水工擋土墻設(shè)計(jì)例題匯總（word30頁(yè)）

1、半重力式擋土墻計(jì)算書一、示意圖：二、基本資料：1依據(jù)規(guī)范及參考書目：水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范(SL3792007)，以下簡(jiǎn)稱規(guī)范水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(SL 191-2008)，以下簡(jiǎn)稱砼規(guī)水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范(DL 50771997)水工擋土墻設(shè)計(jì)(中國(guó)水利水電出版社)2斷面尺寸參數(shù)：擋土墻斷面型式為：雙折輕型半重力式擋土墻。墻頂寬度B1 = 0.50m，墻面上部高度H = 7.00m前趾寬度B2 = 1.20m，后踵寬度B3 = 2.40m前趾端部高度H2 = 1.00m，前趾根部高度H4 = 1.00m后踵端部高度H3 = 0.50m，后踵根部高度H5 = 1.00m墻背坡比 = 1 : 0

2、.000，墻面坡比 = 1 : 0.000墻背上折線段高度H1 = 1.00 m，墻背中間折線段高度B4 = 1.56 m3設(shè)計(jì)參數(shù)：擋土墻的建筑物級(jí)別為3級(jí)，荷載組合為基本組合?？拐痤愋停悍强拐饏^(qū)擋土墻。水上回填土內(nèi)摩擦角 = 32.00度，水下回填土內(nèi)摩擦角 = 32.00度回填土凝聚力C = 0.00kN/m2，墻底與地基間摩擦系數(shù)f = 0.40基礎(chǔ)為非巖石地基。填土面與水平面夾角 = 0.00度，回填土頂面均布荷載q = 36.00kN/m地下水位距墻底高h(yuǎn)1 = 2.00m，墻前水深(墻底算起)h2 = 1.00m回填土濕容重1 = 18.00kN/m3，回填土浮容重2 = 10.

3、00kN/m3混凝土強(qiáng)度等級(jí)： C15鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：一級(jí)，保護(hù)層厚度as = 0.050 m地基允許承載力o = 220.00 kPa三、計(jì)算過(guò)程：1計(jì)算公式：郎肯土壓力計(jì)算公式如下：E 0.5H2KaEx Ecos()Ey Esin()Ka tan2（45-/2） （規(guī)范式A.0.1-4）式中：E為作用于墻背的土壓力，作用點(diǎn)為距墻底1/3高處，方向與水平面成夾角Ka為土壓力系數(shù)程序算得水上的土壓力系數(shù)Ka = 0.307程序算得水下的土壓力系數(shù)Ka = 0.3072總水平力、總豎向力及各力對(duì)前趾力矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂正力矩負(fù)力矩水平土

4、壓力E1x99.554.00-398.21水平土壓力E2x66.375.00-331.84水平土壓力E3x6.150.67-4.10水平土壓力E4x88.491.00-88.49墻身自重G1317.762.16685.59墻后水壓力Ph20.000.67-13.33墻前水壓力Ph-5.000.331.67墻后水重P1v31.304.48140.33墻后土重F131.304.48140.33墻后土重F2369.183.931449.06填土表面均布荷載G2142.563.68524.62揚(yáng)壓力W1-56.602.83-160.18揚(yáng)壓力W2-28.303.77-106.79275.56807.2

5、02941.59-1102.93所有垂直荷載之和G807.20kN所有水平荷載之和FH275.56kN所有對(duì)墻前趾的穩(wěn)定力矩之和MV2941.59kNm所有對(duì)墻前趾的傾覆力矩之和MH-1102.93kNm所有對(duì)墻前趾的力矩之和M1838.66kNm3抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算公式為：KcfG/FH從規(guī)范中表3.2.7查得，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc1.25Kc0.400807.200/275.5551.17Kc1.17 2.0故地基承載力不滿足要求！四、立墻承載力驗(yàn)算及配筋計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)：立墻按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行承載力和配筋計(jì)算：首先按素混凝土偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算，驗(yàn)算公式如下：KN

6、mftbh/（6eo/h-1） 砼規(guī) 式5.2.3-3KN fcbh/（6eo/h+1） 砼規(guī) 式5.2.3-4如果承載力驗(yàn)算不滿足，則進(jìn)行配筋計(jì)算，公式如下：KN fcb+fyAs-sAs 砼規(guī)式6.3.2-1KNe fcb（ho-/2）+fyAs（ho-as） 砼規(guī)式6.3.2-2當(dāng)滿足下述條件時(shí)，可不配置抗剪鋼筋：KV 0.7hftbho 砼規(guī)式6.5.4-1h （800 / ho）1/4 砼規(guī)式6.5.4-2上式中當(dāng)ho 2000時(shí)，取ho = 20002A-A截面（距墻底高度h = 1.000 m）計(jì)算結(jié)果：a、總水平力、總豎向力及各力對(duì)截面中心彎矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；

7、力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂彎矩水平土壓力E1x99.553.00-298.66水平土壓力E2x66.374.00-265.47水平土壓力E3x1.540.33-0.51水平土壓力E4x44.250.50-22.12墻身自重G1196.32-0.34-66.64墻后水壓力Ph5.000.33-1.67墻后水重P1v32.50-0.10-3.14墻后土重F132.50-0.10-3.14墻后土重F223.400.122.81填土表面均布荷載G246.800.125.62216.70331.52-652.93b、按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算截面承載力：計(jì)算截面高度h 2060 mm，寬

8、度b 1000 mm，計(jì)算長(zhǎng)度lo = 7000 mm承受彎矩M 652930562 Nmm，軸力N 331520 Nb=1000mm時(shí)，從砼規(guī)表5.2.2-1查得素混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 0.935KN 1.30331520 430976 N fcbh 0.9357.2010002060 13867920 N按照素混凝土軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算承載力滿足要求。eo M / N 652930562 / 331520 1969.5 mmb=2060mm時(shí)，從砼規(guī)表5.2.2-1查得素混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 1.000從砼規(guī)附錄C中表C1查得截面抵抗矩的塑性系數(shù)m 1.31KN 2.00331520 663040

9、 N mftbh/（6eo/h-1） 1.0001.310.9110002060/（61969.5/2060-1） 518765 N按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算受拉區(qū)承載力不滿足要求，須進(jìn)行配筋計(jì)算！c、抗剪驗(yàn)算結(jié)果：截面高度h = 2060 mm；有效高度ho = 2010 mm；截面寬度b = 1000 mm；截面剪力設(shè)計(jì)值V = 216701 Nh = 800/min（ho，2000）1/4 = （800/2000）1/4 = 0.795KV = 1.20216701 = 260041 N 0.7hftbho = 0.70.7950.9110002010 = 1018241 N故受剪驗(yàn)算滿

10、足要求！3B-B截面（距墻底高度h = 4.000 m）計(jì)算結(jié)果：a、總水平力、總豎向力及各力對(duì)截面中心彎矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂彎矩水平土壓力E1x44.251.33-58.99水平土壓力E2x44.252.00-88.49墻身自重G176.08-0.20-15.3588.4976.08-162.83b、按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算截面承載力：計(jì)算截面高度h 1280 mm，寬度b 1000 mm，計(jì)算長(zhǎng)度lo = 4000 mm承受彎矩M 162834492 Nmm，軸力N 76080 Nb=1000mm時(shí)，從砼規(guī)表5.2.2-1查得素混

11、凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 1.000KN 1.3076080 98904 N fcbh 1.0007.2010001280 9216000 N按照素混凝土軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算承載力滿足要求。eo M / N 162834492 / 76080 2140.3 mmb=1280mm時(shí)，從砼規(guī)表5.2.2-1查得素混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 1.000從砼規(guī)附錄C中表C1查得截面抵抗矩的塑性系數(shù)m 1.45KN 2.0076080 152160 N mftbh/（6eo/h-1） 1.0001.450.9110001280/（62140.3/1280-1） 186762 N按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算受拉區(qū)承載力滿足要求

12、。KN 1.3076080 98904 N fcbh/（6eo/h+1） 1.0007.2010001280/（62140.3/1280+1） 835336 N按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算受壓區(qū)承載力滿足要求，無(wú)須進(jìn)行配筋計(jì)算！c、抗剪驗(yàn)算結(jié)果：截面高度h = 1280 mm；有效高度ho = 1230 mm；截面寬度b = 1000 mm；截面剪力設(shè)計(jì)值V = 88490 Nh = （800/ho）1/4 = （800/1230）1/4 = 0.898KV = 1.2088490 = 106189 N 0.7hftbho = 0.70.8980.9110001230 = 703624 N故受剪

13、驗(yàn)算滿足要求！4C-C截面（距墻底高度h = 7.000 m）計(jì)算結(jié)果：a、總水平力、總豎向力及各力對(duì)截面中心彎矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂彎矩水平土壓力E1x2.770.33-0.92水平土壓力E2x11.060.50-5.53墻身自重G112.00-0.00-0.0013.8312.00-6.45b、按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算截面承載力：計(jì)算截面高度h 500 mm，寬度b 1000 mm，計(jì)算長(zhǎng)度lo = 1000 mm承受彎矩M 6452429 Nmm，軸力N 12000 Nb=500mm時(shí)，從砼規(guī)表5.2.2-1查得素混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系

14、數(shù) 1.000KN 1.3012000 15600 N fcbh 1.0007.201000500 3600000 N按照素混凝土軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算承載力滿足要求。eo M / N 6452429 / 12000 537.7 mmb=500mm時(shí)，從砼規(guī)表5.2.2-1查得素混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 1.000從砼規(guī)附錄C中表C1查得截面抵抗矩的塑性系數(shù)m 1.71KN 2.0012000 24000 N mftbh/（6eo/h-1） 1.0001.710.911000500/（6537.7/500-1） 142281 N按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算受拉區(qū)承載力滿足要求。KN 1.3012000 15

15、600 N fcbh/（6eo/h+1） 1.0007.201000500/（6537.7/500+1） 483064 N按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算受壓區(qū)承載力滿足要求，無(wú)須進(jìn)行配筋計(jì)算！c、抗剪驗(yàn)算結(jié)果：截面高度h = 500 mm；有效高度ho = 450 mm；截面寬度b = 1000 mm；截面剪力設(shè)計(jì)值V = 13827 Nh = 800/max（ho，800）1/4 = （800/800）1/4 = 1.000KV = 1.2013827 = 16592 N 0.7hftbho = 0.71.0000.911000450 = 286650 N故受剪驗(yàn)算滿足要求！五、后踵根部D-D截

16、面承載力驗(yàn)算及配筋計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)：截面按受彎構(gòu)件進(jìn)行承載力和配筋計(jì)算：首先按素混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算，驗(yàn)算公式如下：KN 1/6mftbh2 砼規(guī) 式5.3.2如果承載力驗(yàn)算不滿足，則進(jìn)行配筋計(jì)算，公式如下：KM fcb（ho-/2）+fyAs（ho-as） 砼規(guī)式6.2.1-1fcb fyAs - fyAs 砼規(guī)式6.2.1-2當(dāng)滿足下述條件時(shí)，可不配置抗剪鋼筋：KV 0.7hftbho 砼規(guī)式6.5.4-1h （800 / ho）1/4 砼規(guī)式6.5.4-2上式中當(dāng)ho 2000時(shí)，取ho = 20002總水平力、總豎向力及各力對(duì)截面彎矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；力臂為m；

17、彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂彎矩后踵自重G143.201.0746.08墻后水重P1v30.001.2838.40墻后土重F130.001.2838.40墻后土重F2259.201.20311.04填土表面均布荷載G286.401.20103.68揚(yáng)壓力W1-42.911.25-53.53地基反力W1-226.881.05-238.280.00179.01245.793按素混凝土受彎構(gòu)件驗(yàn)算截面承載力：截面高度h 1000mm，寬度b 1000mm，彎矩M 245794547NmmKM 2.0245794547 491589094 Nmm 1/6mftbh2 1/61.550.911000

18、10002 235083333 Nmm按素混凝土受彎構(gòu)件驗(yàn)算承載力不滿足要求，須進(jìn)行配筋計(jì)算！4抗剪驗(yàn)算結(jié)果：截面高度h = 1000 mm；有效高度ho = 950 mm；截面寬度b = 1000 mm；截面剪力設(shè)計(jì)值V = 179007 Nh = （800/ho）1/4 = （800/950）1/4 = 0.958KV = 1.20179007 = 214809 N 0.7hftbho = 0.70.9580.911000950 = 579702 N故受剪驗(yàn)算滿足要求！5截面配筋及裂縫寬度計(jì)算結(jié)果：鋼筋計(jì)算面積As=1900mm2，實(shí)配As=770mm2(d14200)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂

19、縫寬度max = 0.408 mm六、前趾根部E-E截面承載力驗(yàn)算及配筋計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)：截面按受彎構(gòu)件進(jìn)行承載力和配筋計(jì)算：首先按素混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算，驗(yàn)算公式如下：KM 1/6mftbh2 砼規(guī) 式5.3.2如果承載力驗(yàn)算不滿足，則進(jìn)行配筋計(jì)算，公式如下：KM fcb（ho-/2）+fyAs（ho-as） 砼規(guī)式6.2.1-1fcb fyAs - fyAs 砼規(guī)式6.2.1-2當(dāng)滿足下述條件時(shí)，可不配置抗剪鋼筋：KV 0.7hftbho 砼規(guī)式6.5.4-1h （800 / ho）1/4 砼規(guī)式6.5.4-2上式中當(dāng)ho 2000時(shí)，取ho = 20002總水平力、總豎向力及各力

20、對(duì)截面彎矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅Α⒇Q向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂彎矩前趾自重G128.800.6017.28揚(yáng)壓力W1-13.270.58-7.71地基反力W1-250.070.62-154.290.00-234.55-144.723按素混凝土受彎構(gòu)件驗(yàn)算截面承載力：截面高度h 1000mm，寬度b 1000mm，彎矩M 144720475NmmKM 2.0144720475 289440950 Nmm 1/6mftbh2 1/61.550.91100010002 235083333 Nmm按素混凝土受彎構(gòu)件驗(yàn)算承載力不滿足要求，須進(jìn)行配筋計(jì)算！4抗剪驗(yàn)算結(jié)果：截面高度h

21、 = 1000 mm；有效高度ho = 950 mm；截面寬度b = 1000 mm；截面剪力設(shè)計(jì)值V = 234545 Nh = （800/ho）1/4 = （800/950）1/4 = 0.958KV = 1.20234545 = 281454 N 0.7hftbho = 0.70.9580.911000950 = 579702 N故受剪驗(yàn)算滿足要求！5截面配筋及裂縫寬度計(jì)算結(jié)果：鋼筋計(jì)算面積As=1900mm2，實(shí)配As=770mm2(d14200)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.240 mm扶壁式擋土墻計(jì)算書一、示意圖：二、基本資料：1依據(jù)規(guī)范及參考書目：水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范(

22、SL3792007)，以下簡(jiǎn)稱規(guī)范水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(SL 191-2008)，以下簡(jiǎn)稱砼規(guī)水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范(DL 50771997)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)（第二版）水工擋土墻設(shè)計(jì)(中國(guó)水利水電出版社)2斷面尺寸參數(shù)：墻頂寬度B1 = 0.60m，墻面上部高度H = 25.00m墻面變厚B5 = 0.00m，墻背變厚B6 = 0.00m前趾寬度B2 = 2.10m，后踵寬度B3 = 13.30m前趾端部高度H2 = 1.00m，前趾根部高度H3 = 1.80m后踵板高度H1 = 1.80m，墻前填土高度H4 = 1.80m扶臂厚度b = 1.00m，扶臂頂部寬度B4 = 1.00m扶臂

23、數(shù)量n = 3個(gè)，扶臂凈距L = 6.00m墻面板左挑L1 = 2.46m，墻面板左挑L2 = 2.46m3設(shè)計(jì)參數(shù)：擋土墻的建筑物級(jí)別為2級(jí)，荷載組合為基本組合。抗震類型：非抗震區(qū)擋土墻。水上回填土內(nèi)摩擦角 = 40.00度，水下回填土內(nèi)摩擦角 = 40.00度回填土凝聚力C = 0.00kN/m2，墻底與地基間摩擦系數(shù)f = 0.60基礎(chǔ)為非巖石地基。填土面與水平面夾角 = 10.00度，回填土頂面均布荷載q = 0.00kN/m地下水位距墻底高h(yuǎn)1 = 0.00m，墻前水深(墻底算起)h2 = 0.00m回填土濕容重1 = 21.00kN/m3，回填土浮容重2 = 10.00kN/m3混

24、凝土強(qiáng)度等級(jí)： C25受力鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：二級(jí)，保護(hù)層厚度as = 0.050 m扶臂箍筋強(qiáng)度等級(jí)：二級(jí)地基允許承載力o = 1000.00 kPa三、計(jì)算過(guò)程：1計(jì)算公式：郎肯土壓力計(jì)算公式如下：E 0.5H2KaEx Ecos()Ey Esin()Ka coscos-（cos2-cos2）1/2/cos+（cos2-cos2）1/2 （規(guī)范式A.0.1-3）式中：E為作用于墻背的土壓力，作用點(diǎn)為距墻底1/3高處，方向與水平面成夾角Ka為土壓力系數(shù)程序算得土壓力系數(shù)Ka = 0.2252總水平力、總豎向力及各力對(duì)前趾力矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅Α⒇Q向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力

25、臂正力矩負(fù)力矩水平土壓力E1x1973.739.72-19174.93垂直土壓力E1y348.0216.005568.36水平土壓力E2x25.834.86-125.48垂直土壓力E2y4.5516.0072.88墻身自重G11074.006.196645.30墻前水平土壓力E1x-32.350.6019.41墻后土重F17310.009.4569074.46墻前土重F117.640.7012.351967.218754.2281392.76-19300.41所有垂直荷載之和G8754.22kN所有水平荷載之和FH1967.21kN所有對(duì)墻前趾的穩(wěn)定力矩之和MV81392.76kNm所有對(duì)墻前

26、趾的傾覆力矩之和MH-19300.41kNm所有對(duì)墻前趾的力矩之和M62092.35kNm3抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算公式為：KcfG/FH從規(guī)范中表3.2.7查得，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc1.30Kc0.6008754.218/1967.2132.67Kc2.67Kc1.30，故抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求4抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算：從規(guī)范中表3.2.12、3.2.13條查得，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)Ko1.50抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算公式為：KoMV/MHKo81392.761/19300.4124.22Ko4.22Ko1.50，故抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求5地基承載力驗(yàn)算：地基承載力按規(guī)范中第6.3.1、

27、6.3.2條進(jìn)行校核?；讘?yīng)力計(jì)算公式為：Pmax G / B （1 + 6 e / B）Pmin G / B （1 - 6 e / B）偏心距e B / 2 - M / G 16.00 / 2 - 62092.35 / 8754.22 = 0.907 mPmax8754.22/16.00（1+60.907/16.00） 733.26 kPaPmin8754.22/16.00（1-60.907/16.00） 361.01 kPaPmax 733.26 1.2o 1.21000.00 1200.00，滿足要求。(PminPmax)/2 547.14 o 1000.00，滿足要求Pmax/Pmin

28、733.26/361.012.03 2.0故地基承載力不滿足要求！四、墻面板結(jié)構(gòu)計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)：a、作用在墻面板上的荷載為三角形或梯形；b、在距底板高度1.5Lx范圍內(nèi)，按三面固定一面簡(jiǎn)支雙向板計(jì)算內(nèi)力；c、在距底板高度1.5Lx以上，水平方向取單寬截條按連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力；d、截面按受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算，公式如下：KM fcb（ho-/2）+fyAs（ho-as） 砼規(guī)式6.2.1-1fcb fyAs - fyAs 砼規(guī)式6.2.1-22內(nèi)力計(jì)算：墻面板Lx = 6.00 m，Ly = 9.00 m，從靜力計(jì)算手冊(cè)查得：均布荷載作用下，墻面板彎矩系數(shù)為：Kx = 0.0384，Ky = 0.0

29、113，Kxo = -0.0794Kyo = -0.0569，Kox = 0.0433，Kxzo = -0.0616三角形荷載作用下，墻面板彎矩系數(shù)為：Kx = 0.0184，Ky = 0.0071，Kxo = -0.0387Kyo = -0.0421，Kox = 0.0065，Kxzo = -0.0015面板梯形荷載大值為q = 117.97kN，小值q = 75.50kN將均布荷載q1 = 75.50kN/m與三角形荷載q2= 42.47kN/m產(chǎn)生的彎矩疊加得：Mx = Kxq1Lx2 + Kxq2Lx2= 0.038475.506.002 + 0.018442.476.002 = 13

30、2.50 kNmMy = Kyq1Lx2 + Kyq2Lx2= 0.011375.506.002 + 0.007142.476.002 = 41.57 kNmMxo = Kxoq1Lx2 + Kxoq2Lx2= -0.079475.506.002 + （-0.0387）42.476.002 = -274.98 kNmMyo = Kyoq1Lx2 + Kyoq2Lx2= -0.056975.506.002 + （-0.0421）42.476.002 = -219.02 kNmMox = Koxq1Lx2 + Koxq2Lx2= 0.043375.506.002 + （0.0065）42.476.

31、002 = 127.63 kNmMxzo = Kxzoq1Lx2 + Kxzoq2Lx2= -0.061675.506.002 + （-0.0015）42.476.002 = -169.72 kNm3縱向支座（負(fù)彎矩）強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 600 mm，彎矩M = -274.98 kNm鋼筋計(jì)算面積As = 2101mm2，實(shí)配As = 2244mm2(D20140)抗裂驗(yàn)算不滿足要求，裂縫寬度max = 0.314 mm4縱向跨中（正彎矩）強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 600 mm，彎矩M = 132.50 kNm鋼筋計(jì)算面積As = 986mm2，實(shí)配As = 1058mm2(

32、D16190)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.300 mm5豎向支座（負(fù)彎矩）強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 600 mm，彎矩M = -219.02 kNm鋼筋計(jì)算面積As = 1656mm2，實(shí)配As = 1745mm2(D20180)抗裂驗(yàn)算不滿足要求，裂縫寬度max = 0.321 mm6豎向跨中（正彎矩）強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 600 mm，彎矩M = 41.57 kNm鋼筋計(jì)算面積As = 825mm2，實(shí)配As = 874mm2(D16230)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.114 mm五、前趾根部截面承載力驗(yàn)算及配筋計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)：截面按受彎構(gòu)件進(jìn)

33、行承載力和配筋計(jì)算：KM fcb（ho-/2）+fyAs（ho-as） 砼規(guī)式6.2.1-1fcb fyAs - fyAs 砼規(guī)式6.2.1-22總水平力、總豎向力及各力對(duì)截面彎矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂彎矩前趾自重G173.500.9569.83墻前土重F117.641.4024.70地基反力W1-1488.561.06-1580.940.00-1397.42-1486.423截面配筋及裂縫寬度計(jì)算結(jié)果：截面高度h = 1800 mm，彎矩M = -1486.42 kNm鋼筋計(jì)算面積As = 3485mm2，實(shí)配As = 3491mm2(D

34、2090)抗裂驗(yàn)算不滿足要求，裂縫寬度max = 0.323 mm六、踵板結(jié)構(gòu)計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)和假定：a、將作用在踵板上的荷載轉(zhuǎn)化為三角形或梯形；b、在距墻面板1.5Lx范圍內(nèi)，按三面固定一面簡(jiǎn)支雙向板計(jì)算內(nèi)力；c、在距墻面板1.5Lx以外，縱向取單寬截條按連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力；d、截面按受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算，公式如下：KM fcb（ho-/2）+fyAs（ho-as） 砼規(guī)式6.2.1-1fcb fyAs - fyAs 砼規(guī)式6.2.1-22作用在踵板上的荷載計(jì)算：內(nèi)側(cè)土重W1 = 525.00 kN；外側(cè)土重W1 = 574.25 kN踵板自重W2 = 1.8025 = 45.00 kN作用在踵

35、板上側(cè)土壓力產(chǎn)生的豎向荷載W3 = EBsin（）/B3= 289.64sin（10.0）/13.30 = 3.78 kN作用在踵板端部土壓力產(chǎn)生的豎向荷載W4 = 2Ehsin（）/B3= 2.0239.91sin（10.0）/13.30 = 6.26 kN前趾彎矩產(chǎn)生的豎向荷載W5 = 2.4M/B32= 2.4-1486.42/13.302 = 20.17 kN內(nèi)側(cè)基底反力1 = 670.45 kN；外側(cè)基底反力2 = 361.01 kN作用在踵板內(nèi)側(cè)總荷載W = W1+W2+W3+W6+W7-3-1= 525.00+45.00+3.78+0.00+0.00-0.00-670.45= -

36、96.67 kN作用在踵板外側(cè)總荷載W = W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7-4-2= 574.25+45.00+3.78+6.26+20.17+0.00+0.00-0.00-361.01= 239.20 kN3內(nèi)力計(jì)算：踵板Lx = 6.00 m，Ly = 9.00 m，從靜力計(jì)算手冊(cè)查得：均布荷載作用下，墻面板彎矩系數(shù)為：Kx = 0.0384，Ky = 0.0113，Kxo = -0.0794Kyo = -0.0569，Kox = 0.0433，Kxzo = -0.0616三角形荷載作用下，墻面板彎矩系數(shù)為：Kx = 0.0184，Ky = 0.0071，Kxo = -0.038

37、7Kyo = -0.0421，Kox = 0.0065，Kxzo = -0.0015踵板梯形荷載小值為q = 0.00kN，大值q = 130.61kN將均布荷載q1 = 130.61kN/m與三角形荷載q2= -130.61kN/m產(chǎn)生的彎矩疊加得：Mx = Kxq1Lx2 + Kxq2Lx2= 0.0384130.616.002 + 0.0184（-130.61）6.002 = 94.04 kNmMy = Kyq1Lx2 + Kyq2Lx2= 0.0113130.616.002 + 0.0071（-130.61）6.002 = 19.75 kNmMxo = Kxoq1Lx2 + Kxoq2

38、Lx2= -0.0794130.616.002 + （-0.0387）（-130.61）6.002 = -191.37 kNmMyo = Kyoq1Lx2 + Kyoq2Lx2= -0.0569130.616.002 + （-0.0421）（-130.61）6.002 = -69.59 kNmMox = Koxq1Lx2 + Koxq2Lx2= 0.0433130.616.002 + （0.0065）（-130.61）6.002 = 173.04 kNmMxzo = Kxzoq1Lx2 + Kxzoq2Lx2= -0.0616130.616.002 + （-0.0015）（-130.61）6.

39、002 = -282.59 kNm在均布荷載q = 239.20 kN/m作用下，踵板端部縱向按連續(xù)梁計(jì)算得彎矩為：左支座彎矩Ml = -651.57 kNm，跨中彎矩Mm = 470.58 kNm右支座彎矩Mr = -560.08 kNm4縱向支座（負(fù)彎矩）強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 1800 mm，彎矩M = -651.57 kNm鋼筋計(jì)算面積As = 2625mm2，實(shí)配As = 2856mm2(D20110)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.184 mm5縱向跨中（正彎矩）強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 1800 mm，彎矩M = 470.58 kNm鋼筋計(jì)算面積As =

40、2625mm2，實(shí)配As = 2872mm2(D1670)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.124 mm6豎向支座（負(fù)彎矩）強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 1800 mm，彎矩M = -219.02 kNm鋼筋計(jì)算面積As = 2625mm2，實(shí)配As = 2856mm2(D20110)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.062 mm七、扶臂結(jié)構(gòu)計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)和假定：a、扶臂與部分面板組成變截面的T形梁，按懸臂梁進(jìn)行受彎結(jié)構(gòu)計(jì)算；b、荷載為跨中到跨中作用在墻面板及扶臂上的水平土壓力和水壓力；c、截面按受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算，公式如下：M = PL （規(guī)范式C.3.2-1）Ag =

41、 K M / （Rg1ho）sec （規(guī)范式C.3.2-2）式中：Rg - 鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度1 - 受彎破壞時(shí)的內(nèi)力偶臂計(jì)算系數(shù)，取0.9 - 扶臂斜面與垂直面的夾角2距擋土墻墻底高度H=1.80m水平截面強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 13900 mm，截面寬度b = 1000 mm翼緣高度hf = 600 mm，翼緣寬度bf = 7000 mmT形截面所受彎矩M = 111632.97 kNmAg = 1.20111632.97106/（3000.913825）sec26.94 = 40257 mm2鋼筋計(jì)算面積As = 40257mm2，實(shí)配As = 20126mm2(41D25)抗裂驗(yàn)算不

42、滿足要求，裂縫寬度max = 0.368 mm3距擋土墻墻底高度H=10.13m水平截面強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 9800 mm，截面寬度b = 1000 mm翼緣高度hf = 600 mm，翼緣寬度bf = 5000 mmT形截面所受彎矩M = 18133.97 kNmAg = 1.2018133.97106/（3000.99725）sec26.94 = 9296 mm2鋼筋計(jì)算面積As = 9296mm2，實(shí)配As = 9327mm2(19D25)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.208 mm4距擋土墻墻底高度H=18.47m水平截面強(qiáng)度及配筋計(jì)算：截面高度h = 5700

43、mm，截面寬度b = 1000 mm翼緣高度hf = 600 mm，翼緣寬度bf = 3000 mmT形截面所受彎矩M = 1375.44 kNmAg = 1.201375.44106/（3000.95625）sec26.94 = 1219 mm2鋼筋計(jì)算面積As = 1219mm2，實(shí)配As = 1473mm2(3D25)抗裂驗(yàn)算滿足要求，裂縫寬度max = 0.251 mm5扶臂水平拉筋計(jì)算：水平拉筋承受的剪力Q = 0.5117.976.00 = 353.91 kN水平拉筋計(jì)算面積Asv/s = KQ/fy= 1.20353.91/300.00 = 1.416 mm水平拉筋計(jì)算面積Asv

44、/s = 1.416 mm，實(shí)配Asv/s = 1.571 mm(2D10100)6扶臂垂直拉筋計(jì)算：垂直拉筋承受的剪力Q = 239.206.00 = 1435.21 kN垂直拉筋計(jì)算面積Asv/s = KQ/fy= 1.201435.21/300.00 = 5.741 mm垂直拉筋計(jì)算面積Asv/s = 5.741 mm，實(shí)配Asv/s = 6.158 mm(2D1450)衡重式擋土墻計(jì)算書項(xiàng)目名稱_日 期_設(shè) 計(jì) 者_(dá)校 對(duì) 者_(dá)一、示意圖：二、基本資料：1依據(jù)規(guī)范及參考書目：水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范(SL3792007)，以下簡(jiǎn)稱規(guī)范水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范(DL 50771997)水工擋土墻

45、設(shè)計(jì)(中國(guó)水利水電出版社)2斷面尺寸參數(shù)：墻頂寬度B1 = 0.50m，前趾寬度B2 = 0.30m，衡重臺(tái)寬度B3 = 2.50m墻身高度H = 5.00m，上墻高度H1 = 4.00m，墻趾高H2 = 1.00m上墻背坡比 = 1 : 0.300，下墻背坡比 = 1 : 0.300，墻面坡比 = 1 : 0.0003設(shè)計(jì)參數(shù)：擋土墻的建筑物級(jí)別為4級(jí)，荷載組合為基本組合?？拐痤愋停悍强拐饏^(qū)擋土墻。水上回填土內(nèi)摩擦角 = 35.00度，水下回填土內(nèi)摩擦角 = 35.00度墻背與填土摩擦角 = 17.50度回填土凝聚力C = 0.00kN/m2，墻底與地基間摩擦系數(shù)f = 0.35基礎(chǔ)為非巖石

46、地基。填土面與水平面夾角 = 0.00度，回填土頂面均布荷載q = 0.00kN/m地下水位距墻底高h(yuǎn)1 = 3.00m，墻前水深(墻底算起)h2 = 1.00m回填土濕容重1 = 19.00kN/m3，回填土浮容重2 = 10.00kN/m3墻身材料容重3 = 24.00kN/m3，底板材料容重4 = 24.00kN/m3墻身材料容許壓應(yīng)力Ra = 500.00 kPa，墻身材料容許剪應(yīng)力Rj = 110.00 kPa墻身材料容許拉應(yīng)力Rl = 150.00 kPa，地基允許承載力o = 350.00 kPa三、計(jì)算過(guò)程：1計(jì)算公式：上墻采用庫(kù)倫主動(dòng)土壓力計(jì)算，公式如下：E 0.5H2KaE

47、x Ecos()Ey Esin()Ka cos2()/cos2/cos()/1+sin()sin()/cos()/cos()0.52 （規(guī)范式A.0.1-2）式中：E為作用于墻背的主動(dòng)土壓力，作用點(diǎn)為距墻底1/3高處，方向與水平面成()夾角Ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)為墻背與鉛直面的夾角，16.70度下墻采用校正延長(zhǎng)墻背法進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)填土面水平時(shí)，公式如下：校正墻背偏移距離X （G1-G2）/ho+（h1+h2）/2校正墻背傾角2按下式計(jì)算：tan2 tan2 - X / （h1+h2）經(jīng)試算得到校正墻背傾角tan2 13.95 度程序算得上墻主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka1 = 0.587程序算得下墻水上的主動(dòng)

48、土壓力系數(shù)Ka = 0.164程序算得下墻水下的主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka = 0.1642總水平力、總豎向力及各力對(duì)前趾力矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂正力矩負(fù)力矩上墻水平土壓力E1x41.197.33-302.06上墻垂直土壓力E1y79.133.81301.15墻上土重F1156.472.49389.31下墻水平土壓力E1x14.014.00-56.04下墻下墻垂直土壓力E1y0.203.690.72下墻水平土壓力E2x37.364.50-168.12垂直水平土壓力E2y0.523.821.99下墻水平土壓力E3x7.371.00-7.37下墻下墻

49、垂直土壓力E3y0.102.950.30下墻水平土壓力E4x65.381.50-98.07垂直水平土壓力E4y0.913.072.81墻身自重G1588.001.771042.68墻后水壓力Ph45.001.00-45.00墻前水壓力Ph-5.000.331.67墻后水重P1v-13.503.00-40.50揚(yáng)壓力W1-27.001.35-36.45揚(yáng)壓力W2-27.001.80-48.60205.32757.831740.64-802.22所有垂直荷載之和G757.83kN所有水平荷載之和FH205.32kN所有對(duì)墻前趾的穩(wěn)定力矩之和MV1740.64kNm所有對(duì)墻前趾的傾覆力矩之和MH-8

50、02.22kNm所有對(duì)墻前趾的力矩之和M938.41kNm3抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算公式為：KcfG/FH從規(guī)范中表3.2.7查得，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc1.20Kc0.350757.835/205.3171.29Kc1.29Kc1.20，故抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求4抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算：從規(guī)范中表3.2.12、3.2.13條查得，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)Ko1.40抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算公式為：KoMV/MHKo1740.635/802.2242.17Ko2.17Ko1.40，故抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求5地基承載力驗(yàn)算：地基承載力按規(guī)范中第6.3.1、6.3.2條進(jìn)行校核?；讘?yīng)力計(jì)算公式為：

51、Pmax G / B （1 + 6 e / B）Pmin G / B （1 - 6 e / B）偏心距e B / 2 - M / G 2.70 / 2 - 938.41 / 757.83 = 0.112 mPmax757.83/2.70（1+60.112/2.70） 350.36 kPaPmin757.83/2.70（1-60.112/2.70） 211.00 kPaPmax 350.36 1.2o 1.2350.00 420.00，滿足要求。(PminPmax)/2 280.68 o 350.00，滿足要求Pmax/Pmin350.36/211.001.66 0，沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足要求。b

52、、截面壓應(yīng)力驗(yàn)算：max 368.49 Ra = 500.00 kPa，滿足要求。c、截面剪應(yīng)力驗(yàn)算：j 59.05 Rj = 110.00 kPa，滿足要求。懸臂式擋土墻計(jì)算書項(xiàng)目名稱_日 期_設(shè) 計(jì) 者_(dá)校 對(duì) 者_(dá)一、示意圖：二、基本資料：1依據(jù)規(guī)范及參考書目：水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范(SL3792007)，以下簡(jiǎn)稱規(guī)范水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(SL 191-2008)，以下簡(jiǎn)稱砼規(guī)水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范(DL 50771997)水工擋土墻設(shè)計(jì)(中國(guó)水利水電出版社)2斷面尺寸參數(shù)：墻頂寬度B1 = 0.30m，墻面上部高度H = 7.20m前趾寬度B2 = 1.00m，后踵寬度B3 = 5.20

53、m前趾端部高度H2 = 0.80m，前趾根部高度H4 = 0.80m后踵端部高度H1 = 0.40m，后踵根部高度H3 = 0.80m墻背坡比 = 1 : 0.069，墻面坡比 = 1 : 0.0003設(shè)計(jì)參數(shù)：擋土墻的建筑物級(jí)別為4級(jí)，荷載組合為基本組合?？拐痤愋停悍强拐饏^(qū)擋土墻。水上回填土內(nèi)摩擦角 = 35.00度，水下回填土內(nèi)摩擦角 = 35.00度回填土凝聚力C = 0.00kN/m2，墻底與地基間摩擦系數(shù)f = 0.30基礎(chǔ)為非巖石地基。填土面與水平面夾角 = 0.00度，回填土頂面均布荷載q = 0.00kN/m地下水位距墻底高h(yuǎn)1 = 3.00m，墻前水深(墻底算起)h2 = 1

54、.50m回填土濕容重1 = 18.00kN/m3，回填土浮容重2 = 10.00kN/m3混凝土強(qiáng)度等級(jí)： C15鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：一級(jí)，保護(hù)層厚度as = 0.050 m地基允許承載力o = 170.00 kPa三、計(jì)算過(guò)程：1計(jì)算公式：郎肯土壓力計(jì)算公式如下：E 0.5H2KaEx Ecos()Ey Esin()Ka tan2（45-/2） （規(guī)范式A.0.1-4）式中：E為作用于墻背的土壓力，作用點(diǎn)為距墻底1/3高處，方向與水平面成夾角Ka為土壓力系數(shù)程序算得水上的土壓力系數(shù)Ka = 0.271程序算得水下的土壓力系數(shù)Ka = 0.2712總水平力、總豎向力及各力對(duì)前趾力矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?/p>

55、、豎向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂正力矩負(fù)力矩水平土壓力E1x60.974.67-284.54水平土壓力E2x12.191.00-12.19水平土壓力E3x73.171.50-109.75墻身自重G1212.962.26481.08墻后水壓力Ph45.001.00-45.00墻前水壓力Ph-11.250.505.63墻后水重P1v126.484.44561.03墻前水重P1v7.000.503.50墻后土重F1126.484.44561.03墻后土重F2497.364.242106.64揚(yáng)壓力W1-105.003.50-367.47揚(yáng)壓力W2-52.504.67-244

56、.98180.08812.793718.91-1063.93所有垂直荷載之和G812.79kN所有水平荷載之和FH180.08kN所有對(duì)墻前趾的穩(wěn)定力矩之和MV3718.91kNm所有對(duì)墻前趾的傾覆力矩之和MH-1063.93kNm所有對(duì)墻前趾的力矩之和M2654.98kNm3抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算公式為：KcfG/FH從規(guī)范中表3.2.7查得，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc1.20Kc0.300812.787/180.0851.35Kc1.35Kc1.20，故抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求4抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算：從規(guī)范中表3.2.12、3.2.13條查得，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)Ko1.40抗傾覆穩(wěn)定安全系

57、數(shù)計(jì)算公式為：KoMV/MHKo3718.912/1063.9293.50Ko3.50Ko1.40，故抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求5地基承載力驗(yàn)算：地基承載力按規(guī)范中第6.3.1、6.3.2條進(jìn)行校核?；讘?yīng)力計(jì)算公式為：Pmax G / B （1 + 6 e / B）Pmin G / B （1 - 6 e / B）偏心距e B / 2 - M / G 7.00 / 2 - 2654.98 / 812.79 = 0.233 mPmax812.79/7.00（1+60.233/7.00） 139.34 kPaPmin812.79/7.00（1-60.233/7.00） 92.89 kPaPmax

58、139.34 1.2o 1.2170.00 204.00，滿足要求。(PminPmax)/2 116.12 o 170.00，滿足要求Pmax/Pmin139.34/92.891.50 2.0，滿足要求。四、立墻承載力驗(yàn)算及配筋計(jì)算：1計(jì)算依據(jù)：立墻按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行承載力和配筋計(jì)算：首先按素混凝土偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算，驗(yàn)算公式如下：KN mftbh/（6eo/h-1） 砼規(guī) 式5.2.3-3KN fcbh/（6eo/h+1） 砼規(guī) 式5.2.3-4如果承載力驗(yàn)算不滿足，則進(jìn)行配筋計(jì)算，公式如下：KN fcb+fyAs-sAs 砼規(guī)式6.3.2-1KNe fcb（ho-/2）+fyAs（

59、ho-as） 砼規(guī)式6.3.2-2當(dāng)滿足下述條件時(shí)，可不配置抗剪鋼筋：KV 0.7hftbho 砼規(guī)式6.5.4-1h （800 / ho）1/4 砼規(guī)式6.5.4-2上式中當(dāng)ho 2000時(shí)，取ho = 20002A-A截面（距墻底高度h = 0.800 m）計(jì)算結(jié)果：a、總水平力、總豎向力及各力對(duì)截面中心彎矩計(jì)算：?jiǎn)挝唬核搅?、豎向力為kN；力臂為m；彎矩為kNm。力水平力豎向力力臂彎矩水平土壓力E1x60.973.87-235.76水平土壓力E2x6.560.73-4.81水平土壓力E3x53.661.10-59.02墻身自重G198.97-0.11-10.49墻后水壓力Ph24.200

60、.73-17.75墻前水壓力Ph-2.450.230.57墻后水重P1v8.670.020.14墻后土重F18.670.020.14142.94116.32-326.98b、按素混凝土偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算截面承載力：計(jì)算截面高度h 800 mm，寬度b 1000 mm，計(jì)算長(zhǎng)度lo = 14400 mm承受彎矩M 326983440 Nmm，軸力N 116321 Nb=800mm時(shí)，從砼規(guī)表5.2.2-1查得素混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 0.680KN 1.25116321 145402 N fcbh 0.6807.201000800 3914196 N按照素混凝土軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算承載力滿足要求。eo M