重力式挡土墙计算书主动土压力计算

,,,,,,,,,重力式挡土墙计算书,,,,,,,

一、构件基本尺寸及基本参数：,,,,,,,,,,,,,,,,

,1、,挡土墙基本几何尺寸：,,,,,,,,,,,,,,

,,1),挡土墙材料：,,,,毛石混凝土,,,2),挡土墙容重：,,,γd=,22,KN/m3

,,3),墙两侧土体高差：,,,h=,9000,mm,,4),墙顶宽度：,,,c=,2205,mm

,,5),墙趾深度：,,,d=,700,mm,,6),墙趾宽度：,,,s=,290,mm

,,7),墙背高度：,,,H=,10495,mm,,8),墙背倾角：,,,α=,90,°

,,9),挡墙基底宽度：,,,b=,4000,mm,,10),土对墙背摩擦角：,,,δ=,15,°

,2、,岩土参数：,,,,,,,,,,,,,,

,,1),填土容重：,,,γ=,18,KN/m3,,2),主动土压力系数：,,,ka=,0.3,

,,3),土压力增大系数：,,,ψc=,1.2,,,4),基底土摩擦系数：,,,μ=,0.3,

,,5),地基土承载力：,,,fak=,430,KN/m2,,6),宽度修正系数：,,,ηb=,0.15,

,,7),埋深修正系数：,,,ηd=,1.4,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

二、构件相关尺寸及计算参数推算：,,,,,,,,,,,,,,,,

,1、,根据挡土墙基本尺寸，可推算出简图中其它尺寸如下：,,,,,,,,,,,,,,

,,1),墙面坡度：,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,m=(b-s-c-H/tanα)/h=,(4000－290－2205－10495/tan90°)/9000,,,,,,,

,,,,,,,,=,0.167,,,,,,,

,,2),基底倾角：,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,α0=arctan[(H-h-d)/b]=,arctan[(10495－9000－700)/4000],,,,,,,

,,,,,,,,=,11.2,°,,,,,,

,2、,挡墙截面面积（不含墙趾）：,,,,,,,,,,,,,,

,,,A=,(h·m+2·c+h/tanα)·h/2+(H-h+d+s·tanα0)·(h·m+c+H/tanα)/2-(H-h)2/(2tanα),,,,,,,,,,,,

,,,=,(9×0.167+2×2.205+9/tan90°)×9/2,,,,,,,,,,,,

,,,,+(10.495－9+0.7+0.29×tan11.2°)×(9×0.167+2.205+10.495/tan90°)/2,,,,,,,,,,,,

,,,,－(10.495－9)²/(2×tan90°),,,,,,,,,,,,

,,,=,30.8,m2,,,,,,,,,,,

,3、,挡墙每延米自重（不含墙趾）：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,G=γd·A=,22×30.8,,,,,,,

,,,,,,,,=,678,KN,,,,,,

,4、,每延米主动土压力：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,Ea=ψc·γ·H2·ka/2=,1.2×18×10.495²×0.3/2,,,,,《地规》公式(6.7.3-1),,

,,,,,,,,=,357,KN,,,,,,

三、抗滑移稳定性验算：,,,,,,,,,,,,,,,,

,1、,挡墙自重沿基底法线方向分量：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,Gn=G·cosα0=,678×cos11.2°,,,,,,,

,,,,,,,,=,665,KN,,,,,,

,2、,挡墙自重沿基底平行方向分量：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,Gt=G·sinα0=,678×sin11.2°,,,,,,,

,,,,,,,,=,132,KN,,,,,,

,3、,主动土压力沿基底法线方向分量：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,Ean=Ea·cos(α-α0-δ)=,357×cos(90°－11.2°－15°),,,,,,,

,,,,,,,,=,158,KN,,,,,,

,4、,主动土压力沿基底平行方向分量：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,Eat=Ea·sin(α-α0-δ)=,357×sin(90°－11.2°－15°),,,,,,,

,,,,,,,,=,320,KN,,,,,,

,5、,抗滑移稳定系数：,,,,,,,,,,,,,,

,,,Ks=,(Gn+Ean)·μ/(Eat-Gt),,,,,《地规》公式(6.7.5-1),,,,,,,

,,,=,(665+158)×0.3/(320－132),,,,,,,,,,,,

,,,=,1.31,,,,,,,,,,,,

,,,≥,1.3，满足《地规》6.7.5条第1款要求,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,

四、抗倾覆稳定性验算：,,,,,,,,,,,,,,,,

,1、,主动土压力作用点距墙背底端高度：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,z=H/3=,10.495/3,,,,,,,

,,,,,,,,=,3.498,,m,,,,,

,2、,主动土压力作用点距墙趾底端高度：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,zf=z-b·tanα0=,3.498－4×tan11.2°,,,,,,,

,,,,,,,,=,2.703,,m,,,,,

,3、,挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：,,,,,,,,,,,,,,

,,1),挡墙截面对通过墙背底端竖轴的静距为：,,,,,,,,,,,,,

,,,S=,[h·(c+H/tanα)2/2]＋[h2·m·(h·m/3+c+H/tanα)/2)],,,,,,,,,,,,

,,,,＋[(H-h)/6+(d+s·tanα0)/3]·(h·m+c+H/tanα)2,,,,,,,,,,,,

,,,,－[H3/(tan2α)]/6,,,,,,,,,,,,

,,,=,[9×(2.205+10.495/tan90°)²/2]+[9²×0.167×(9×0.167/3+2.205+10.495/tan90°)/2],,,,,,,,,,,,

,,,,+[(10.495－9)/6+(0.7+0.29×tan11.2°)/3]×(9×0.167+2.205+10.495/tan90°)²,,,,,,,,,,,,

,,,,－[10.495³/(tan90°)²)]/6,,,,,,,,,,,,

,,,=,47.1,m3,,,,,,,,,,,

,,2),挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离：,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,x1=S/A=,47.12/30.80,,,,,,,

,,,,,,,,=,1.530,,m,,,,,

,,3),挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,x0=b－x1=,4－1.530,,,,,,,

,,,,,,,,=,2.470,,m,,,,,

,4、,主动土压力作用点距墙趾底端水平距离：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,xf=b-z/tanα=,4－3.498/tan90°,,,,,,,

,,,,,,,,=,4.000,,m,,,,,

,5、,主动土压力沿水平方向分量：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,Eax=Ea·sin(α-δ)=,357×sin(90°－15°),,,,,,,

,,,,,,,,=,345,KN,,,,,,

,6、,主动土压力沿重力方向分量：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,Eaz=Ea·cos(α-δ)=,357×cos(90°－15°),,,,,,,

,,,,,,,,=,92,KN,,,,,,

,7、,抗倾覆稳定系数：,,,,,,,,,,,,,,

,,,Kt=,(G·x0+Eaz·xf)·/(Eax·zf),,,,,《地规》公式(6.7.5-6),,,,,,,

,,,=,(678×2.470+92×4.000)/(345×2.703),,,,,,,,,,,,

,,,=,2.19,,,,,,,,,,,,

,,,≥,1.6，满足《地规》6.7.5条第2款要求,,,,,,,,,,,,

五、地基承载力验算：,,,,,,,,,,,,,,,,

,1、,修正后的地基承载力特征值：,,,,,,,,,,,,,,

,,,,基础底面斜宽,B=b/cosα0=,,,4.08,＞3且＜6m，承载力修正时,,,,,B=,4.08,m

,,,,基础埋深,d,≥0.5m，承载力修正时,,,,,d=,0.70,m,,,

,,,fa=,fak+ηb·γ·(B-3)+ηd·γm·(d-0.5),,,,,,,,,,,,

,,,=,430+0.15×18×(4.08-3)+1.4×18×(0.70-0.5),,,,,,,,,,,,

,,,=,437.9512425,KN/m2,,,,,,,,,,,

,2、,作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为：,,,,,,,,,,,,,,

,,,F=,Gn+Ean,,,,,,,,,,,,

,,,=,665+158,,,,,,,,,,,,

,,,=,822,KN,,,,,,,,,,,

,3、,轴心荷载作用时，基础底面的平均压力值：,,,,,,,,,,,,,,

,,,pk=,F/B,,,,,,,,,,,,

,,,=,822/(4/cos11.2°),,,,,,,,,,,,

,,,=,201.6329191,KN/m2,,,,,,,,,,,

,,,≤,fa=,438，满足《地规》5.2.1条第1款要求,,,,,,,,,,,

,4、,挡墙自重及土压力的合力在基础底面的偏心距：,,,,,,,,,,,,,,

,,,e=,B/2-(G·x0+Eaz·xf-Eax·zf)/F,,,,,,,,,,,,

,,,=,4.08/2-(678×2.470+92×4.000－345×2.703)/822,,,,,,,,,,,,

,,,=,0.69,m,,,,,,,,,,,

,,,≤,b0/4＝,,1.02，满足《地规》6.7.5条第4款要求,,,,,,,,,,

,5、,挡墙自重及土压力的合力在基础底面产生的偏心力距：,,,,,,,,,,,,,,

,,,M=,F·e,,,,,,,,,,,,

,,,=,822×0.69,,,,,,,,,,,,

,,,=,566,KN·m,,,,,,,,,,,

,6、,偏心荷载作用时，基础底面的最大压应