重力式挡土墙计算.docx

重力式挡土墙验算［执行标准：通用］计算项目： 重力式挡土墙 1 计算时间：2012-04-02 15:17:07 星期一 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.800(m)墙顶宽: 0.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.400 背坡倾斜坡度: 1:-0.100 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶bl: 0.200(m) 墙趾台阶hl: 0.800(m) 墙趾台阶面坡坡度为: l:0.000 墙底倾斜坡率: 0.000:l物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2l00.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: ll0.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: l50.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 挡土墙类型: 抗震区挡土墙墙后填土内摩擦角：15.400(度) 墙后填土粘聚力: 28.000(kPa) 墙后填土容重: 19.800(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度) 地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 140.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000地震作用墙趾值提高系数: 1.500 地震作用墙踵值提高系数: 1.625 地震作用平均值提高系数: 1.250墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度) 地震烈度: 设计烈度7度水上地震角: 1.50水下地震角: 2.50水平地震系数: 0.10重要性修正系数: 1.00 综合影响系数: 0.25 水平地震作用沿竖向分布形式: 梯形抗震基底容许偏心距:B/5地震力调整系数: 1.000 土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号 水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数1 4.6500.00002 8.0000.0001第 1个：距离O.OOO(m),宽度8.000(m),高度0.750(m)坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m) 第 1 种情况: 一般情况［土压力计算］ 计算高度为 4.800(m) 处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到:第1破裂角： 5.711(度) Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)墙身截面积 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN) ( 一 ) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 0.000(kN) 抗滑力= 67.712(kN) 滑移验算满足: Kc = 6771201.500 > 1.300( 二 ) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 1.820 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 0.000 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 179.493(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 17949330.000 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=135.424(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=179.493(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e = -0.415(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.325(m)基底压应力：趾部=0.000 踵部=182.543(kPa)作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.415 <= 0.250*1.820 = 0.455(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 168.000(kPa)墙踵处地基承载力验算不满足: 压应力=182.543 > 182.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=74.409 <= 140.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.820 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.000 (m)［容许应力法］: 法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=135.424(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=179.493(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.325(m) 截面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e1 = -0.415(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.415 <= 0.300*1.820 = 0.546(m) 截面上压应力：面坡=-27.494背坡=176.312(kPa)压应力验算满足: 计算值= 176.312 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足： 计算值= 27.494 <= 280.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足： 计算值= -29.764 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为4.000(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到：第1破裂角： 5.711(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) ［强度验算］验算截面以上，墙身截面积 = 4.400(m2) 重量 = 101.200 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.259 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.700 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.000 (m)［容许应力法］: 法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=101.200(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=127.420(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.259(m) 截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.409(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.409 <= 0.300*1.700 = 0.510(m)截面上压应力：面坡=-26.422背坡=145.481(kPa)压应力验算满足: 计算值= 145.481 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足：计算值= 26.422 <= 280.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值= -23.812 <= 110.000(kPa)第 2 种情况： 地震情况［土压力计算］计算高度为4.800(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到：第1破裂角： 5.711(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN) 全墙地震力=3.386(kN)作用点距墙顶高度=2.878(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 3.386(kN) 抗滑力= 67.712(kN) 滑移验算满足： Kc = 20.000 > 1.100(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 1.820 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 0.000 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 6.509(kN-m) 抗倾覆力矩= 179.493(kN-m) 倾覆验算满足： K0 = 27.577 > 1.200(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=135.424(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=172.985(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e = -0.367(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.277(m)基底压应力：趾部=0.000 踵部=166.375(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-0.367 > 0.200*1.820 = 0.364(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 210.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=166.375 <= 227.500(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=74.409 <= 175.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上地震力=3.386(kN)作用点距墙顶高度=2.878(m) 验算截面以上，墙身截面积 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.820 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.000 (m)［容许应力法］:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=135.424(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=172.985(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.277(m)截面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e1 = -0.367(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.367 <= 0.400*1.820 = 0.728(m)截面上压应力：面坡=-15.705背坡=164.522(kPa)压应力验算满足: 计算值= 164.522 <= 3150.000(kPa)拉应力验算满足： 计算值= 15.705 <= 280.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足： 计算值= -27.903 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为4.000(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到：第1破裂角： 5.711(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) ［强度验算］验算截面以上地震力=2.530(kN)作用点距墙顶高度=2.364(m) 验算截面以上，墙身截面积 = 4.400(m2) 重量 = 101.200 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.259 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.700 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.000 (m)［容许应力法］:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=101.200(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=123.280(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.218(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.368(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.368 <= 0.400*1.700 = 0.680(m)截面上压应力：面坡=-17.827背坡=136.886(kPa)压应力验算满。