悬臂式挡土墙设计

悬臂式挡土墙工程实例成都市三环路与铁路立交工程设计路段为 一 右幅快车道；已知，填方最大高度米，地基承载力设计值[o] 墙身设计高度 ；填土标准重度丫 ，填土表面均布荷载填土内摩擦角①3底板与地基摩擦系数 墙身采用 混凝土， 钢筋。一、截面选择选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示根据规范要求 111021=0地面活荷载的作用，采用换算立柱高:101810189„0.55K•K•Ex c

f( +)•卩•r04=27230mm的初步估算：B„250+(H+810)x0.05=470mm221.43x48.780.3x(4+0.55)x1.05x18

1□一一一乙一1□一一一乙一汀=111图1悬臂式支挡结构计算图（单位：mm）二、荷载计算1土.压力计算由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算K„tan245。—上„0.271€I2丿地面处水平压力：＜=。 x^x9悬臂底点水平压力：＜=。 1（x9底板点水平压力：€Y。,5+9土压力及合力作用点位置：H2211_€€，_,()，2 BA21311_€€)_， -221()3．竖向荷载计算1)立臂自重力钢筋混凝土标准容重Y= ，其自重力(0.25+0.47)TOC\o"1-5"\h\z , o2[24. 22+ 2 43十 . 2 +()底板自重力2k_(0.5+0.407.+3.2~2~3)地面均布活载及填土的自重力

2.232三、抗倾覆稳定验算稳定力矩M—GxM—Gx+Gx+Gx3k3xk 1k12k2倾覆力矩倾覆力矩KK—MK— xk0Mqk—4343—5.85>1.5故稳定四、抗滑稳定验算竖向力之和抗滑力滑移力K四、抗滑稳定验算竖向力之和抗滑力滑移力K—Gkf—7155—1.47>1.3故稳定cE48.78五、地基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=；3土地基承载力采用设计荷载，分项系数：地面活荷载=；3土0荷载= ;自重= 。基础底面偏心距 ，先计算总竖向力到墙趾的距离：M—Me=——v h0Gk,, ,,,,,,,,(020,,(0202+31862.2偏心距 (52°・79-9°.33)偏心距 (52°・79-9°.33)288.42B 3.2~2 亍地基压力B~6Gk6e288.42 (1+)—B B。 3.2Gk“ 6e、 288.42 ,(1—)B B 3.2+0623.2-0613.2[…]故地基承载力满足要求六、结构设计立臂与底板均采用 混凝土和 级钢筋,查表得=€.1)立臂设计底截面设计弯矩=€€3.62.€€3.63标准弯矩€=3.6~2€乂3有效高度280€As(9.2€€.1)立臂设计底截面设计弯矩=€€3.62.€€3.63标准弯矩€=3.6~2€乂3有效高度280€As(9.2€1000)其中混凝土保护层厚度X~2代入化简得：舍7)，裂缝验算A=—s~tsAts1钢6筋1219—ts0.5€1000€250=0.009&取p=0.01tstsM二 k sk 0.87hA0s55.50€1060.87€220€1219—238呦"V=1.10-°65/-屮-=°68tssk最大裂缝宽度a€2.10,c€30mm,d€16mmcrcqwmax€aa€2.10,c€30mm,d€16mmcrcqwmax€a,—skcrd…1.9c+0.08宀

EI Pt丿twmax€2.1<0.68x<„1.9<30+0.082x105I16…0.01丿€0.31mm>0.20mm不满足，改用e1钢2筋5，Pts1609€0.5<100<250€0.013osk55.50<106€0.87<220<1609—180咖1.10—0.65x1・54€0.670.013<180w €2.1<w €2.1<0.67x-^°-max 2<10516…<[1.9<30+0.080.013丿€0.19mm<0.20mm故裂缝宽度满足要求墙踵板根部点设计弯矩:TOC\o"1-5"\h\z2.23 2.23M€2.23x0.4xx25x1.2+18x2.23x3.6xx1.2+10x2.23xx1.30D 2 2 212.23—71.54x2.23x -(97.45-71.54)x2.23x—x=56.15kN-m2 2 3墙趾板根部点设计弯矩：0.5 0.5 12M€-0.5x0.4x25x x1.2+102.91x0.5x +(10&72-102.91)x0.5x—x—x0.2B 2 2 23€12.10kN-m标准弯矩计算，由前面计算可知，标准荷载作用时：M-M 430.13-73.49e€—sk 吐€ €1.495mG 238.50kTOC\o"1-5"\h\zB 3.2e€—-e€ -1.495=0.105m02 2此时地基压力：o €乞(1+也)€沁(1+空竺)€89.20kpamaxBB3.2 3.2

€min,G(1-6e0),230・50(1-6xO・105),59.86kpaBB3.2 3.22.23 2.232.23x0.4x25x„18x2.23x3.6x„10x2.23x-2.23，2.23，11.50kN…m3(97.45-71.54)x2.23x1x墙踵板强度设计：混凝土保护层厚度 ，有效高度同理受压区高度sfd*As*X()370-TOC\o"1-5"\h\zM —d 2代入化简得：解得 舍，取虫 钢筋,裂缝验算：，0.004,取，0.004,取p=0.01.tsp，—，tsA 0.5x1000x400ts，，213MpaM€二 k sk0.87hA0s

55.50x1060.87x370x808屮，1.10-p€tssk=1J0-將溟=加最大裂缝宽度wmax，2.10wmax，2.10x0.63x2132x105X(1.9x30+0.08X巴］，0.22mm<0.2mm(0.01丿取Q 钢筋，p， ，0.004,取p=0.01.tsA0.5x1000x400 tsts，，198MpaM€二 k sk0.87hA0s

55.50x1060.87x370x870屮„1.10-•f„1.10-0.65%1.54„0.59€a 0.01,198tsskw„2.1090.599198max2,1