墙 高H (米)埋土深度h(米)墙背填料γ容重(kN/m 3)内摩擦角¢(°)地基容许承载力[б](kPa)1.51.518354000.8(m)0°)0.2713.9(kN)11.22(kPa)11.34(kN)7.13(kN)0.3m1.2(m)0.36~0.41(m)0.125~6.83(kPa)-0.569166667(kN ·m)-0.68(kN ·m)0.5%得,0.1410.1310.06(m)一、土压力计算:σ0=γh 0K a =σH=γ(h 0+H)*Ka=全墙承受的土压力及其对基底的弯矩:E X =ECOS β=1、活载换算土层高度:h 0=200/(γ(13+0.577(H+2a))=2、用朗金公式计算土压力(β=Ka=H 1=H-h 3=L=0.3~0.5H 1=l′=0.41L=b=l/8~L/6=M H =γKaH 2(3h 0+H)/6=(二)、墙身尺寸的确定:1、肋净距l、肋外悬臂长度l′肋宽b:假定底板厚h 3=负弯矩为:M=-σpj L 2/12=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:M j =1.2M= 初拟尺寸如右图所示:2、墙面板厚度:1)、根据水平负弯矩确定墙面厚度:σpj =σh0+σhL=σh0+γH L K a =h 0≥SQRT(γc M j /(A 0·b ·R a )=2)、根据《桥规》第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋Q j ≤0.038R 1bh 0,则取配筋率μ=ξ=μR g /R a =A 0=ξ(1-0.5ξ)=墙面板截面有效厚度为:=5.14(cm)根据计算结果,h 0≥0.06取h0=0.3B 2=0.34(m)0.62(m)0.05取B 1=0.10(m)1.06(m)036.86(kN)σ1=2N/B 69.55(kPa)62.99(kPa)0)为:0.3(kN ·m)0.36(kN ·m)0.5%0.1310.02(m)13.72Q 1j =1.2Q 1=4.46(kN)0.23cm1001.12cm45.37(kPa)h 0≥Q j /(0.038R i b)=1.2Q/(0.038R i b)=1.2(L σpj /2)/(0.038R L b)B 3=K c E x /(f (H 1+h 0)μγ)-B 2= 趾板长度为:B 1=0.5f H(2σH0+σh )/(K c *(σH0+σh)-0.25(B 2+B 3)=底板全长为B=(B 1+B 2+B 3)=m,保护层厚度3、底板长度:踵板长度为:容重修正系数μ=N=K c E x /f =σ3=σ1(B 2+B 3)/B=趾板弯矩(σ2=M 1=4、底板厚度:1)、按趾板弯矩确定底板厚度:设基底应力按三角形分布,即σ2=底板有效截面厚度为:h 0≥SQRT(γcM ij /(A 0bR a ))=b为系数,取b=2)、按趾板剪力确定板厚度:按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:M 1j =1.2M 1=取配筋率为μ=A 0=μRg/Ra(1-0.5μRg/Ra)=h 0≥Q 1j /(0.051bSQRT(R))=b为系数,取b=根据《桥规》第4.1.13条(混凝土抗剪,箍筋按要求布置),可得有效厚度h 0≥Q 1j /(0.038R L b)=趾板剪力为:σ1=Q 1=B 1[σ1-γh ·h pj -γ(h-h pj )-B 1σ1/(2B)]=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:根据《桥规》第4.1.12条(截面尺寸要求),可得有效厚度为:3)、按踵板弯矩确定底板厚度:踵板端部剪力(β=0,σ2=0)为:W=γ(H 1+h 0)+γh h 3+2.4M 1/B 23=-3.78(kN ·m)M j =1.2M=-4.54(kN ·m)0.5%0.130.07(m)=1.38(cm)以上四项计算,要求h 0≥0.07m,取h0=0.20.2422.32(kN)0.75(m)10.2(kN)0.27(m)7.95(kN)0.53(m)18.15(kN)0.38(m)2.16(kN)0.05(m)42.63(kN)23.75(kN ·m)1.5>M=-WL 2/12=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:取配筋率为μ=A 0=μRg/Ra(1-0.5μRg/Ra)=踵板与肋相交处的水平弯矩为:h 0≥Q j /(0.051bSQRT(R))=1.2WL/2/(0.051bSQRT(R))m,保护层厚度则h 3=,符合初始假定h 3=有效截面厚度为:h 0≥SQRT(γcM ij /(A 0bR a ))=4)、按踵板剪力确定厚度:根据《桥规》第4.1.12条(截面尺寸要求),可得有效厚度为:Zw=B 1+B 2+B 3/2=2)、墙体自重G及力臂Z G :(1)、墙面板:W A =γh H 1B 2=三、墙身稳定性及基底应力验算:1、全墙总法向力N和总稳定力矩M y (如右图所示):1)、踵板上覆土重W及力臂Z w (对趾板端点,以下同)W=γh B 3(H 1+h 0)=G=W A +W B =Z G =(W A Z A +W B Z B )/G=(3)、墙趾板上覆土重W b 及力臂Z wh :W h =γh B 1(h-h 3)=Z A =B 1+B 2/2=(2)、底板:W B =γh h 3B=Z A =B/2=W y =WZ w +GZ G +W h Z Wh =2、抗滑动稳定系数检算:Kc=Nf/E x =Z wh =B 1/2=全墙总方法力为:N=W+G+W h =总稳定力矩:3、抗倾覆稳定系数验算:3.33>0.39(m)0.18(m)0.14<72.098.35-0.569166667(kN ·m)M j =1.2M=-0.683(kN ·m)0.3(m)000.00%0.000E+0020.46%1574.52(kPa)0.00mm0.34(kN ·m)M j =1.2M=0.408(kN ·m)Z N =(Wy-M H )/N=B/6=e=B/2-Z N =K 0=Wy/M H =4、偏心矩验算:四、墙身配筋和裂缝开展宽度计算:1、墙面板:5、基底应力验算:σ1,2=N(1±6e/B)/B=kPa截面有效厚度h 0=A 0=γc M j /(bh 02R a )=ξ=1-SQRT(1-2A 0)=μ=ξR a /R g =1)、与肋相交处的最大水平负弯矩为:M=-σpj L^2/12=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:(1)配筋:δfmax =C 1C 2C 3σg/Eg(30+d)/(0.28+10μ)式中C 1=1.0(螺纹筋),C 2=1.5(长期荷载),C 3=1.15(板式受弯构件),以下裂缝计算中C和C 3取值同上。
实际配筋率为:μ=Ag/(bh 0)=A g =μbh 0=Ag=13.85cm 2),在顶M=σpj L^2/20=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:受拉钢筋应力为:σg=M/(0.87Agh 0)=δfmax =C 1C 2C 3σg/Eg(30+d)/(0.28+10μ)=2)、肋跨中点处的最大水平正弯矩:0.0030.30%1279.65(kPa)0.001mmQ=σpj L/2=3.415(kN)Q j =1.2Q=4.1(kN)119.7(kN)9.76(kPa)-0.49(kN ·m)M j =1.2M=-0.588(kN ·m)000.00%0m 213.85cm 2)0.46%1355.52(kN)(2)裂缝宽度:实际配筋率为:μ=A g /(bh 0)=受拉钢筋应力为:3)、墙面板与肋结合处中部1m宽带的剪力为:按《桥规》第4.1.2条得计算剪力为:根据《桥规》第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋按构造布置),要求有0.038R 1·b ·h 0=σ9=M/(0.87Agh 0)=最大裂缝宽度为:δfmax =C 1C 2C 3σg/Eg(30+d)/(0.28+10μ)=钢筋N 3沿墙面板竖直方向3H 1/4范围内用全值每延米9¢12,上、下各H 1/8段内用半值每延米5¢12;N 3自跨中向两侧各延伸1/4加锚固长度。
M=-0.03(σh 0+σh 1)H 1·L=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:(1)配筋:A 0=γc M j /(bh 02R a )=无需配置抗剪箍筋,箍筋按构造要求布置。
4)、最大垂直负弯矩:σh 1=γ(h 0+H 1)=最大垂直负弯矩为:(2)裂缝宽度:实际配筋率为:μ=A g /(bh 0)=受拉钢筋应力为:ξ=1-SQRT(1-2A 0)=μ=ξR a /R g =A g =μbh 0=采用钢筋N4每延米14¢9(Ag=σ9=M/(0.87Agh 0)=0mm0.12(kN ·m)M j =1.2M=0.14(kN ·m)0.000200.00%0m 26.28cm 2)0.21%732.12(kN)0mmh 0=0.2mM j =-0.588(kN ·m)0.0020.0020.01%<故μ=0.15%0.0003m 2当L/H1=0.83≤0.55)、最大垂直正弯矩:M=(0.03(σh 0+σh 1)H 1·L)/4=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:(1)配筋:最大裂缝宽度为:δfmax =C 1C 2C 3σg/Eg(30+d)/(0.28+10μ)=钢筋N 4在墙面板背面沿竖向布置,置于N 2钢筋外侧(靠面坡一侧),钢筋下部埋入踵板内,上部可在距墙处截断。
在墙面板纵向中2L/3段处用全值每延米14¢14,两端靠近肋的L/6段用半值每延采用钢筋N 5每延米8¢10(Ag= (2)裂缝宽度:实际配筋率为:μ=A g /(bh 0)=A 0=γc M j /(bh 02R a )=ξ=1-SQRT(1-2A 0)=μ=ξR a /R g =A g =μbh 0= 钢筋 N 5布置在墙面板面坡部分,竖直置于钢筋N 3内侧(靠墙背一侧),沿纵向中2L/3段用全值肋L/6端用半值,但因本计算的配筋率接近最小配筋率,故均按8¢10布置。
6)、踵板顶面平衡墙面板最大垂直负弯矩的配筋:由4)中的计算知最大负弯矩为:A 0=γc M j /(bh 02R a )=受拉钢筋应力为:σ9=M/(0.87Agh 0)=最大裂缝宽度为:δfmax =C 1C 2C 3σg/Eg(30+d)/(0.28+10μ)=时,可近似计算ξ=1-SQRT(1-2A 0)=μ=ξR a /R g =A g =μbh 0=Q=0.4σH 1L=3.9(kN)Q j =1.2Q=4.68(kN)79.8(kN)2、踵板M 1=0.21(kN ·m)0°时)为:34.96(kPa)-2.91(kN ·m)M j =1.2M=-3.49(kN ·m)h 0=0.2m0.010.010.04%7.08333E-05m 230.17cm 2)1.51%5543.3(kN)0mm1.75(kN ·m)M j =1.2M=2.1(kN ·m)按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:趾板跟部的弯矩为:踵板端处的法向应力(β=W=γ(H 1+h 0)+γh h 3+2.4M 1/B 23-σ2=最大水平负弯矩为:根据《桥规》第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋按构造布置),要求有0.038R 1·b ·h 0=无需配置抗剪箍筋,箍筋按构造要求布置。