重力式擋墻計算2

1、重力式擋土墻驗算計算項目： 重力式擋土墻 2計算時間：2014-08-01 09:55:45 星期五-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 6.500(m) 墻頂寬: 0.660(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.250 背坡傾斜坡度: 1:0.200 采用1個擴展墻址臺階: 墻趾臺階b1: 0.300(m) 墻趾臺階h1: 0.500(m) 墻趾臺階與墻面坡坡度相同 墻底傾斜坡率: 0.200:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.500 墻身砌體容許壓應力: 2100.000(kPa) 墻身砌體容許彎曲拉應力: 280.0

2、00(kPa) 墻身砌體容許剪應力: 110.000(kPa) 材料抗壓極限強度: 1.600(MPa) 材料抗力分項系數(shù): 2.310 系數(shù)醩: 0.0020 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 19.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承載力特征值: 500.000(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): 0.500 地基

3、土類型: 土質地基 地基土內摩擦角: 30.000(度) 土壓力計算方法: 庫侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 2 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù) 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距離: 0.000(m) 地面橫坡角度: 20.000(度) 填土對橫坡面的摩擦角: 35.000(度) 墻頂標高: 0.000(m) 擋墻分段長度: 10.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結構重力 分項系數(shù) = 1.000 2. 墻頂上的有效永久荷載 分項系數(shù) = 1.000 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載

4、 分項系數(shù) = 1.000 4. 填土側壓力 分項系數(shù) = 1.000 5. 車輛荷載引起的土側壓力 分項系數(shù) = 1.000 = 土壓力計算 計算高度為 7.309(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時的破裂角 = 28.322(度) 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 28.322(度) Ea=244.313(kN) Ex=214.072(kN) Ey=117.736(kN) 作用點高度 Zy=2.627(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 (kN)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0

5、.500 采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下: 基底傾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 2.172 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 164.582(kN) 0.0 地基土層水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算不滿足: Kc2 = 1.177 1.500 傾覆穩(wěn)定方

6、程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 649.588(kN-m) 0.0(三) 地基應力及偏心距驗算 基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎底的總豎向力 = 507.426(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=805.624(kN-m) 基礎底面寬度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) 基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 1.588(m) 基底壓應力: 趾部=208.010 踵部=37.895(kPa) 最大應力與最小應力之比 = 208.010 / 37.895 = 5.489 作用于基底的合力

7、偏心距驗算滿足: e=0.476 = 0.167*4.127 = 0.688(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=208.010 = 600.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=37.895 = 650.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=122.952 = 500.000(kPa)(四) 基礎強度驗算 基礎為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx =

8、3.521 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 438.499(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=710.016(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) 截面寬度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.323 = 0.250*3.885 = 0.971(m) 截面上壓應力: 面坡=169.227 背坡=56.513(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 169.227 = 2100.000(kPa) 切向應

9、力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= 9.954 = 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 438.499(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.923 擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 3.885(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.997 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 438.499 = 2484.440(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 438.499 = 2478.063

10、(kN)(六) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 6.000(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時的破裂角 = 29.162(度) 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 29.162(度) Ea=172.939(kN) Ex=151.533(kN) Ey=83.340(kN) 作用點高度 Zy=2.150(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.9

11、30 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 360.720(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=400.595(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) 截面寬度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.569 = 0.250*3.360 = 0.840(m) 截面上壓應力: 面坡=216.527 背坡=-1.813(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 216.527 = 2100.000(kPa) 拉應力驗算滿

12、足: 計算值= 1.813 = 280.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= 2.156 = 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 360.720(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.744 擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 3.360(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.994 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 360.720 = 1730.414(kN) 計算穩(wěn)定時:

13、 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 360.720 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 164.582(kN) 0.0 地基土層水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算不滿足: Kc2 = 1.177 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 649.588(kN-m) 0.0(三) 地基應力及偏心距驗算 基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎底的總豎向力 = 507.426(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=805.624(kN-

14、m) 基礎底面寬度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) 基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 1.588(m) 基底壓應力: 趾部=208.010 踵部=37.895(kPa) 最大應力與最小應力之比 = 208.010 / 37.895 = 5.489 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.476 = 0.167*4.127 = 0.688(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=208.010 = 600.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=37.895 = 650.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=122.95

15、2 = 500.000(kPa)(四) 基礎強度驗算 基礎為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 438.499(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=710.016(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) 截面寬度

16、B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.323 = 0.250*3.885 = 0.971(m) 截面上壓應力: 面坡=169.227 背坡=56.513(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 169.227 = 2100.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= 9.954 = 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 438.499(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.923 擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 3.885(m2) 材料抗壓極限強

17、度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.997 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 438.499 = 2484.440(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 438.499 = 2478.063(kN)(六) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 6.000(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時的破裂角 = 29.162(度) 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 29.162(度) Ea=172.939(kN) Ex=151.533(kN) Ey=83.340(kN) 作用點高度

18、Zy=2.150(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 360.720(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=400.595(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) 截面寬度 B =

19、 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.569 = 0.250*3.360 = 0.840(m) 截面上壓應力: 面坡=216.527 背坡=-1.813(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 216.527 = 2100.000(kPa) 拉應力驗算滿足: 計算值= 1.813 = 280.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= 2.156 = 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 360.720(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.744 擋墻構

20、件的計算截面每沿米面積A = 3.360(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.994 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 360.720 = 1730.414(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 360.720 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 164.582(kN) 0.0 地基土層水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算不滿足: Kc2 = 1.177 1.5

21、00 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 649.588(kN-m) 0.0(三) 地基應力及偏心距驗算 基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎底的總豎向力 = 507.426(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=805.624(kN-m) 基礎底面寬度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) 基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 1.588(m) 基底壓應力: 趾部=208.010 踵部=37.895(kPa) 最大應力與最小應力之比 = 208.010 / 37.895 = 5.489

22、作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.476 = 0.167*4.127 = 0.688(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=208.010 = 600.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=37.895 = 650.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=122.952 = 500.000(kPa)(四) 基礎強度驗算 基礎為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的

23、力臂 Zx = 3.521 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 438.499(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=710.016(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) 截面寬度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.323 = 0.250*3.885 = 0.971(m) 截面上壓應力: 面坡=169.227 背坡=56.513(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 169.227 = 2100.000(

24、kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= 9.954 = 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 438.499(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.923 擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 3.885(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.997 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 438.499 = 2484.440(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 438.499 =

25、2478.063(kN)(六) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 6.000(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時的破裂角 = 29.162(度) 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 29.162(度) Ea=172.939(kN) Ex=151.533(kN) Ey=83.340(kN) 作用點高度 Zy=2.150(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂

26、Zx = 2.930 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 360.720(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=400.595(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) 截面寬度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.569 = 0.250*3.360 = 0.840(m) 截面上壓應力: 面坡=216.527 背坡=-1.813(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 216.527 = 2100.000(kPa

27、) 拉應力驗算滿足: 計算值= 1.813 = 280.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= 2.156 = 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 360.720(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.744 擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 3.360(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.994 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 360.720 = 1730.414(kN

28、) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 360.720 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1) 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 164.582(kN) 0.0 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 252.070(kN),滑移力 = 214.072(kN)。 地基土層水平向: 滑移驗算不滿足: Kc2 = 1.177 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1) 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 649.588(kN-m) 0.0(三) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合3(組合3) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.476 = 0.167*4.127 = 0.688(m) 墻趾