仰斜式擋墻計(jì)算書

重力式擋土墻驗(yàn)算計(jì)算項(xiàng)目：重力式擋土墻5.5m高原始條件:墻身尺寸:墻身高:5.500(m)墻頂寬:2.300(m)面坡傾斜坡度:1:0.250背坡傾斜坡度:1:-0.250采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階:墻趾臺(tái)階b1:0.400(m)墻趾臺(tái)階h1:0.600(m)墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同設(shè)防滑凸榫:防滑凸榫尺寸BT1:0.549(m)防滑凸榫尺寸BT:0.535(m)防滑凸榫尺寸HT:0.317(m)防滑凸榫被動(dòng)土壓力修正系數(shù):1.000防滑凸榫容許彎曲拉應(yīng)力:0.500(MPa)防滑凸榫容許剪應(yīng)力:0.990(MPa)物理參數(shù):圬工砌體容重:24.000(kN/m3)圬工之間摩擦系數(shù):0.400地基土摩擦系數(shù):0.300墻身砌體容許壓應(yīng)力:800.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力:110.000(kPa)墻身砌體容許剪應(yīng)力:80.000(kPa)材料抗壓極限強(qiáng)度:2.500(MPa)材料抗力分項(xiàng)系數(shù):2.310系數(shù)αs:0.0020場(chǎng)地環(huán)境:一般地區(qū)墻后填土內(nèi)摩擦角:30.000(度)墻后填土粘聚力:0.000(kPa)墻后填土容重:20.000(kN/m3)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:20.000(kN/m3)修正后地基承載力特征值:140.000(kPa)地基承載力特征值提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.200墻踵值提高系數(shù):1.300平均值提高系數(shù):1.000墻底摩擦系數(shù):0.300地基土類型:土質(zhì)地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)土壓力計(jì)算方法:庫(kù)侖坡線土柱:坡面線段數(shù):2折線序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(m)換算土柱數(shù)112.0008.0000225.0000.0002第1個(gè):距離0.000(m),寬度25.000(m),高度0.150(m)2004路基規(guī)范擋土墻人群荷載第2個(gè):定位距離4.500(m)城-A級(jí)坡面起始距離:0.000(m)地面橫坡角度:0.000(度)填土對(duì)橫坡面的摩擦角:30.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)擋墻分段長(zhǎng)度:10.000(m)荷載組合信息:結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):1.100荷載組合數(shù):1=====================================================================第1種情況:組合1=============================================組合系數(shù):1.0001.擋土墻結(jié)構(gòu)重力分項(xiàng)系數(shù)=1.000√2.墻頂上的有效永久荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.000√3.墻頂與第二破裂面間有效荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.000√4.填土側(cè)壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000√5.車輛荷載引起的土側(cè)壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000√=============================================[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為5.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力無(wú)荷載時(shí)的破裂角=48.661(度)城-A級(jí)路基面總寬=25.000(m),路肩寬=4.500(m)安全距離=0.600(m)單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離=0.350(m),車與車之間距離=0.600(m)經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛6列布置寬度=1.970(m)布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表:布置寬度B0=1.970(m)分布長(zhǎng)度L0=25.000(m)荷載值SG=0.000(kN)換算土柱高度h0=0.000(m)按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第1破裂角：48.752(度)Ea=163.155(kN)Ex=162.857(kN)Ey=9.857(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.976(m)墻身截面積=13.060(m2)重量=313.434(kN)(一)滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算基底摩擦系數(shù)=0.300采用防滑凸榫增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下:基礎(chǔ)底面寬度B=2.700(m)墻身重力的力臂Zw=2.183(m)Ey的力臂Zx=3.194(m)Ex的力臂Zy=1.976(m)作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=323.291(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=393.950(kN-m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離墻趾點(diǎn)的距離Zn=1.219(m)基礎(chǔ)底壓應(yīng)力:墻趾=154.711凸榫前沿=140.495墻踵=84.764(kPa)凸榫前沿被動(dòng)土壓應(yīng)力=442.810(kPa)凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算滿足:彎曲拉應(yīng)力=465.753<=500.000(kPa)凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算:凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算滿足:剪應(yīng)力=262.196<=990.000(kPa)滑移力=162.857(kN)抗滑力=213.068(kN)滑移驗(yàn)算滿足:Kc=1.308>1.300(二)傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂Zw=2.183(m)相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂Zx=3.194(m)相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂Zy=1.976(m)驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩=321.748(kN-m)抗傾覆力矩=715.698(kN-m)傾覆驗(yàn)算滿足:K0=2.224>1.500(三)地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算基礎(chǔ)類型為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=323.291(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=393.950(kN-m)基礎(chǔ)底面寬度B=2.700(m)偏心距e=0.131(m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離Zn=1.219(m)基底壓應(yīng)力:趾部=154.711踵部=84.764(kPa)最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比=154.711/84.764=1.825作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足:e=0.131<=0.167*2.700=0.450(m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=154.711<=168.000(kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=84.764<=182.000(kPa)地基平均承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=119.737<=140.000(kPa)(四)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五)墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=12.890(m2)重量=309.360(kN)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=2.201(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=3.194(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.976(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于驗(yàn)算截面的總豎向力=319.217(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=390.624(kN-m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.224(m)截面寬度B=2.700(m)偏心距e1=0.126(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=0.126<=0.250*2.700=0.675(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=151.413背坡=85.044(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=151.413<=800.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=13.026<=80.000(kPa)[極限狀態(tài)法]: 重要性系數(shù)γ0=1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=319.217(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)αk=0.974 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A=2.700(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra=2500.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)γf=2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)Ψk=0.991 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=351.139<=2847.306(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=351.139<=2821.746(kN)(六)臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為4.900(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力無(wú)荷載時(shí)的破裂角=49.329(度)城-A級(jí)路基面總寬=25.000(m),路肩寬=4.500(m)安全距離=0.600(m)單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離=0.350(m),車與車之間距離=0.600(m)經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛6列布置寬度=1.788(m)布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表:布置寬度B0=1.788(m)分布長(zhǎng)度L0=25.000(m)荷載值SG=0.000(kN)換算土柱高度h0=0.000(m)按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第1破裂角：49.435(度)Ea=135.518(kN)Ex=135.270(kN)Ey=8.188(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.763(m)[強(qiáng)度驗(yàn)算]驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=11.270(m2)重量=270.480(kN)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.763(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.741(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.763(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于驗(yàn)算截面的總豎向力=278.668(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=260.639(kN-m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=0.935(m)截面寬度B=2.300(m)偏心距e1=0.215(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=0.215<=0.250*2.300=0.575(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=189.019背坡=53.301(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=189.019<=800.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=10.349<=80.000(kPa)[極限狀態(tài)法]: 重要性系數(shù)γ0=1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=278.668(kN