悬臂式挡土墙

项次分类混凝土标号≤200250～400500～6001轴心受压构件的全部受压钢筋0.40.40.42偏心受压及偏心受拉构件的受压钢筋0.20.20.23受弯、偏心受压及偏心受拉构件的受拉钢筋0.10.150.2如计算配筋率小于最小配筋率，应按最小配筋率计算配筋。钢筋混凝土挡土墙应使配筋率满足以下条件：（4-20）大的截面尺寸所需钢筋数量小，混凝土量增加；反之所需钢筋数量大，混凝土用量减少。根据材料的各自价格及施工费用，可算出一个造价最低的配筋率。在设计中为了经济起见，截面尺寸的选择应使最大弯矩截面算出的配筋率处在经济配筋率范围之内，或接近经济配筋率。对悬臂式，扶壁式挡土墙的立墙，底板，应按板和梁结构的经济配筋率控制，板的经济配筋率一般为0.4%~0.8%。梁的经济配筋率一般为0.6%~1.5%.扶壁式挡土墙的扶壁为T形截面的悬臂梁结构，其经济配筋率可控制在0.6%~1.5%。挡土墙的断面选择，应考虑经济配筋率。但为便于施工，或根据构造要求，或为满足裂缝开展容许宽度要求，事实上不一定都要严格满足经济配筋率的要求。如半重力式挡土墙或闸室岸墙等结构，由于稳定和构造要求断面尺寸较大，按一般方法进行配筋计算钢筋用量很少，这时受力钢筋可不受最小配筋率的限制。可按少量混凝土结构进行配筋计算。第六节钢筋混凝土挡土墙钢筋的布置一、受力钢筋的布置纵向受力筋尽可能排成一排，当根数较多时，可排成两排，当两排布置不开时，也允许将钢筋成束布置，在特殊情况下受力钢筋也可以多于两排，但第三排及以上各排的钢筋水平方向的间距应比下面两排间距增大一倍。当钢筋排成两排或两排以上时，应避免上下排互相错位，以免造成浇注困难。受力筋直径常用12~25，个别也有用32、36.受力筋最小间距为7cm，即每米最多放14根。受力筋最大间距可按构件厚度选取：27，间距25cm；，间距33cm；，间距50cm；二、分布钢筋的配置在垂直受力钢筋方向还需要配置分布钢筋，分布钢筋的作用是将板面荷载更均匀的传布给受力钢筋，同时在施工中用以固定受力钢筋，并起抵抗混凝土收缩和温度应力的作用。每米宽度内分布钢筋的截面面积不少于受力钢筋面积的1/10，且每米长度内不少于三根；分布钢筋直径在一般厚度板中多用6~8mm，在厚板中用10~16mm，间距20~40cm；分布钢筋每米板宽内用2~4根。分布钢筋也起构造钢筋的作用，可采用光面钢筋，分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧。三、构造钢筋的配置在悬臂式、扶壁式等钢筋混凝土挡土墙的不需配置受力筋部位，如悬臂式挡土墙的迎水面，趾板的上层，踵板的底层，需配置构造钢筋，构造钢筋是为混凝土结构适应温度，湿度变化条件，特别是严寒气候条件下剧烈的气候变化。构造钢筋在其主要受约束方向的钢筋数量可采用构件截面面积的0.04%，但每米内不多于12cm2,钢筋以小直径为宜，但也要考虑便于施工架立条件，间距不易大于25cm。28第五章悬臂式挡土墙设计实例设计一无石料地区挡土墙，墙背填土与墙前高差为3.4m，填土表面水平，上有均布标准荷载，地基承载力设计值为，填土的标准重度，内内摩擦角，底板与地基摩擦系数，由于采用钢筋混凝土挡土墙，墙背竖直且光滑，可假设墙背与填土之间的摩擦较为。解：（1）截面选择由于在缺石地区，选择钢筋混凝土结构。墙高低于，选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙初步拟定，如图所示a：图a悬臂梁挡土墙计算简图（尺寸单位：mm）（2）荷载计算1）土压力计算29沿墙体延伸方向取一延长米。由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用郎肯理论公式计算：地面活荷载的作用，采用等代土层厚度，悬臂底A点水平土压力：悬臂底B点水平土压力：底板C点水平土压力：土压力合力：2）竖向荷载计算1、立臂板自重力钢筋混凝土标准重度，其自重为：2、底板自重为：3、地面均布活载及填土的自重力30（3）抗倾覆稳定验算稳定力矩：倾覆力矩：抗倾覆稳定系数：稳定（4）抗滑稳定验算竖向力之和：抗滑力：滑移力：抗滑稳定系数：稳定（5）基地承载力验算地基承载力采用设计荷载，分项系数：地面活荷载；土体荷载；结构自重荷载。总竖向力到墙趾的距离为：为竖向荷载引起的弯矩：为水平力引起的弯矩：总竖向力：31基础底面偏心距：地基压力：（6）结构设计立臂与底板均采用C20混凝土和HRB335级钢筋，，，，。1、立臂设计底截面设计弯矩：标准弯矩：强度设计：取，取φ12@120=942裂缝验算：，取最大裂缝宽度：，，改用，取322、底板设计设计弯矩：墙踵板根部D点的基地压力设计值：墙趾板根部B点的地基压力设计值：墙踵板根部D点设计弯矩：墙趾板根部B点设计弯矩：标准弯矩计算，由前面计算可知，标准荷载作用时：基础底面偏心距：此时地基压力：墙踵板强度设计：强度计算：取，取裂缝验算：，取34最大裂缝宽度：，，施工图（挡土墙大样图）（图b）材料：垫层为C10混凝土，竖板及底板混凝土C20。图b悬臂式挡土墙配筋图（尺寸单位：mm）35结束语通过本次悬臂式挡土墙的设计，我学会了如何运用所学知识全面考虑，设计一段轻型实用的挡土墙，同时也让我更清楚的了解了如何做好设计，现在就具体步骤。总结如下：第一步先搜集与要设计挡土墙的有关的资料，综合分析搜集到的资料，大致确定可用何种形式的挡土墙、设计等级和标准，掌握单体建筑物与整个枢纽的联系，以及地质状况等；第二步拟定悬臂式挡土墙截面尺寸，根据现行规范及以前相似的工程经验确定各截面的基本尺寸，应满足建筑物的总体布置要求、墙的高度、地基条件、当地材料及施工条件等通过经济技术比较确定。第三步，根据悬臂式挡土墙的结构形式，进行挡土墙的稳定验算，其包括抗滑稳定验算、抗倾稳定验算、地基应力验算和应力大小比和偏心距控制。第四步，进行悬臂式挡土墙的结构设计，主要包括墙面板结构设计，墙踵板结构设计，墙趾板的结构设计。第五步，根据规范上的公式及要求进行配筋计算，并进行布筋，最后进行各截面验算，绘制配筋图，设计至此结束。在此过程中，所以图形全部用CAD软件制作，所以附带对计算机及图形绘制技巧有了较全面的了解和认识。当然通过本次设计，使我更深刻理解了设计与施工的过程，但我知道这还缺少些实践经验需要以后在工作中继续加强。3637参考文献[1]邵荣光主编，《混凝土结构设计原理》.[2]赫瀛主编，《铁道工程》，西南交通大学出版社，2001.[3]朱彦鹏，王秀丽，周勇编著，《支挡结构计算手册》，2001.[4]管枫年主编，《水工挡土墙设计》，中国水利水电出