扶壁式挡土墙施工图设计CAD附计算书

9m高扶壁式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身总高:9.000(m)墙宽:0.550(m)墙趾悬挑长DL:1.550(m)墙踵悬挑长DL1:5.100(m)底板高DH:0.550(m)墙趾端部高DH0:0.400(m)扶肋间距:4.500(m)扶肋厚:0.600(m)扶壁两端墙面板悬挑长度:1.599(m)钢筋合力点到外皮距离:50(mm)墙趾埋深:1.500(m)物理参数:混凝土墙体容重:25.000(kN/m3)混凝土强度等级:C30纵筋级别:HRB400抗剪腹筋级别:HRB400裂缝计算钢筋直径:20(mm)场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:230.000(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:0.300地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)土压力计算方法:库仑坡线土柱:坡面线段数:1折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数110.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度10.000(m),高度0.592(m)2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: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)荷载组合信息:结构重要性系数:1.200荷载组合数:1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》(JTGD62-2004)=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√2.填土重力分项系数=1.000√3.填土侧压力分项系数=1.680√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.680√=============================================[土压力计算]计算高度为9.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.276(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角：27.540(度)Ea=547.641(kN)Ex=235.431(kN)Ey=494.452(kN)作用点高度Zy=3.174(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存在：第2破裂角=27.495(度)第1破裂角=27.486(度)Ea=510.933(kN)Ex=235.965(kN)Ey=453.181(kN)作用点高度Zy=3.174(m)墙身截面积=8.491(m2)重量=212.281(kN)整个墙踵上的土重(不包括超载)=419.815(kN)重心坐标(2.166,-5.409)(相对于墙面坡上角点)整个墙踵上墙背与第二破裂面之间超载换算土柱重=4.679(kN)重心坐标(0.758,0.000)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重=28.597(kN)相对于趾点力臂=0.756(m)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.300滑移力=235.965(kN)抗滑力=447.422(kN)滑移验算满足:Kc=1.896>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=200.882(kN)>0.0(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.671(m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=3.700(m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2=0.756(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=5.548(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=3.174(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=749.051(kN-m)抗倾覆力矩=4673.426(kN-m)倾覆验算满足:K0=6.239>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=4692.826(kN-m)>0.0(三)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=1118.554(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3924.375(kN-m)基础底面宽度B=7.200(m)偏心距e=0.092(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=3.508(m)基底压应力:趾部=167.209踵部=143.501(kPa)最大应力与最小应力之比=167.209/143.501=1.165作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.092<=0.167*7.200=1.200(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=167.209<=276.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=143.501<=299.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=155.355<=230.000(kPa)(四)墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力=1118.554(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3924.375(kN-m)基础底面宽度B=7.200(m)偏心距e=0.092(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.508(m)基础底压应力:趾点=167.209踵点=143.501(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力=1426.718(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5124.673(kN-m)基础底面宽度B=7.200(m)偏心距e=0.008(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.592(m)基础底压应力:趾点=199.487踵点=196.823(kPa)[趾板根部]截面高度:H'=0.550(m)截面弯矩:M=243.824(kN-m)纵向受拉钢筋：As=1533.994(mm2)>Asmin=1000.000(mm2)截面剪力:Q=314.109(kN)剪力设计值=314.109(kN)<347.500(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(mm2/mm)。截面弯矩:M(标准值)=162.598(kN-m)最大裂缝宽度：δfmax=0.309(mm)。(五)墙踵板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力=1118.554(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3924.375(kN-m)基础底面宽度B=7.200(m)偏心距e=0.092(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.508(m)基础底压应力:趾点=167.209踵点=143.501(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力=1426.718(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=5124.673(kN-m)基础底面宽度B=7.200(m)偏心距e=0.008(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.592(m)基础底压应力:趾点=199.487踵点=196.823(kPa)截面高度:H'=0.550(m)踵板边缘的法向应力=71.943(kPa)踵板边缘的法向应力标准值=57.346(kPa)支座弯矩:M=109.425(kN-m/m)纵向受拉钢筋构造配筋：As=1000.000(mm2)支座弯矩:M(标准值)=72.686(kN-m/m)最大裂缝宽度：δfmax=0.212(mm)。踵板与肋结合处剪力:Q=168.346(kN/m)剪力设计值=168.346(kN)<347.500(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(mm2/mm)。跨中弯矩:M=65.655(kN-m/m)纵向受拉钢筋构造配筋：As=1000.000(mm2)跨中弯矩:M(标准值)=43.612(kN-m/m)最大裂缝宽度：δfmax=0.127(mm)。(六)墙面板强度计算截面高度:H'=0.550(m)替代土压力图形中，面板的设计法向应力=41.668(kPa)替代土压力图形中，面板的设计法向应力(标准值)=24.802(kPa)[水平向强度验算]净跨长为3.900(m)支座弯矩:M=63.377(kN-m/m)纵向受拉钢筋构造配筋：As=1000.000(mm2)支座弯矩:M(标准值)=31.437(kN-m/m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.0092(mmm)。支座座处剪力:Q=977.503((kN/m))剪力力设计值=977.503((kN)<<347..500(kkN)，可不进行行斜截面抗剪剪承载力验算算，箍筋取构构造配筋：Av=1.2000(mm2//mm)。跨中中弯矩:M=388.026((kN-m//m)纵向向受拉钢筋构构造配筋：As=1000..000(mmm2)跨中中弯矩:M((标准值)=18.8662(kN--m/m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.0055(mmm)。[竖向强强度验算]最大大正弯矩:M=233.198((kN-m//m)纵向向受拉钢筋构构造配筋：As=1000..000(mmm2)最大大正弯矩:M((标准值)=11.5007(kN--m/m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.0034(mmm)。最大大负弯矩:M=922.792((kN-m//m)纵向向受拉钢筋构构造配筋：As=1000..000(mmm2)最大大负弯矩:M((标准值)=46.0228(kN--m/m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.1134(mmm)。(七)肋板截面强度验算算[距离墙顶2.1122(m)处]截面面宽度B=0.6600(m))截面面高度H=1.8825(m))翼缘缘宽度BT=1.5575(m))翼缘缘高度HT=0.5550(m))截面面剪力Q=1622.651((kN)截面面弯矩M=1355.104((kN-m))纵向向受拉钢筋构构造配筋：As=2130..000(mmm2)转换换为斜钢筋:As//cosα=24488(mmm2)剪力设计值=162.6651(kNN)<7740.1775(kN))，可不进行行斜截面抗剪剪承载力验算算，箍筋取构构造配筋：Av=0.7200(mm2//mm)。截面面弯矩M(标准值)=67.0116(kN--m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.0022(mmm)。[距离墙顶4.2255(m)处]截面面宽度B=0.6600(m))截面面高度H=3.1100(m))翼缘缘宽度BT=2.5550(m))翼缘缘高度HT=0.5550(m))截面面剪力Q=5333.753((kN)截面面弯矩M=8333.985((kN-m))纵向向受拉钢筋构构造配筋：As=3660..000(mmm2)转换换为斜钢筋:As//cosα=42275(mmm2)剪力设计值=533.7753(kNN)<11271.8850(kNN)，可不进行行斜截面抗剪剪承载力验算算，箍筋取构构造配筋：Av=0.7200(mm2//mm)。截面面弯矩M(标准值)=413.6683(kNN-m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.0047(mmm)。[距离墙顶6.3377(m)处]截面面宽度B=0.6600(m))截面面高度H=4.3375(m))翼缘缘宽度BT=3.5525(m))翼缘缘高度HT=0.5550(m))截面面剪力Q=11113.3066(kN)截面面弯矩M=25336.9955(kN-mm)纵向向受拉钢筋构构造配筋：As=5190..000(mmm2)转换换为斜钢筋:As//cosα=60062(mmm2)剪力设计值=1113..306(kkN)<1803..525(kkN)，可不进行行斜截面抗剪剪承载力验算算，箍筋取构构造配筋：Av=0.7200(mm2//mm)。截面面弯矩M(标准值)=1258..430(kkN-m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.0071(mmm)。[距离墙顶8.4500(m)处]截面面宽度B=0.6600(m))截面面高度H=5.6650(m))翼缘缘宽度BT=4.5500(m))翼缘缘高度HT=0.5550(m))截面面剪力Q=19001.3099(kN)截面面弯矩M=56884.4866(kN-mm)纵向向受拉钢筋构构造配筋：As=6720..000(mmm2)转换换为斜钢筋:As//cosα=78849(mmm2)剪力设计值=1901..309(kkN)<2335..200(kkN)，可不进行行斜截面抗剪剪承载力验算算，箍筋取构构造配筋：Av=0.7200(mm2//mm)。截面面弯矩M(标准值)=2819..686(kkN-m)最大大裂缝宽度：：δfmax=0.0095(mmm)。==========================================================各组合最最不利结果==========================================================(一)滑移验算安全系数数最不利为：：组合1(组合1)抗滑力=4477.422((kN),滑移力=2335.9655(kN)。滑移验算算满足:Kc=1..896>>1.3000滑动稳定定方程验算最最不利为：组组合1(组合1)滑动稳定定方程满足:方程值=2000.8822(kN)>0.00(二)倾覆验算安全系数数最不利为：：组合1(组合1)抗倾覆力力矩=46673.4226(kN--M),倾覆力矩=7449.0511(kN-mm)。倾覆验算算满足:K0=6.2239>1.5000滑动稳定定方程验算最最不利为：组组合1(组合1)倾覆稳定定方程满足:方程值=46692.8226(kN--m)>0.0(三)地基验算作用于基基底的合力偏偏心距验算最最不利为：组组合1(组合1)作用于基基底的合力偏偏心距验算满满足:ee=0.0992<=0.1677*7.2000=11.200((m)墙趾处地地基承载力验验算最不利为为：组合1(组合1)墙趾处地地基承载力验验算满足:压应力=167..209<<=2766.000((kPa)墙踵处地地基承载力验验算最不利为为：组合1(组合1)墙踵处地地基承载力验验算满足:压应力=143..501<<=2999.000((kPa) 地基平均承载力验验算最不利为为：组合1(组合1)地基平均均承载力验算算满足:压应力=155..355<<=2300.000((kPa)(四)墙趾板强度计算[趾板根根部]截面面高度:H''=00.550((m)抗弯弯配筋面积最最大值结果：：组合1(组合1)截面面弯矩:M=2443.8244(kN-mm)配筋筋面积:Ass=15534(mmm2)抗剪剪配筋面积最最大值结果：：组合1(组合1)截面面剪力:Q=3114.1099(kN)配筋筋面积:Avv=1..200(mmm2/m))裂缝缝计算最不利利结果：组合合1(组合1)裂缝缝宽度:w=0.3309(mmm)(五)墙踵板强度计算截面面高度:H''=00.550((m)支座座截面抗弯配配筋面积最大大值结果：组组合1(组合1)支座座弯矩:M=1009.4255(kN-mm)支座座截面纵筋面面积:Ass=10000(mmm2)支座座截面抗剪配配筋面积最大大值结果：组组合1(组合1)支座座剪力:Q=1668.3466(kN)支座座截面箍筋面面积:Avv=1..200(mmm2/m))支座座裂缝计算最最不利结果：：组合1(组合1)跨中中裂缝宽度:w=0..212(mmm)跨中中截面配筋面面积最大值结结果：组合1(组合1)跨中中弯矩:M=655.655((kN-m))跨中中截面配筋面面积:Ass=10000(mmm2)跨中中裂缝计算最最不利结果：：组合1(组合1)跨中中裂缝宽度:w=0..127(mmm)(六)墙面板强度计算截面面高度:H''=00.550((m)[水平向向强度验算]跨中中截面抗弯配配筋面积最大大值结果：组组合1(组合1)跨中中截面弯矩:M=388.026((kN-m//m)跨中中截面配筋面面积:Ass=10000(mmm2)跨中中裂缝最不利利结果：组合合1(组合1)裂缝缝宽度:w=0..055(mmm)支座座截面抗弯配配筋面积最大大值结果：组组合1(组合1)支座座截面弯矩:M=633.377((kN-m//m)支座座截面配筋面面积:Ass=10000(mmm2)支座座截面抗剪配配筋面积最大大值结果：组组合1(组合1)支座座截面剪力:Q=977.503((kN/m))支座座截面配筋面面积:Avv=1..200(mmm2/m))支座座裂缝最不利利结果：组合合1(组合1)裂缝缝宽度:w=0..092(mmm)[竖向强强度验算]截面面配筋面积最最大值结果：：组合1(组合1)最大大正弯矩:M=233.198((kN-m//m)截面面配筋面积:Ass=10000(mmm2)裂缝缝计算最不利利结果：组合合1(组合1)裂缝缝宽度:w=0..034(mmm)截面面配筋面积最最大值结果：：组合1(组合1)最大大负弯矩:M=922.792((kN-m//m)截面面配筋面积:Ass=10000(mmm2)裂缝缝计算最不利利结果：组合合1(组合1)裂缝缝宽度:w=0..134(mmm)(七)肋板截面强度验算算[距离墙顶2.1122(m)处]截面面宽度B=0.6600(m))截面面高度H=1.8825(m))翼缘缘宽度BT=1.5575(m))翼缘缘高度HT=0.5550(m))抗弯弯配筋面积最最大值结果：：组合1(组合1)截面面弯矩:M=1335.1044(kN-mm)配筋筋面积:Ass=24488(mmm2)抗剪剪配筋面积最最大值结果：：组合1(组合1)截面面弯矩:Q=1662.6511(kN)配筋筋面积:Avv=0..720(mmm2/m))裂缝缝计算最不利利结果：组合合1(组合1)裂缝缝宽度:w=0..022(mmm)[距离墙顶4.2255(m)处]截面面宽度B=0.6600(m))截面面高度H=3.1100(m))翼缘缘宽度BT=2.5550(m))