建新西路四期前卫厂段道路工程结构计算书

PAGEPAGE1建新西路四期前卫厂段道路工程结构计算书目录结构计算书 01.设计资料 32.设计依据 33.高边坡、深基坑边坡稳定性验算 33.1.填方边坡稳定性验算 33.1.1.边坡圆弧滑动稳定性验算 33.1.2.土质边坡岩土界面滑动稳定性验算 93.2.挖方边坡稳定性验算 103.3.基坑支护桩稳定性验算 113.4.顶管工作井护壁开挖验算 184.挡护结构稳定性计算 194.1.衡重式挡墙计算 194.2.折背式挡墙计算 264.3.重力式挡墙计算 344.4.扶壁式挡墙计算 394.4.1.挡墙结构计算 394.4.2.挡墙换填层计算 484.5.桩板式挡墙结构计算 514.5.1.Φ1800桩计算 514.5.2.Φ1200桩计算 594.5.3.Φ1000桩计算 654.5.4.桩横向水平力特征值验算 714.5.5.人工挖孔桩护壁开挖验算 724.5.6.挡板结构验算 735.车行地通道结构计算 755.1.A型断面计算 755.2.B型断面计算 785.3.地通道桩基础计算 815.3.1.A1#~A4#、B1#~B4#轴桩负摩阻力计算（控制计算土层深度18m） 815.3.2.A5#~A9#、B5#~B9#轴桩负摩阻力计算（控制计算土层深度12m） 825.3.3.桩基强度计算 825.4.地通道A型断面地梁计算 84建新西路四期前卫厂段道路工程结构计算书设计资料建新西路四期前卫厂段位于大石坝片区华润中央公园小区西南侧，呈东西走向，道路西端起点K0+000与在建建新西路四期中海段平交，下穿红岩村大桥北桥头立交，东端终点K0+685.133与前卫江畔南侧道路平交。本次设计道路全长685.133m。本项目实施起点为K0+045.252,实施终点为K0+646.506，实施范围内道路全长为601.254m，道路标准路幅宽度32m，设计车速30km/h，双向六车道，城市次干道。本项目结构计算主要包括高边坡稳定性计算、支挡结构计算及车行地通道结构计算。设计依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《混凝土结构设计规范》（GB50010-20102015年版）高边坡、深基坑边坡稳定性验算填方边坡稳定性验算边坡圆弧滑动稳定性验算计算项目：18m填方边坡[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数120.00010.000022.0000.0000314.0008.0000420.0000.0001超载1距离1.000(m)宽20.000(m)荷载(20.00--20.00kPa)270.00(度)[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数118.00020.000120.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.000层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1================================================================下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数110.00020.000120.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.000层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度:1.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)搜索时的半径步长:0.500(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(-2.097,53.920)(m)滑动半径=54.558(m)滑动安全系数=1.356起始x终止xαliCiΦi条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力mθi超载竖向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)10.417-9.470-8.2690.9570.00030.001.300.000.000.000.000.00-0.190.810.928380.000.00-9.470-8.523-7.2650.9550.00030.003.750.000.000.000.000.00-0.472.310.938140.000.00-8.523-7.576-6.2640.9530.00030.005.880.000.000.000.000.00-0.643.580.947590.000.00-7.576-6.629-5.2640.9510.00030.007.690.000.000.000.000.00-0.714.640.956730.000.00-6.629-5.682-4.2660.9500.00030.009.180.000.000.000.000.00-0.685.490.965570.000.00-5.682-4.735-3.2690.9490.00030.0010.370.000.000.000.000.00-0.596.140.974100.000.00-4.735-3.788-2.2740.9480.00030.0011.230.000.000.000.000.00-0.456.600.982330.000.00-3.788-2.841-1.2790.9470.00030.0011.790.000.000.000.000.00-0.266.870.990250.000.00-2.841-1.894-0.2840.9470.00030.0012.030.000.000.000.000.00-0.066.960.997880.000.00-1.894-0.9470.7110.9470.00030.0011.970.000.000.000.000.000.156.871.005200.000.00-0.9470.0001.7050.9470.00030.0011.590.000.000.000.000.000.346.611.012220.000.000.0000.8892.6700.8900.00030.0014.210.000.000.000.000.000.668.051.018740.000.000.8891.7783.6050.8910.00030.0021.250.000.000.000.000.001.3411.971.024790.000.001.7782.6674.5410.8920.00030.0028.030.000.000.000.000.002.2215.701.030560.000.002.6673.5565.4780.8930.00030.0034.540.000.000.000.000.003.3019.251.036070.000.003.5564.4456.4170.8950.00030.0040.800.000.000.000.000.004.5622.621.041310.000.004.4455.3347.3580.8960.00030.0046.790.000.000.000.000.005.9925.821.046270.000.005.3346.2238.3000.8980.00030.0052.520.000.000.000.000.007.5828.851.050970.000.006.2237.2079.2950.9970.00030.0064.490.000.000.000.000.0010.4235.271.055620.000.007.2078.19110.3441.0000.00030.0070.830.000.000.000.000.0012.7238.571.060180.000.008.1919.17511.3971.0040.00030.0076.790.000.000.000.000.0015.1741.651.064390.000.009.17510.15912.4531.0080.00030.0082.380.000.000.000.000.0017.7644.521.068260.000.0010.15911.14313.5141.0120.00030.0087.600.000.000.000.000.0020.4747.191.071780.000.0011.14312.12714.5791.0170.00030.0092.440.000.000.000.000.0023.2749.651.074940.000.0012.12713.11115.6501.0220.00030.0096.890.000.000.000.000.0026.1451.901.077750.000.0013.11114.09616.7261.0280.00030.00100.960.000.000.000.000.0029.0553.961.080190.000.0014.09615.08017.8081.0340.00030.00104.620.000.000.000.000.0032.0055.811.082260.000.0015.08016.06418.8971.0400.00030.00107.880.000.000.000.000.0034.9457.461.083950.000.0016.06417.04819.9931.0470.00030.00110.720.000.000.000.000.0037.8658.901.085260.000.0017.04818.03221.0971.0550.00030.00113.150.000.000.000.000.0040.7360.141.086180.000.0018.03219.01622.2091.0630.00030.00115.140.000.000.000.000.0043.5261.171.086700.000.0019.01620.00023.3301.0720.00030.00116.690.000.000.000.000.0046.2161.991.086810.000.0020.00021.00024.4691.0990.00030.00114.710.000.000.000.000.0047.5160.961.086490.000.0021.00022.00025.6291.1090.00030.00105.360.000.000.000.000.0045.5756.031.085720.000.0022.00023.00026.7991.1200.00030.00101.230.000.000.000.000.0045.6453.891.084500.000.0023.00024.00027.9821.1320.00030.00102.290.000.000.000.000.0047.9954.541.082800.000.0024.00025.00029.1781.1450.00030.00102.820.000.000.000.000.0050.1354.931.080620.000.0025.00026.00030.3881.1590.00030.00102.800.000.000.000.000.0052.0055.061.077930.000.0026.00027.00031.6141.1740.00030.00102.210.000.000.000.000.0053.5854.911.074720.000.0027.00028.00032.8551.1900.00030.00101.030.000.000.000.000.0054.8154.461.070960.000.0028.00029.00034.1151.2080.00030.0099.220.000.000.000.000.0055.6553.711.066640.000.0029.00030.00035.3931.2270.00030.0096.770.000.000.000.000.0056.0552.621.061720.000.0030.00031.00036.6921.2470.00030.0093.640.000.000.000.000.0055.9551.191.056190.000.0031.00032.00038.0131.2690.00030.0089.800.000.000.000.000.0055.3149.381.050000.000.0032.00033.00039.3591.2930.00030.0085.210.000.000.000.000.0054.0447.161.043120.000.0033.00034.00040.7311.3200.00030.0079.830.000.000.000.000.0052.0944.511.035520.000.0034.00035.00042.1321.3480.00030.0073.600.000.000.000.000.0049.3741.371.027140.000.0035.00036.00043.5651.3800.00030.0066.470.000.000.000.000.0045.8137.701.017940.000.0036.00036.98945.0251.4000.00030.0052.210.000.000.000.000.0036.9329.911.007910.000.0036.98937.97946.5141.4380.00030.0032.100.000.000.000.0019.5737.4929.920.997000.000.0037.97938.96848.0461.4800.00030.0010.890.000.000.000.0019.7922.8117.980.985070.000.00总的下滑力=1331.087(kN)总的抗滑力=1807.605(kN)土体部分下滑力=1331.087(kN)土体部分抗滑力=1807.605(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力 =0.000(kN)土质边坡岩土界面滑动稳定性验算本工程土质边坡沿土岩界面整体滑动主要位于1#边坡，取最不利地勘断面4-4’进行验算。地勘4-4’断面条块划分示意图地勘4-4’断面计算结果本段边坡为临时边坡，边坡安全等级为一级，所以边坡稳定安全系数应大于1.35，经计算可知，本段边坡稳定安全系数为1.35时，边坡剩余下滑力为4.9KN，剩余下滑力较小，设计考虑采用坡脚护脚墙进行支挡。挖方边坡稳定性验算根根据上述地勘评价及现状地形，该段为岩质挖方边坡，边坡安全等级为二级，该段边坡无放坡限制条件。根据边坡赤平投影图可知，左侧边坡为切向坡，开挖边坡稳定性主要受控于岩体强度；右侧边坡主要是破坏模式为沿裂隙1滑塌破坏，设计考虑中风化岩层按1:1（约45°缓于裂隙1∠60°）坡率法放坡。边坡岩体破裂角泥岩取59°，按设计放坡后，边坡倾角缓于岩体破裂角，故岩质边坡整体稳定。同时为避免边坡风化掉块，坡面考虑采用有机基材护坡。基坑支护桩稳定性验算[支护方案]排桩支护[基本信息]规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012内力计算方法增量法基坑等级二级基坑侧壁重要性系数γ01.00基坑深度H(m)13.000嵌固深度(m)5.000桩顶标高(m)-1.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C30桩截面类型圆形└桩直径(m)1.500桩间距(m)4.000有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.500├冠梁高度(m)1.000└水平侧向刚度(MN/m)738.281放坡级数1超载个数1支护结构上的水平集中力0[放坡信息]坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0001.0001.500[超载信息]超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.000[附加水平力信息]水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定[土层信息]土层数2坑内加固土否内侧降水最终深度(m)25.000外侧水位深度(m)25.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法基坑外侧土压力计算方法主动[土层参数]层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土13.0019.50.0030.002中风化岩10.0025.40.0052.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)10.1m法10.002300.0m法100.00[支锚信息]-支锚道数1支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑4.0001.500支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数1500.00959.432～1000000.001.00[土压力模型及系数调整] 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力名称调整系数调整系数1调整系数2调整系数最大值(kPa)1素填土分算1.0001.0001.0001.00010000.0002中风化岩分算1.0001.0001.0001.00010000.000[工况信息]工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖3.5002加撑1.内撑3开挖13.000[设计结果][结构计算]各工况：内力位移包络图：地表沉降图：[冠梁选筋结果] 钢筋级别选筋As1HRB4008E20As2HRB40011E16As3HRB400E12@200[截面计算]钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)80桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HRB400桩的螺旋箍筋间距(mm)100弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.40配筋分段数一段各分段长度(m)17.00[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)3682.243726.874820.054820.051基坑外侧最大弯矩(kN.m)1785.101899.342336.702336.70最大剪力(kN)1526.611509.772350.982350.98段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB40084E2541233[22770]箍筋HRB400E12@1002262[1772]加强箍筋HRB400E25@2000491[整体稳定验算]计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=3.114圆弧半径(m)R=14.353圆心坐标X(m)X=-2.242圆心坐标Y(m)Y=8.856[抗倾覆稳定性验算]抗倾覆安全系数: Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况1：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 内撑 0.000 Ks=7.158>=1.250,满足规范要求。工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 内撑 250000.000 Ks=655.285>=1.250,满足规范要求。工况3：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 内撑 250000.000 Ks=648.829>=1.250,满足规范要求。安全系数最小的工况号：工况1。 最小安全Ks=7.158>=1.250,满足规范要求。[嵌固深度计算]嵌固深度计算参数：嵌固深度计算过程：按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012单支点结构计算嵌固深度ld：1)ld按公式：得到ld=2.203m，ld采用值为：5.000m当前嵌固深度为：2.203m。依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012,单点支护结构嵌固深度ld不宜小于0.3h。嵌固深度取为：3.900m。[嵌固段基坑内侧土反力验算]工况1： Ps=1964.583≤Ep=52529.039，土反力满足要求。工况2： Ps=1909.806≤Ep=52529.039，土反力满足要求。工况3： Ps=2209.785≤Ep=10720.498，土反力满足要求。 式中： Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）； Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。顶管工作井护壁开挖验算本项目顶管工作井采用垂直护壁开挖，最大深度约为11.5m；土层及强风化考虑施加护壁加以支护，护壁最大深度约11.5m，内空直径4.6m，开挖外轮廓直径5.2m,平均壁厚0.275m。根据《重庆市建筑桩基础设计与施工验算规范DBJ50-200-2014,条文说明4.3.7条》进行护壁计算，计算结果如下：截面位置弯矩（kN-m）板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋最不利情况43.89275605E14@150经计算，圆形护壁主要为轴心受压构件，单位面积护壁所受轴力最大值1为342.718KN；护壁计算时，考虑护壁施工特点，对混凝土强度按20%进行折减，设计混凝土强度为C30。根据混凝土结构设计规范，C30混凝土轴心抗压强度设计值为14.3N/mm2；混凝土单位面积所能承受的轴力F2为0.2*14.3*0.275*1000KN=786.5KN；设计轴心压力=342.718kN＜786.5KN，故护壁计算满足规范要求。挡护结构稳定性计算衡重式挡墙计算挡墙取最不利情况墙高10.0m进行计算，计算结果如下：原始条件:墙身尺寸:墙身总高:10.000(m)上墙高:4.000(m)墙顶宽:0.950(m)台宽:1.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.000上墙背坡倾斜坡度:1:0.450下墙背坡倾斜坡度:1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:1.000(m)墙趾台阶h1:1.200(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.400墙身砌体容许压应力:9500.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:500.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:990.000(kPa)材料抗压极限强度:17.500(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020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:20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:25.000(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:0.400地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:55.000(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120.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度20.000(m),高度0.500(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:30.000(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:1.000荷载组合数:1============================================第1种情况:组合11.挡土墙结构重力分项系数=0.900√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10.317(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.006(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：30.276(度)Ea=155.925(kN)Ex=65.916(kN)Ey=141.307(kN)作用点高度Zy=1.467(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=30.002(度)第1破裂角=30.006(度)Ea=133.342(kN)Ex=66.667(kN)Ey=115.480(kN)作用点高度Zy=1.467(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=37.129(度)按力多边形法计算得到:破裂角：37.646(度)Ea=202.863(kN)Ex=202.834(kN)Ey=3.412(kN)作用点高度Zy=2.724(m)墙身截面积=27.115(m2)重量=677.881(kN)衡重台上填料重(包括超载)=64.520(kN)重心坐标(2.253,-2.059)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400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=5.711(度)Wn=738.717(kN)En=145.119(kN)Wt=73.872(kN)Et=256.333(kN)滑移力=182.461(kN)抗滑力=353.534(kN)滑移验算满足:Kc=1.938>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=73.539(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=269.501(kN)抗滑力=349.544(kN)(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.288(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=3.903(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.467(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.852(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.407(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=986.050(kN-m)抗倾覆力矩=2224.999(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.256>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=531.649(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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=883.835(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1238.950(kN-m)基础底面宽度B=3.187(m)偏心距e=0.191(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.402(m)基底压应力:趾部=377.368踵部=177.361(kPa)最大应力与最小应力之比=377.368/177.361=2.128作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.191<=0.200*3.187=0.637(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=377.368<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=177.361<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=277.365<=500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力Ws=185.000(kN)上墙墙背处的Ex=66.667(kN)上墙墙背处的Ey=30.000(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.998(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.467(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=2.090(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.696(m)截面宽度B=2.750(m)偏心距e1=0.679(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.679<=0.250*2.750=0.688(m)截面上压应力:面坡=194.078背坡=-37.715(kPa)压应力验算满足:计算值=194.078<=9500.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=37.715<=500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-7.030<=990.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=30.407(度)斜剪应力验算满足:计算值=35.936<=990.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=216.900(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.436 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.750(m2) 材料抗压极限强度Ra=17500.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=1.540 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=238.590<=13613.609(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=238.590<=13613.609(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=26.600(m2)重量=665.000(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.291(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=848.412(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1232.519(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.453(m)截面宽度B=3.250(m)偏心距e1=0.172(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.172<=0.250*3.250=0.813(m)截面上压应力:面坡=344.070背坡=178.029(kPa)压应力验算满足:计算值=344.070<=9500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-21.497<=990.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=862.759(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.597 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.250(m2) 材料抗压极限强度Ra=17500.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=1.540 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.961 计算强度时: 强度验算满足:计算值=949.035<=22060.295(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=949.035<=21200.377(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为8.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.006(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：30.276(度)Ea=155.925(kN)Ex=65.916(kN)Ey=141.307(kN)作用点高度Zy=1.467(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=30.002(度)第1破裂角=30.006(度)Ea=133.342(kN)Ex=66.667(kN)Ey=115.480(kN)作用点高度Zy=1.467(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=36.400(度)按力多边形法计算得到:破裂角：37.160(度)Ea=137.934(kN)Ex=137.914(kN)Ey=2.320(kN)作用点高度Zy=2.122(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=22.520(m2)重量=563.000(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.398(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=745.320(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=564.526(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.757(m)截面宽度B=2.550(m)偏心距e1=0.518(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.518<=0.250*2.550=0.637(m)截面上压应力:面坡=648.229背坡=-63.664(kPa)压应力验算满足:计算值=648.229<=9500.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=63.664<=500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-36.685<=990.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=769.124(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.325 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.550(m2) 材料抗压极限强度Ra=17500.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=1.540 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.918 计算强度时: 强度验算满足:计算值=846.037<=9429.657(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=846.037<=8656.101(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=353.534(kN),滑移力=182.461(kN)。滑移验算满足:Kc=1.938>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=73.539(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=349.544(kN),滑移力=269.501(kN)。(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=2224.999(kN-M),倾覆力矩=986.050(kN-m)。倾覆验算满足:K0=2.256>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=531.649(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.191<=0.200*3.187=0.637(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=377.368<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=177.361<=650.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)地基平均承载力验算满足:压应力=277.365<=500.000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。(五)上墙截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.679<=0.250*2.750=0.688(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=194.078<=9500.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=37.715<=500.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-7.030<=990.000(kPa)斜截面剪应力检算最不利为:组合1(组合1)斜剪应力验算满足:计算值=35.936<=990.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=238.590<=13613.609(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=238.590<=13613.609(kN)(六)墙底截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.172<=0.250*3.250=0.813(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=344.070<=9500.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=500.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-21.497<=990.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=949.035<=22060.295(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=949.035<=21200.377(kN)(七)台顶截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.518<=0.250*2.550=0.637(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=648.229<=9500.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=63.664<=500.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-36.685<=990.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=846.037<=9429.657(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=846.037<=8656.101(kN)折背式挡墙计算挡墙取最不利情况墙高4.0m进行计算，计算结果如下：原始条件:墙身尺寸:墙身总高:4.000(m)上墙高:1.600(m)墙顶宽:0.800(m)台宽:0.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.000上墙背坡倾斜坡度:1:0.500下墙背坡倾斜坡度:1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.400(m)墙趾台阶h1:0.600(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.400墙身砌体容许压应力:9500.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:500.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:990.000(kPa)材料抗压极限强度:17.500(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:25.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:200.000(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:0.400地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:55.000(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120.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度20.000(m),高度0.875(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:30.000(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:1.000荷载组合数:1=============================================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=0.900√2.填土重力分项系数=1.000√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√=============================================[土压力计算]计算高度为4.149(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=19.944(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：27.504(度)Ea=30.494(kN)Ex=14.519(kN)Ey=26.816(kN)作用点高度Zy=0.673(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=30.982(度)按力多边形法计算得到:破裂角：33.296(度)Ea=33.454(kN)Ex=33.385(kN)Ey=2.153(kN)作用点高度Zy=1.130(m)墙身截面积=5.538(m2)重量=138.438(kN)衡重台上填料重(包括超载)=0.002(kN)重心坐标(1.334,-1.067)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400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=5.711(度)Wn=137.752(kN)En=33.592(kN)Wt=13.775(kN)Et=44.783(kN)滑移力=31.008(kN)抗滑力=68.538(kN)滑移验算满足:Kc=2.210>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=32.037(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=47.904(kN)抗滑力=68.074(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.421>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=1.024(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=1.664(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=3.073(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=1.716(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=0.981(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=77.364(kN-m)抗倾覆力矩=190.135(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.458>1.600倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=72.785(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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=171.344(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=112.772(kN-m)基础底面宽度B=1.498(m)偏心距e=0.091(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.658(m)基底压应力:趾部=155.973踵部=72.833(kPa)最大应力与最小应力之比=155.973/72.833=2.142作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.091<=0.200*1.498=0.300(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=155.973<=240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=72.833<=260.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=114.403<=200.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力Ws=48.000(kN)上墙墙背处的Ex=14.519(kN)上墙墙背处的Ey=7.259(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.622(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.673(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.264(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.530(m)截面宽度B=1.600(m)偏心距e1=0.270(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.270<=0.250*1.600=0.400(m)截面上压应力:面坡=69.536背坡=-0.462(kPa)压应力验算满足:计算值=69.536<=9500.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=0.462<=500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-4.741<=990.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=25.322(度)斜剪应力验算满足:计算值=11.448<=990.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=53.363(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.687 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.600(m2) 材料抗压极限强度Ra=17500.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=1.540 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=53.363<=12482.805(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=53.363