衡重式挡土墙验算书文档格式.docx
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-0.300
不设扩展墙址台阶
墙底倾斜坡率:
0.100:
1
下墙土压力计算方法:
公路路基手册中等效超载法
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
砌体种类:
片石砌体
砂浆标号:
5
石料强度(MPa):
30
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
40.000(度)
墙后填土粘聚力:
0.000(kPa)
墙后填土容重:
20.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:
25.000(度)
地基土容重:
24.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力:
2000.000(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
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
墙底摩擦系数:
地基土类型:
土质地基
地基土内摩擦角:
30.000(度)
坡线土柱:
坡面线段数:
3
折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数
14.0002.6670
21.0000.0001
第1个:
距离0.000(m),宽度1.000(m),高度0.150(m)2004路基规范挡土墙人群荷载
311.2500.0001
定位距离0.000(m)汽车-20级(计算荷载)
地面横坡角度:
20.000(度)
墙顶标高:
0.000(m)
挡墙分段长度:
10.000(m)
=====================================================================
第1种情况:
组合1
=============================================
组合系数:
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.填土重力分项系数=1.000√
3.填土侧压力分项系数=1.000√
4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√
[土压力计算]计算高度为11.113(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角=29.010(度)
汽车-20级(计算荷载)
路基面总宽=11.250(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)
经计算得,路面上横向可排列此种车辆4列
布置宽度=1.097(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)
010.5000.30030.00030.000
022.3000.30030.0000.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.0000.000
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.0000.000
布置宽度B0=1.097(m)分布长度L0=10.000(m)荷载值SG=150.000(kN)
换算土柱高度h0=0.684(m)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角:
32.150(度)
Ea=215.226Ex=70.199Ey=203.456(kN)作用点高度Zy=1.416(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:
第2破裂角=15.055(度)第1破裂角=30.670(度)
Ea=138.454Ex=79.306Ey=113.490(kN)作用点高度Zy=1.665(m)
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=34.675(度)
布置宽度=4.140(m)
022.3000.30030.00030.000
042.3000.60060.00060.000
062.3000.60060.00060.000
第2列车:
013.6000.30030.00030.000
025.4000.30030.0000.000
033.6000.60060.00060.000
045.4000.60060.0000.000
053.6000.60060.00060.000
065.4000.60060.0000.000
布置宽度B0=4.140(m)分布长度L0=10.000(m)荷载值SG=450.000(kN)
换算土柱高度h0=0.543(m)
按公路路基手册中等效超载法计算得到:
破裂角:
34.682(度)
Ea=159.791Ex=158.117Ey=23.069(kN)作用点高度Zy=3.165(m)
墙身截面积=31.911(m2)重量=733.960kN
衡重台上填料重=102.877(kN)重心坐标(1.910,-1.699)(相对于墙面坡上角点)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:
基底倾斜角度=5.711(度)
Wn=832.684(kN)En=159.506(kN)Wt=83.268(kN)Et=222.657(kN)
滑移力=139.388(kN)抗滑力=496.095(kN)
滑移验算满足:
Kc=3.559>
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=408.696(kN)>
0.0
地基土摩擦系数=0.500
地基土层水平向:
滑移力=237.423(kN)抗滑力=492.562(kN)
Kc2=2.075>
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.527(m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=4.812(m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=8.465(m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=4.076(m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.852(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=1122.331(kN-m)抗倾覆力矩=2913.671(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=2.596>
1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=1336.634(kN-m)>
(三)地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力=992.191(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1791.340(kN-m)
基础底面宽度B=3.142(m)偏心距e=-0.235(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.805(m)
基底压应力:
趾部=174.354踵部=457.251(kPa)
最大应力与最小应力之比=174.354/457.251=0.381
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=-0.235<
=0.167*3.142=0.524(m)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=457.251<
=2600.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=315.803<
=2000.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)上墙截面强度验算
上墙重力Ws=165.600(kN)
上墙墙背处的Ex=79.306(kN)
上墙墙背处的Ey=27.757(kN)
相对于上墙墙趾,上墙重力的力臂Zw=1.331(m)
相对于上墙墙趾,上墙Ex的力臂Zy=1.665(m)
相对于上墙墙趾,上墙Ey的力臂Zx=2.317(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾,合力作用力臂Zn=0.789(m)
截面宽度B=2.900(m)偏心距e1=0.661(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.661<
=0.250*2.900=0.725(m)
截面上压应力:
面坡=157.846背坡=-24.496(kPa)
压应力验算满足:
计算值=157.846<
=800.000(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=24.496<
=80.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=0.677<
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足:
计算值=38.018<
[极限状态法]:
重要性系数XXX0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=193.357(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.615
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.900(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=193.357<
=1235.117(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
(六)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=31.408(m2)重量=722.384kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=2.534(m)
作用于截面总竖向力=961.821(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1789.481(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.861(m)
截面宽度B=3.220(m)偏心距e1=-0.251(m)
e1=-0.251<
=0.250*3.220=0.805(m)
面坡=159.269背坡=438.135(kPa)
计算值=438.135<
计算值=-45.747<
重要性系数XXX0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=961.821(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.932
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.220(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.948
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=961.821<
=2079.279(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
=1971.692(kN)
第2种情况:
组合2
第1破裂角:
中点距全部破裂体
第2列车:
033.6000.60060.00060.000
作用于基底的合力偏心距验算满足:
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=174.354<
=2400.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
面
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- 衡重式 挡土墙 验算