擋土墻課程設(shè)計(jì)

/XX學(xué)院課程名稱：學(xué)院：專業(yè)：學(xué)號(hào)：年級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：二O一五年九月目錄1.設(shè)計(jì)基本資料12.擬定擋土墻截面尺寸13.擋土墻自重及重心計(jì)算24.墻后填土和車輛荷載所引起的土壓力計(jì)算35.按基礎(chǔ)寬、深作修正的地基承載力特征值的計(jì)算56.基底合力的偏心距驗(yàn)算67.地基承載力驗(yàn)算78.擋土墻及基礎(chǔ)沿基底平面和墻踵處地基水平面滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算79.擋土墻繞墻趾點(diǎn)的傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算910.擋土墻身正截面強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算取基頂截面為驗(yàn)算911.參考文獻(xiàn)14重力式擋土墻計(jì)算書1.設(shè)計(jì)基本資料墻身及基礎(chǔ)填料及地基擋土類型仰斜式路肩墻填料種類重度<kN/m>砂類土19墻高H<m>5.00填料內(nèi)摩擦角<>35墻面坡度1:0.25填料與墻背摩擦角墻背坡度1:0.25基礎(chǔ)頂面埋深〔m1.08砌筑材料M5漿砌MU50片石地基土類別重度<kN/m>密實(shí)砂類土21砌筑材料的重度<kN/m>22.8地基土承載力特征值<kN>428地基坡度tan0.20基底與地基土摩擦系數(shù)0.40圬工砌體間的摩擦系數(shù)0.70地基土摩擦系數(shù)0.80公路等級(jí)及荷載強(qiáng)度片石砂漿砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值公路等級(jí)一級(jí)抗壓0.98汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)公路I-級(jí)軸心抗拉0.328墻頂護(hù)欄荷強(qiáng)度9.8彎曲抗拉0.352直接抗剪0.4002.擬定擋土墻截面尺寸已建擋土墻的截面尺寸見圖1,試規(guī)范規(guī)定對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算：3.擋土墻自重及重心計(jì)算取單位墻長〔1m,如圖2所示,將擋土墻截面劃分為三部分,截面各部分對(duì)應(yīng)的墻體重量為：截面各部分的重心至墻趾〔的距離：單位墻長的自重重力為：全截面重心至墻趾的距離：4.墻后填土和車輛荷載所引起的土壓力計(jì)算當(dāng)墻身高度為5m時(shí),附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值：換算等代均布土層厚度為：因基礎(chǔ)埋置較淺,不計(jì)墻前被動(dòng)土壓力。當(dāng)采用庫侖土壓力理論計(jì)算墻后填土和車輛荷載引起的主動(dòng)土壓力時(shí)候,計(jì)算圖式如圖3所示：按土壓力計(jì)算公式,計(jì)算結(jié)果如下：因d=0,故墻頂至后踵點(diǎn)后踵點(diǎn)土壓力為：單位墻長〔1m上土壓力的水平分量：單位墻長〔1m上土壓力的豎直分量：土壓力水平分量的作用點(diǎn)至墻趾的距離：土壓力豎直分量的作用點(diǎn)至墻趾的距離：5.按基礎(chǔ)寬、深作修正的地基承載力特征值的計(jì)算基礎(chǔ)最小深〔算至墻趾點(diǎn)：,符合基礎(chǔ)最小埋深的規(guī)定；但,所以修正后的地基承載力特征值等于地基承載力特征值。當(dāng)采用荷載組合H時(shí),地基承載力特征值提高系數(shù)K=1.0,故=1.0428=428〔kPa驗(yàn)算地基承載力時(shí),計(jì)入作用在擋土墻頂面的護(hù)欄荷載強(qiáng)度與車輛附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值,基底應(yīng)力計(jì)算的力系圖可參見圖4.6.基底合力的偏心距驗(yàn)算按規(guī)定：在地基承載力計(jì)算中,基礎(chǔ)的作用效應(yīng)取正常使用極限狀態(tài)下作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。作用于基底形心處的彎矩：作用于傾斜基底的垂直力：傾斜于基底合力的偏心距為：偏心距驗(yàn)算符合規(guī)定。7.地基承載力驗(yàn)算基底最大壓應(yīng)力與地基承載力特征值比較：=408〔kpa地基承載力驗(yàn)算通過。8.擋土墻及基礎(chǔ)沿基底平面、墻踵處地基水平面的滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算按規(guī)定:計(jì)算擋土墻及地基穩(wěn)定時(shí),荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下的作用效應(yīng)組合。沿基地平面滑動(dòng)的穩(wěn)定性驗(yàn)算〔圖5不計(jì)墻前填土的被動(dòng)土壓力,即,計(jì)入作用于墻頂?shù)淖o(hù)欄重力。eq\o\ac<○,1>滑動(dòng)穩(wěn)定方程應(yīng)符合：按規(guī)定,土壓力作用的綜合效應(yīng)增長對(duì)擋土墻結(jié)構(gòu)起不利作用時(shí),,則有：符合沿基底傾斜平面滑動(dòng)穩(wěn)定方程的規(guī)定。eq\o\ac<○,2>抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)：規(guī)定,荷載組合II時(shí),抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù),故本例沿傾斜基底的抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù),符合規(guī)范的規(guī)定。沿過墻踵點(diǎn)水平面滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算〔見圖6計(jì)入傾斜基底與水平滑動(dòng)面之間的土楔的重力,砂性土粘聚力c=0。eq\o\ac<○,1>滑動(dòng)穩(wěn)定方程應(yīng)符合：即：計(jì)算結(jié)果符合滑動(dòng)穩(wěn)定方程的規(guī)定。eq\o\ac<○,2>抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)：符合本細(xì)則抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)的規(guī)定。9.擋土墻繞墻趾點(diǎn)的傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算不計(jì)墻前填土的被動(dòng)土壓力,〔1傾覆穩(wěn)定方程應(yīng)符合：即：計(jì)算結(jié)果符合傾覆穩(wěn)定方程的規(guī)定?！?抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：規(guī)定,荷載組合II時(shí),抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)故本例的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)符合規(guī)定。10.擋土墻身正截面強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算取基頂截面為驗(yàn)算截面〔1基頂截面壓力計(jì)算〔圖7由墻踵點(diǎn)土壓力的計(jì)算結(jié)果：；基頂截面寬度：基頂截面處的計(jì)算墻高為：按：;基頂處的土壓力為：單位墻長〔1m上土壓力的水平分量：單位墻長〔1m上土壓力的豎直分量：土壓力水平分量的作用點(diǎn)至基頂截面前緣的力臂長度：土壓力豎直分量的作用點(diǎn)至基頂截面前緣的力臂長度：〔2基頂截面偏心距驗(yàn)算：截面寬度：取單位墻長〔1m,基頂截面以上墻身自重：墻身重心至驗(yàn)算截面前緣力臂長度：墻頂防撞護(hù)欄重量換算集中力：護(hù)欄換算集中力至驗(yàn)算截面前緣的力臂長度：按公式計(jì)算,查表取綜合數(shù)應(yīng)組合系數(shù)并按規(guī)定,取荷載分項(xiàng)系數(shù)截面形心上的豎向力組合設(shè)計(jì)值為：基底截面形心處,墻身自重及護(hù)欄重量作用的力矩：基底截面形心處,墻身自重及護(hù)欄重量作用的力矩：按規(guī)定,分別取作用分項(xiàng)系數(shù)：根據(jù)規(guī)定,取綜合效應(yīng)組合系數(shù)截面形心上的總力矩組合設(shè)計(jì)值：查表得合力偏心距容許限值為：截面上的軸向力合力偏心距：符合偏心距驗(yàn)算要求,應(yīng)按驗(yàn)算受壓構(gòu)件墻身承載力。〔3截面承載力驗(yàn)算：由前計(jì)算結(jié)果知,作用于截面形心上的豎向力組合設(shè)計(jì)值為：按表規(guī)定,本擋土墻之結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為：查表得長細(xì)比修正系數(shù)：由公式計(jì)算構(gòu)件的長細(xì)比：按規(guī)定：由公式得構(gòu)件軸向力的偏心距和長細(xì)比對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)：墻身受壓構(gòu)件抗力效應(yīng)設(shè)計(jì)值：因?yàn)榉媳炯?xì)則公式〔6.3.8-1的規(guī)定,所以截面尺寸滿足承載力驗(yàn)算要求?！?正截面直接受剪驗(yàn)算：按規(guī)定,要求：計(jì)算截面上的剪力組合設(shè)計(jì)值：由基礎(chǔ)資料得：