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:5)墙趾深度:7)墙背高度:9)挡墙基底宽度:2、岩土参数:
1)填土容重:
γ=
19KN/m3
ka=0.222)主动土压力系数:4)基底土摩擦系数:μ=0.56)宽度修正系数: ηb=0.3ψc=1.13)土压力增大系数:
5)地基土承载力:fak=180KN/m27)埋深修正系数: ηd=1.6二、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=(2500-0-1000-6000/tan90°)/6000
=0.250
2)基底倾角:
α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(6000-6000-0)/2500]
=
0.0°
d=
毛石混凝土0mm
2)挡土墙容重:4)墙顶宽度:6)墙趾宽度:8)墙背倾角:
γd=s=α=
22KN/m30mm90°0°
3)墙两侧土体高差:h=6000mm
H=6000mmb=2500mm
c=1000mm
10)土对墙背摩擦角:δ=
重力式挡土墙计算1/4
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)=(6×0.250+2×1+6/tan90°)×6/2
+(6-6+0+0×tan0.0°)×(6×0.250+1+6/tan90°)/2-(6-6)²/(2×tan90°)=10.5m2
3、挡墙每延米自重(不含墙趾):
G=γd·A=22×10.5
=231
KN
4、每延米主动土压力:
E2
a=ψc· γ ·H·ka/2=1.1×
19×6²×0.21744/2=82
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=231×cos0.0°
=231
KN
2、挡墙自重沿基底平行方向分量:
Gt=G·sinα0=231×sin0.0°
=0
KN3、主动土压力沿基底法线方向分量:
Ean=Ea·cos(α-α0-δ)=82×cos(90°-0.0°-0°)
=0
KN4、主动土压力沿基底平行方向分量:
Eat=Ea·sin(α-α0-δ)=82×sin(90°-0.0°-0°)
=82
KN5、抗滑移稳定系数:
Ks=(Gn+Ean)·μ/(Eat-Gt)《地规》公式(6.6.5-1)
=(231+0)×0.5/(82-0)=1.41
≥1.3 ,满足《地规》6.6.5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=6/3
=2.000
m
2、主动土压力作用点距墙趾底端高度:
重力式挡土墙计算(6.6.3-1)
2/4
《地规》公式zf=z-b·tanα0=2.000-2.5×tan0.0°
=2.000
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
=[6×(1+6/tan90°)²/2]+[6²×0.250×(6×0.250/3+1+6/tan90°)/2]+[(6-6)/6+(0+0×tan0.0°)/3]×(6×0.250+1+6/tan90°)²-[6³/(tan90°)²)]/6=9.75m3
2)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离:
x1=S/A=9.75/10.50
=0.929
m
3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离:
x0=b-x1=2.5-0.929
=1.571
m4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离:
xf=b-z/tanα=2.5-2.000/tan90°
=2.500
m5、主动土压力沿水平方向分量:
Eax=Ea·sin(α-δ)=82×sin(90°-0°)
=82
KN
6、主动土压力沿重力方向分量:
Eaz=Ea·cos(α-δ)=82×cos(90°-0°)
=0
KN7、抗倾覆稳定系数:
Kt=(G·x0+Eaz·xf)·/(Eax·zf)《地规》公式(6.6.5-2)
=(231×1.571+0×2.500)/(82×2.000)
=2.22
≥1.6 ,满足《地规》6.6.5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 =
2.50<3m ,仅承载力修正时取
基础埋深
d<0.5m ,仅承载力修正时取d= 0.50m
fa=fak+ ηb·γ·(B-3)+ ηd·γm·(d-0.5)
重力式挡土墙计算B = 3.00m
3/4
=180+0.3×19×(3.00-3)+1.6×19×(0.50-0.5)=180
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=231+0=231KN
3、轴心荷载作用时,基础底面的平均压力值:
pk=F/B
=231/(2.5/cos0.0°)=92.4KN/m2
≤fa=180 ,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=2.50/2-(231×1.571+0×2.500-82×2.000)/231=0.39m≤b0 / 4 =0.63 ,满足《地规》6.6.5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=231×0.39=.4KN·m
6、偏心荷载作用时,基础底面的最大压应力值:
B/6=0.42≥e,应按《地规》公式5.2.2-2计算pkmax=F/B+6M/B²
=231/2.50+6×.4/2.50²=178
KN/m2
≤1.2 fa =
216.0 ,满足《地规》5.2.1条第2款要求
重力式挡土墙计算4/4