防浪墻結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、壩頂防浪墻結(jié)構(gòu)計(jì)算書一、計(jì)算條件大壩防浪墻為二級建筑物，基本荷載組合條件下,容許抗滑穩(wěn)定系數(shù)，抗傾覆安全系數(shù)，地基應(yīng)力不均勻系數(shù)；特殊荷載組合條件下，容許抗滑穩(wěn)定系數(shù)，抗傾覆安全系數(shù)，地基應(yīng)力不均勻系數(shù)。地基容許承載力，防浪墻后土的容重18.6KN/m3，內(nèi)摩擦角24，粘結(jié)力18KPa，混凝土容重25KN/m3。防浪墻采用懸臂式擋土墻形式，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級采用C25，并選用級鋼筋，結(jié)構(gòu)計(jì)算采用以下數(shù)據(jù)：防浪墻結(jié)構(gòu)系數(shù)，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?；緮嗝娉叽缛鐖D1所示，防浪墻底板上覆土層厚度為2.3m。地上荷載等效為為一長1.98m，高1.2m的等效土柱。圖1

2、 防浪墻斷面尺寸二、穩(wěn)定計(jì)算1、基本荷載組合基本荷載組合條件下，作用在防浪墻上的荷載有：防浪墻自重力、墻后主動土壓力、踵板上覆土重力，地上荷載、扶推力。各種荷載如圖2所示。圖2 防浪墻上作用荷載（基本荷載組合）防浪墻重力： KN作用點(diǎn)位于防浪墻斷面形心上，當(dāng)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，由張東明軟件計(jì)算求得形心坐標(biāo)（0.424，0.888）。本次計(jì)算采用換算內(nèi)摩擦角的方法來計(jì)算粘性土的主動土壓力。也就是將摩擦角的數(shù)值增大，把粘聚力的影響考慮在內(nèi)摩擦角的這一參數(shù)中，然后按砂性土的公式計(jì)算主動土壓力。按堤防設(shè)計(jì)規(guī)范公式計(jì)算等效內(nèi)摩擦角：主動土壓力系數(shù)：1墻后土體的總主動土壓力（含等效地上荷載）： 總主動土壓

3、力作用點(diǎn)位置距防浪墻堤底以上高度：踵板上覆土壓力： 作用點(diǎn)位于形心上，當(dāng)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，由張東明軟件計(jì)算求得形心坐標(biāo)（1.104，0.900）地上荷載等效土條自重： 當(dāng)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，作用點(diǎn)坐標(biāo)為（1.05，2.1）。扶推力： ，當(dāng)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，作用點(diǎn)坐標(biāo)為（0.3，2.5）。水平方向合力：垂直方向合力：各種荷載及相應(yīng)的力矩如表1所示。表1 作用在防浪墻上的各項(xiàng)荷載及對o點(diǎn)的力矩力豎向力（KN）水平力（KN）力臂（m）力矩（）（KN.m）力矩（）（KN.m）重力32.50.42413.78主動土壓力22.440.920.2扶推力0.752.51.88上覆土重32.361.1043

4、5.73等效土柱重33.481.0535.15合力（矩）98.3423.1984.6622.08基本荷載組合條件下，防浪墻的抗滑穩(wěn)定系數(shù)：對于粘性土基，上式中，可取室內(nèi)飽和固結(jié)快剪試驗(yàn)內(nèi)摩擦角的0.9倍；可取室內(nèi)飽和固結(jié)快剪試驗(yàn)?zāi)哿Φ?/31/5?？箖A穩(wěn)定系數(shù)：偏心距： 地基應(yīng)力不均勻系數(shù)：均滿足穩(wěn)定要求。2、特殊荷載組合特殊荷載組合條件下，作用在防浪墻上的荷載有：防浪墻自重力、墻后地震主動土壓力、踵板上覆土重力。各種荷載作用如圖3所示。圖2 防浪墻上作用荷載（特殊荷載組合）按堤防設(shè)計(jì)規(guī)范公式計(jì)算等效內(nèi)摩擦角：求得：主動土壓力系數(shù)：靜力條件下主動土壓力：地震作用下的動土壓力采用靜力條件下的主

5、動土壓力數(shù)值增減一個(gè)百分?jǐn)?shù)計(jì)算：式中：地震動土壓力系數(shù)，與填土坡度及填土的內(nèi)摩擦角有關(guān)，對本工程，查表取4.0；水平地震系數(shù)，本工程地震設(shè)防烈度為7度，取0.1。靜力條件下填土的內(nèi)摩擦角。作用點(diǎn)位置距防浪墻堤底以上高度：其余各種荷載同基本組合情況，作用在防浪墻上的各項(xiàng)荷載及對o點(diǎn)的力矩具體見表2。表2 作用在防浪墻上的各項(xiàng)荷載及對o點(diǎn)的力矩力豎向力（KN）水平力（KN）力臂（m）力矩（）（KN.m）力矩（）（KN.m）重力430.43318.62主動土壓力6.130.7674.70上覆土重59.891.20972.41合力（矩）102.8991.034.70特殊荷載組合條件下，防浪墻的抗滑穩(wěn)定

6、系數(shù)：抗傾穩(wěn)定系數(shù)：偏心距： 地基應(yīng)力不均勻系數(shù)：均滿足穩(wěn)定要求。三、 結(jié)構(gòu)計(jì)算圖3 立墻上的作用荷載示意圖1立墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作用在立墻上的荷載為墻后土壓力，扶推力，如圖3所示，對AA截面進(jìn)行配筋計(jì)算，對應(yīng)墻高為1.3m和2.95m，內(nèi)力計(jì)算如下：對于AA截面，墻高，截面寬度取單寬計(jì)算，矩形截面高度，取保護(hù)層厚度為25mm，則截面有效高度，則可求得截面抵抗系數(shù)：相對受壓區(qū)計(jì)算高度：對于BB截面，墻高，截面寬度取單寬計(jì)算，矩形截面高度，取保護(hù)層厚度為25mm，則截面有效高度，則有：相對受壓區(qū)計(jì)算高度：BB截面配置，過AA截面加25d，切斷2根剩3根。AA截面配置，過AA直通墻頂。表3 立墻各截面計(jì)算配筋量和實(shí)際配筋量截面墻高（m）彎矩（m）截面尺寸（cm）計(jì)算（cm2）配置（cm2）A1.00.830260.0010.0010.00754.137.7B2.8672.9636.732.70.00230.0020.0157.137.72踵板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作用在踵板上的荷載有踵板自重，上覆土重力，地上荷載，如圖4所示。圖4 作用在