重力式挡墙计算4

1、重力式挡土墙验算计算项目： 重力式挡土墙 5计算时间：2014-09-17 09:20:12 星期三-原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 2.500(m) 墙顶宽: 0.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.050 背坡倾斜坡度: 1:0.350 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: 0.500 墙身砌体容许压应力: 1100.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 160.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 材料抗压极限强度: 3.400(MPa) 材料抗力分项

2、系数: 2.310 系数醩: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 18.000(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: 500.000(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: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 35.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序

3、号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 2.000 0.000 1 第1个: 定位距离0.250(m) 汽车-10级(计算荷载) 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 0.000(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)土压力起算点: 从结构底面起算 基础类型: 换填土式基础 换填部分尺寸: C = 0.000(m),H = 0.250(m) 换填土内摩擦角: 45.000(度) 换填土平均容重: 18.000(kN/m3) 应力扩散角: 30.000(度) 换填土修正后承载力: 500.00

4、0(kPa) 换填土摩擦系数: 0.500=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 = 1.000 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 2.823(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 23.112(度) 汽车-10级(计算荷载) 路基面总宽= 2.000(m), 路肩宽=0.250(m) 安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到

5、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 1列 布置宽度= 2.193(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) 01 0.750 0.250 25.000 25.000 02 2.550 0.250 25.000 0.000 03 0.750 0.500 50.000 50.000 04 2.550 0.500 50.000 0.000 布置宽度B0=2.193(m) 分布长度L0=10.000(m) 荷载值SG=75.000(kN)

6、换算土柱高度 h0 = 0.190(m) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 23.436(度) Ea=33.056(kN) Ex=26.472(kN) Ey=19.797(kN) 作用点高度 Zy=0.974(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 墙身截面积 = 2.742(m2) 重量 = 63.065 (kN)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 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 = 61.840(kN) En = 24.604(kN) Wt = 12.368(kN) Et =

7、22.076(kN) 滑移力= 9.708(kN) 抗滑力= 43.222(kN) 滑移验算满足: Kc = 4.452 > 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 38.592(kN) > 0.0 换填土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 26.472(kN) 抗滑力= 43.772(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.653 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.633 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.272 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy

8、= 0.651 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 17.245(kN-m) 抗倾覆力矩= 65.096(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.775 > 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 39.868(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为换填土式，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 = 86.444(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.850(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.645 (m) 偏心距 e = 0.269(m) 基础底面合力作用点距

9、离基础趾点的距离 Zn = 0.554(m) 基底压应力: 趾部=104.100 踵部=1.009(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 104.100 / 1.009 = 103.187 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*1.645 = 0.274(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=104.100 <= 600.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=1.009 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=52.554 <= 500.000(kPa) 换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后

10、压应力=51.710 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为换填土基础，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 = 2.500(m2) 重量 = 57.500 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.594 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.272 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.651 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 77.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=42.076(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.54

11、4(m) 截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = 0.206(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.206 <= 0.250*1.500 = 0.375(m) 截面上压应力: 面坡=93.920 背坡=9.142(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 93.920 <= 1100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= -2.964 <= 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 = 77.297(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 0.816 挡墙构件的计算截面每沿米面积A

12、= 1.500(m2) 材料抗压极限强度Ra = 3400.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.997 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 77.297 <= 1801.405(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 77.297 <= 1796.213(kN)=第 2 种情况: 组合2= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.000 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

13、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 2.823(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 23.112(度) 汽车-10级(计算荷载) 路基面总宽= 2.000(m), 路肩宽=0.250(m) 安全距离=0.500(m) 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 1列 布置宽度= 2.193(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) 01

14、 0.750 0.250 25.000 25.000 02 2.550 0.250 25.000 0.000 03 0.750 0.500 50.000 50.000 04 2.550 0.500 50.000 0.000 布置宽度B0=2.193(m) 分布长度L0=10.000(m) 荷载值SG=75.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.190(m) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 23.436(度) Ea=33.056(kN) Ex=26.472(kN) Ey=19.797(kN) 作用点高度 Zy=0.974(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂

15、面不存在 墙身截面积 = 2.742(m2) 重量 = 63.065 (kN)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 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 = 61.840(kN) En = 24.604(kN) Wt = 12.368(kN) Et = 22.076(kN) 滑移力= 9.708(kN) 抗滑力= 43.222(kN) 滑移验算满足: Kc = 4.452 > 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 38.592(kN) > 0.0 换填土摩擦系数 = 0.500 地基土层

16、水平向: 滑移力= 26.472(kN) 抗滑力= 43.772(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.653 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.633 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.272 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.651 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 17.245(kN-m) 抗倾覆力矩= 65.096(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.775 > 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 39.868(kN-m) >

17、; 0.0(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为换填土式，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 = 86.444(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.850(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.645 (m) 偏心距 e = 0.269(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.554(m) 基底压应力: 趾部=104.100 踵部=1.009(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 104.100 / 1.009 = 103.187 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*1.645

18、= 0.274(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=104.100 <= 600.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=1.009 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=52.554 <= 500.000(kPa) 换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=51.710 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为换填土基础，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 = 2.500(m2) 重量 = 57.500 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.59

19、4 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.272 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.651 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 77.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=42.076(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.544(m) 截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = 0.206(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.206 <= 0.250*1.500 = 0.375(m) 截面上压应力: 面坡=93.920 背坡=9.142(kPa) 压应力验算满足: 计算值=

20、 93.920 <= 1100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= -2.964 <= 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 = 77.297(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 0.816 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2) 材料抗压极限强度Ra = 3400.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.997 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 77.297 <= 1801.405(kN)

21、计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 77.297 <= 1796.213(kN)=第 3 种情况: 组合3= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.000 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 2.823(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 23.112(度) 汽车-10级(计算荷载) 路基面总宽= 2.000(m), 路肩宽=0.250(m) 安

22、全距离=0.500(m) 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 1列 布置宽度= 2.193(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) 01 0.750 0.250 25.000 25.000 02 2.550 0.250 25.000 0.000 03 0.750 0.500 50.000 50.000 04 2.550 0.500 50.000 0.000 布置宽度B0=2.193(m) 分布长度L0=10.

23、000(m) 荷载值SG=75.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.190(m) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 23.436(度) Ea=33.056(kN) Ex=26.472(kN) Ey=19.797(kN) 作用点高度 Zy=0.974(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 墙身截面积 = 2.742(m2) 重量 = 63.065 (kN)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 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 = 61.840(kN) En = 24.604(k

24、N) Wt = 12.368(kN) Et = 22.076(kN) 滑移力= 9.708(kN) 抗滑力= 43.222(kN) 滑移验算满足: Kc = 4.452 > 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 38.592(kN) > 0.0 换填土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 26.472(kN) 抗滑力= 43.772(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.653 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.633 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.

25、272 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.651 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 17.245(kN-m) 抗倾覆力矩= 65.096(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.775 > 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 39.868(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为换填土式，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 = 86.444(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.850(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.645 (m) 偏心距

26、 e = 0.269(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.554(m) 基底压应力: 趾部=104.100 踵部=1.009(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 104.100 / 1.009 = 103.187 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*1.645 = 0.274(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=104.100 <= 600.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=1.009 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=52.554 <= 500.000(k

27、Pa) 换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=51.710 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为换填土基础，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 = 2.500(m2) 重量 = 57.500 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.594 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.272 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.651 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 77.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=42.076(kN-m) 相对于

28、验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.544(m) 截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = 0.206(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.206 <= 0.250*1.500 = 0.375(m) 截面上压应力: 面坡=93.920 背坡=9.142(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 93.920 <= 1100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= -2.964 <= 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 = 77.297(kN) 轴心力偏心影响系数醟

29、= 0.816 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2) 材料抗压极限强度Ra = 3400.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.997 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 77.297 <= 1801.405(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 77.297 <= 1796.213(kN)= 各组合最不利结果=(一) 滑移验算 安全系数最不利为：组合1(组合1) 抗滑力 = 43.222(kN),滑移力 = 9.708(kN)。 滑移验算满足: Kc = 4.452 > 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 = 38.592(kN) > 0.0 安全系数最不利为：组合1(组合1) 抗滑力 = 43.772(kN),滑移力 = 2