扶壁式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：扶壁式挡土墙 2计算时间：2014-02-14 00:04:31 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 11.000(m)墙宽: 0.600(m)墙趾悬挑长DL: 3.200(m)墙踵悬挑长DL1: 3.800(m)底板高DH: 1.100(m)墙趾端部高DH0: 0.800(m)扶肋间距: 3.000(m)扶肋厚: 0.600(m)扶壁两端墙面板悬挑长度: 0.984(m)设防滑凸榫:防滑凸榫尺寸BT1: 1.600(m)防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.800(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 1.520(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 1.520(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.700(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C35纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB400裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 216.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 35.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 10.500 5.700 0地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) =====================================================================第 1 种情况: 1=============================================组合系数: 0.000=============================================[土压力计算] 计算高度为 11.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 40.248(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 41.508(度)Ea=992.812(kN) Ex=582.751(kN) Ey=803.789(kN) 作用点高度 Zy=3.667(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=13.600(度) 第1破裂角=41.400(度)Ea=886.310(kN) Ex=586.132(kN) Ey=664.827(kN) 作用点高度 Zy=3.849(m) 墙身截面积 = 15.020(m2) 重量 = 375.500 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 445.389(kN) 重心坐标(1.863,-5.716)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重 = 45.600(kN) 相对于趾点力臂=1.493(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 7.600 (m)墙身重力的力臂 Zw = 3.653 (m)Ey的力臂 Zx = 6.669 (m)Ex的力臂 Zy = 3.849 (m)作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 墙趾=195.927 凸榫前沿=198.269 墙踵=207.051(kPa)凸榫前沿被动土压应力=727.326(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 620.652 <= 1520.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 387.907 <= 1520.000(kPa)滑移力= 586.132(kN) 抗滑力= 1189.841(kN)滑移验算满足: Kc = 2.030 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 257.203(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 3.653 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 5.063 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 1.493 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 6.669 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 3.849 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 2255.927(kN-m) 抗倾覆力矩= 8128.470(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.603 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 5133.581(kN-m) > 0.0(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作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.835(m)基底压应力: 趾部=195.927 踵部=207.051(kPa)最大应力与最小应力之比 = 207.051 / 195.927 = 1.057作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.035 <= 0.167*7.600 = 1.267(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=195.927 <= 216.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=207.051 <= 216.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.489 <= 216.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 1.100(m)截面弯矩: M = 0.000(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 2176.364(mm2)截面剪力: Q = 0.000(kN)剪力设计值 = 0.000(kN) < 798.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。
截面弯矩: M(标准值) = 818.117(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.522 > 鋐limit = 0.200(mm)！满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：As = 5686.364(mm2)，对应的裂缝宽度为：0.200(mm)(五) 墙踵板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)截面高度: H' = 1.100(m)踵板边缘的法向应力 = 287.566(kPa)踵板边缘的法向应力标准值 = 423.541(kPa)支座弯矩: M = 0.000(kN-m/m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 2176.364(mm2)支座弯矩: M(标准值) = 203.300(kN-m/m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.130(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。
踵板与肋结合处剪力: Q = 0.000(kN/m)剪力设计值 = 0.000(kN) < 798.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。
跨中弯矩: M = 0.000(kN-m/m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 2176.364(mm2)跨中弯矩: M(标准值) = 121.980(kN-m/m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.078(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。
(六) 墙面板强度计算截面高度: H' = 0.600(m)替代土压力图形中，面板的设计法向应力 = 48.462(kPa)替代土压力图形中，面板的设计法向应力(标准值) = 48.462(kPa)[水平向强度验算]净跨长为2.400(m)支座弯矩: M = 0.000(kN-m/m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1140.000(mm2)支座弯矩: M(标准值) = 23.262(kN-m/m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.054(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。
支座处剪力: Q = 0.000(kN/m)剪力设计值 = 0.000(kN) < 418.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。