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(1) n.为方换卄if,ie档土瞄诂两个鮒(±ii!四曲^下齢呈三角刑〕,期週炬才耳-Ti-l/Ef»LTi-l/Ef»Ln■(J.214a1牌.r;.=::::,-...|:TI--■I.:;;)0.651HbL-OL9T7i醴杯式•::■+K|X*fr Bf^W!Rf]h■■O-itf*卜躬斗』«W1■■■■Z41ffq事Tqjrf*ILI**皓啊*<0iiitaj-rffjE*Tm口扣*[儿皿■璋野Fn口j,-中野*悄3野=|10.211g=1g=1401211>0 国X「忧肝扫显性需足U求・(3)叮(]%*皿务片■耳召H帀片专■GO.0441、挡土墙计算1.设计资料本次设计挡土墙为重力式挡土墙,选择常见的仰斜式路肩墙进行计算,如图所示,有关截面尺寸有待验算。其中本次设计最不利位置为桩号K1+570左侧,挡土墙高度9.5米,拟定验算此处墙高,即H=9.5m。拟定墙面和墙背坡度均为1:0.25;基底倾斜度 =1:5;基底与地基土摩擦系数=0.5。墙身砌体容重值为20.0kN/m3。墙后填料容重值为18.3kN/m3;内摩擦角38°,墙背摩擦角19.2°。有关墙背填料、地基土和砌体物理力学参数列于下表。墙背填料、地基和砌体物理力学参数挡土墙类型仰斜式路肩墙地基坡度tana00.2填料种类重度Y(kN/m3)18.8墙咼H(m)9.5填料内摩阻角e(°)43墙面坡度1:0.23填料与墙背摩擦角60/2=21.5墙背坡度1:0.23墙身砌筑材料的重度Y](kN/m3)20地基土承载力特征值/(Kpa)a500基底与地基土摩擦系数》.0.52.初步拟定断面尺寸断面尺寸数据表断面尺寸/mH0.3449.5 9.1561.8破裂棱体位置确定(1)破裂夹角计算设计假设破裂面交于荷载范围内,则由,因为注:1.当为路肩挡土墙时,式中a=b=0。2.对于俯斜墙背,取正值;垂直墙背,取;仰斜墙背,取负值3.当荷载沿路肩边缘布置时, 。根据挡土墙破裂面位于荷载内部时破裂角的公式如下:(2)验算破裂面是否落在荷载的范围破裂棱体长度计算:车辆荷载的分布宽度计算:因为V,所以破裂面交于荷载范围内,符合拟定假设。并列车辆数,双车道,单车道;后轮轮距,取;相邻两车辆后轮的中心间距,取;轮胎着地宽度,取。荷载当量土柱高度计算设计墙高9.5m,按墙高计算附加荷载强度,按照线性内插法进行计算,求得附加荷载强度为: ,求土柱高度:荷载强度q墙高H/mq/kPa墙高H/mq/kPa2010土压力计算根据挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算如下:()) ()注:、,墙背主动土压力的水平与垂直分力土压力作用点的位置代表土压力作用点至墙踵的垂直距离。土压力对墙趾力臂的计算:基底是倾斜的,土压力对墙址的力臂:拟定本次设计q=1.8m;则片=0.344,斗=圧久=9.5-0.344=9.156。注:墙后主动土压力垂直分力作用点到墙趾的水平距离;墙后主动土压力水平分力作用点到墙趾的垂直距离。稳定性验算(1)墙体重量及其作用点位置计算挡土墙按单位长度计算,为方便计算,从墙趾沿水平方向将挡土墙分为两个部分,上部为四边形,下部为三角形,进行计算:(2)抗滑稳定性验算基底倾斜为0.2:1 ,验算公式:其中,土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时所以满足抗滑稳定性要求。(3)抗倾覆稳定性验算所以满足抗倾覆要求。基底的应力和合力偏心矩验算(1)合力偏心矩计算上式中,弯矩为基底形心的弯矩。计算时,先要计算对形心的力臂,可以根据对墙趾的力臂,计算对形心的力臂。所以基底合力偏心矩满足路基规范的要求(2)基底应力的验算对于土质路基:由上式求得:由于因此基础底面每延米的面积,本次设计埋深米,由面域知每延米用于基础底的总竖向力设计值()。因为所以满足基底应力要求。对于岩质路基:其中由于,所以满足岩质路基基底应力要求。(三)挡土墙自重及力臂计算挡土墙自重及重心计算示意图将挡土墙截面划分为三部分,如图虚线所示,截面各部分对应的墙体重力及对墙趾(O)的力臂:1墙体总重及为对墙趾(O)的力臂:1七)墙身截面验算取基顶截面(即I-I截面)为验算截面,如图所示1.土压力计算基顶截面(1-1截面)土压力计算图式由前面的主动土土压力计算可知:I-I截面宽度 ,1-1截面处的计算墙高土压力为:土压力的水平分力和竖向分力分别为:水平土压力的作用点至I-I截面趾点(OT的力臂:竖向土压力的作用点至1-1截面趾点(0T的力臂:2.合力偏心距验算基顶截面以上墙身自重:墙身自重G1对1-1截面趾点(0T的力臂:截面形心上的竖向力组合设计值为:其中,;基底截面形心处,墙身自重及护栏重量作用的力矩基底截面形心处,土压力作用的力矩:截面形心上的总力矩组合设计值为:截面上的轴向力合力偏心距:圬工结构合力偏心距容许限值为:因,故合力偏心距满足要求。003.截面强度验算由前计算结果可知,作用于截面形心上的竖向力组合设计值为:结构重要性系数,长细比修正系数本次设计取荷载分项系数构件的长细比: ——构件轴向力的偏心距和长细比对受压构件承载力的影响系数:由基本资料可知:强身受压构件抗力效应设计值:又,因为,所以截面尺寸满足承载力验算要求。4.正截面直接受剪验算挡土墙墙身偏心受压时,稳定性应满足下式要
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