悬臂梁支挡结构课程设计

1、悬臂式挡土墙 成都市三环路与铁路立交工程（一）基础资料 K23+385.728K23+486.726右幅快车道填方最大高度5m，因为地处城郊，且地基承载力设计值=150kpa，原考虑设计路肩挡土墙，经验算，墙身圬工太大，且石料需远运，故设计成悬臂式挡土墙，墙身设计高度H=25m；填土的标准重度，内摩擦角，底板与地基摩擦系数，均布荷载10kpa，墙身采用C20钢筋混凝土，墙背填料采用非膨胀土填筑，墙身后土压力未考虑浸水作用，设计后的挡土墙断面尺寸如图。（2） 土压力计算由于墙灯高度大于1.0m，故路基面上荷载及填料所产生的土压力均按库仑主动土压力计算。会出现第二破裂面 (x=2.434m y=1

2、.1833m)（3） 全墙稳定性及基础承载力验算 下面计算中的力系均向墙趾简化。钢筋混凝土的重度为。 趾板重力： 趾板稳定力矩： 立壁重力： 立壁稳定力矩： 踵板重力; 踵板稳定力矩： 第二破裂面与挡土墙立壁,踵板之间的竖向力及稳定力矩： 土压力竖向分力对墙趾的稳定力矩: 土压力竖向分力对墙趾的颠覆力矩: 全墙倾覆稳定系数; 全墙滑动稳定系数： 满足要求 （4） 墙身结构设计结构的立壁.踵板和趾板的内力计算均按悬臂梁考虑，配筋时按铁路路基支挡结构设计规范（TB 10025-2006）和混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）的有关规定执行。1. 墙面板 （1）墙面板受力 立壁底部的剪力

3、和弯矩; （2）基本参数 由题要求，采用C20钢筋混凝土。而由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010） 4.1.2.可知，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20，且采用强度等级400Mpa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。所以主筋采用HRB335，箍筋采用HRB335。 根据.，荷载分项系数可采用1.65。 综上所述，已知条件如下： 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）4.1.3. 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）4.1.4. 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）4.1.5. 由混凝土结构设计规范（GB 50010-201

4、0）4.2.2-1. 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）4.2.3-1. 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）4.2.5. 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）6.2.1-5. （3）正截面设计 相对界限受压区高度： 初步估计有效高度： 假设 纵向计算单位为1.0m，则界面验算宽度为 b=1.0m，设计计算弯矩： 相对受压区高度： 受压区高度; 所需钢筋面积： 选择钢筋直径为D=18mm，则钢筋根数： 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）表A.0.1. 主筋的混凝土保护层厚度c=40mm，则实际的有效高度; 配筋率验算： 实际压区高度：

5、 实际抗弯能力： 实际设计中，可根据立壁弯矩图将部分主筋截断。 （4）最大裂缝宽度验算： 荷载效应按标准值考虑： 等效应力： 有效受拉混凝土面积; 有效受拉去纵向钢筋配筋率： 纵向受拉钢筋应变不均匀系数; 受力特征系数： 由混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）7.1.2. （5）斜截面验算 混凝土强度影响系数： 设计剪力： 截面限制条件验算; 混凝土抗剪强度： 可不用验算箍筋的最小配筋率。 （6）立壁顶端挠度计算 根据铁路路基支挡结构设计规范（TB 10025-2006）的规定，悬臂式挡土墙的最大高度不宜超过6.0m，悬臂梁挡土墙顶端位移一般没有变形控制的要求。本题中悬臂梁挡土墙高度为4.0m，所以墙顶端的位移没有变形控制的要求。 2. 墙趾板 （1）内力计算 如果不考虑趾板上的填土，则墙趾板的最大弯矩和剪力: （2）趾板的配筋计算与立壁类似，此处从略。3. 墙踵板 （1）内力计