。基础的抗倾覆和抗滑移均满足要求。综上可见,考虑悬臂式挡土墙影响后, 条形基础的最大净反力增大 42。 相同条件下悬臂式挡土墙比约束式挡土墙对条形基础的影响更大。 同时由于基础 的宽度较大, 使上部结构荷载和挡土墙后土体重量对倾覆点的力臂增大, 基础的 抗倾覆比较容易满足。4 结论与建议1）本文给出了约束式挡土墙和悬臂式挡土墙及其条形基础的详细算法。 通过实例可以看出, 挡土墙对基础的影响较大, 设计人员在设计中应充分考虑挡 土墙对基础的影响。2）约束式挡土墙由于挡土墙为以整体, 荷载对称不存在基础的倾覆和滑 移,从概念设计的基础出发应考虑增加约束顶板的刚度以及基础之间填土的的压 实度,使基础整体有