挡土墙受力计算

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挡土墙土压力计算

挡土墙土压力计算

(3)Ea
r ( A0tg
cos(25031' 350 ) B0 ) sin(25031' 690 )
17 (22.8 tg25031'
5.6847)
cos(25031'350 ) sin(25031' 690 )
139.05KN
/
m
Ex Ea cos( ) 139 .05 cos(20 0 14 0 ) 115 .28KN / n Eg Ea sin( ) 77.76KN / m
a)ctg1
Htg ]2
* cos sin 1 cos( 1)
其中: AB (b L) (H a)ctg1 Htg
在ABC
中,由正弦定理:CD
BC
sin
1
AB
cos sin 1 cos( 1)
BC
sin(90
)
AB
sin(90
1)
BC
AB
sin(900 ) sin(900 1)
b
d ]H 0
1 2
(a
H
2h0
)(a
H )tg
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H
(H
2a
2h0
)tg
令: A0
1(a 2
H
2h0
)(a
H
)
B0
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H(H
2a
2h0 )tg
则: S A0tg B0
破裂棱体的重:G rs r( A0tg B0 )
Ea
r ( A0tg
S Somnp SpnB SQmp SOQA SABC Sklij

挡土墙抗滑稳定计算(一)

挡土墙抗滑稳定计算(一)

挡土墙抗滑稳定计算(一)引言概述:
挡土墙是一种用于土方工程中的重要结构,其主要功能是防止土体的滑动和崩塌,确保土方工程的稳定性。

为了保证挡土墙的抗滑稳定性能,需要进行详细的计算和分析。

本文将从五个方面对挡土墙的抗滑稳定性进行计算与分析。

正文内容:
一、土体参数计算
1. 确定土体的物理性质,包括土壤类型、密度、角度内摩擦角等参数。

2. 测定土体的剪切强度参数,如黏聚力、内摩擦角等。

二、确定挡土墙的受力特性
1. 确定挡土墙的尺寸和几何形状,包括挡土墙的高度、底宽、顶宽等。

2. 计算挡土墙的自重和土压力,确定挡土墙的受力情况。

三、计算挡土墙与地基的摩擦力
1. 确定挡土墙与地基之间的紧密度,包括地基的摩擦角、侧向土压力系数等。

2. 计算挡土墙与地基之间的摩擦力和剪切力。

四、计算挡土墙的侧向稳定性
1. 考虑挡土墙自重、土压力和水力等因素,计算挡土墙的倾覆稳定性。

2. 考虑挡土墙与地基之间的摩擦力和剪切力,计算挡土墙的滑动稳定性。

五、分析挡土墙的整体稳定性
1. 综合考虑挡土墙的倾覆稳定性和滑动稳定性,分析挡土墙的整体稳定性。

2. 针对可能的失稳问题,提出合理的加固措施,并进行相应的计算和验证。

总结:
通过对挡土墙抗滑稳定性计算的分析,可以确定挡土墙的稳定性,预测挡土墙在不同条件下的变形和破坏情况。

这些计算结果对于土方工程的设计和施工具有重要的参考价值,可以确保土方工程的安全性和稳定性。

同时,本文所述的挡土墙抗滑稳定计算还需继续深入研究和实践,以提高土方工程的质量和效益。

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书(一)4.8m挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³K a=13采用毛石MU30, M7.5水泥砂浆主动土压力=18/3x4.8=28.8KN/m地面活=10/3=3.33 KN/m1、抗倾覆验算:示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KNE a=(3.33+3.33+28.8)x4.8/2=85.1KNE ax=E a sin(α−δ)=69.7KNE az=E a cos(α−δ)=48.8KNz f=1.75−0.61=1.14m x f=3.06−1.75cotα=2.423m ∑GnXn+E az x fE ax z f=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+48.8x2.42369.7x1.14=4.14>1.6∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算:示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°μ=0.4 G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KN∑Gn=150.29KNGn=cos α0∑Gn=147KNGt= sin α0∑Gn=31.2KNE a=(3.33+3.33+28.8)x4.8/2=85.1KNE at=E a sin(α−α0−δ)=58.0KNE an=E a cos(α−α0−δ)=62.2KN(Gn+E an)μE at−Gt =209.2x0.426.8=3.12>1.3∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算:∑Gnk=150.29KN(n=1、2、3、4) Gk围墙=12.72KNNk=∑Gnk+Gk围墙=163.01KNc=∑GnXn+Gk围墙x+E az x f−E ax z fNk=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+12.72x0.895+48.8x2.423−69.7x1.14163.01=1.58me=|B/2-1.58|=0.05m<B/6=0.51m小偏心受压pk=163.013.06x1=53.3kpa<fa=105kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=61kpa<1.2faσmink=Pk(1−6eb)=45.9kpa∴地基承载力满足要求4、墙身强度验算:示意图验算离墙顶2.4m处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力E a1=(3.33+3.33+14.4)x2.4/2=25.3KN/m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1=36KN G2=21.48KN Gk围墙=12.72KN截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=36+21.48+12.72=70.2KNN1作用点离O1点距离c1=∑GnXn+Gk围墙xN1k=36x0.44+21.48x1.168+12.72x0.4470.2=0.662mE1=|1.765/2-0.662|=0.221m<B/6=0.294m 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk=70.21.765x1=40kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=70kpa≪0.69MPa(MU30 M7.5水泥砂浆)σmink=Pk(1−6eb)=9.9kpa截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力τ=E a1−(G1+G2+Gk围墙)fB1=25.3−(36+21.48+12.72)x0.61.765<0其中f为砌体的摩擦系数,取f=0.6∴墙身强度满足要求。

挡土墙计算(理正岩土)(一)2024

挡土墙计算(理正岩土)(一)2024

挡土墙计算(理正岩土)(一)引言概述:挡土墙计算是在工程设计中经常遇到的问题之一,它对于岩土力学的理解和计算技巧要求较高。

本文将以岩土力学中的理正岩土为背景,围绕挡土墙计算展开讨论。

本文将从五个方面进行详细阐述,包括墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析、以及基础设计。

通过这些内容的叙述,旨在帮助读者更好地理解和应用挡土墙计算的相关知识。

正文:一、墙体受力分析:1.1 确定挡土墙所受的重力和地震力1.2 计算挡土墙所受的土压力和水压力1.3 考虑附加荷载对挡土墙的作用1.4 分析墙体的剪力、弯矩和轴力分布1.5 考虑墙体内部的试块受力状态二、岩土强度计算:2.1 分析土壤属性和力学性质的实验测试2.2 确定岩土强度的计算方法和公式2.3 考虑不同土层的强度参数2.4 评估岩土强度参数的不确定性2.5 采用适当的安全系数进行强度计算三、稳定性分析:3.1 利用变形分析方法进行稳定性计算3.2 考虑挡土墙的倾覆和滑动稳定性3.3 分析挡土墙的局部破坏和整体失稳3.4 评估挡土墙的稳定性安全系数3.5 进行不同工况下的稳定性验证与校核四、变形分析:4.1 确定土体的应力-应变特性4.2 分析挡土墙的弹性和塑性变形4.3 利用有限元法进行应变分析4.4 评估挡土墙的变形限值和控制方法4.5 考虑土体与结构之间的界面反应五、基础设计:5.1 确定挡土墙基础的类型和尺寸5.2 分析基础承载力和沉降控制5.3 考虑不同软弱层对基础的影响5.4 评估基础的稳定性安全系数5.5 确定适当的基础处理和加固措施总结:经过以上的阐述,我们可以看出挡土墙计算中的理正岩土是一个复杂而重要的问题。

墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析以及基础设计,这五个方面是进行挡土墙计算必须要考虑的内容。

在进行计算时,要根据具体工程情况和设计要求,采用适当的方法和参数,保证挡土墙的稳定性和安全性。

通过本文的学习,相信读者对挡土墙计算有了更深入的了解,能够在实际工程中能够灵活应用相关知识,提高工程设计的水平和质量。

五种常见挡土墙的设计计算实例

五种常见挡土墙的设计计算实例

五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土壤侵蚀的土木结构,常用于公路、铁路、水利工程等项目中。

设计一个挡土墙需要考虑多个因素,包括土壤
性质、挡土墙的高度和倾角、抗滑稳定性等。

以下是五种常见挡土墙的设
计计算实例:
1.重力挡土墙设计:
重力挡土墙是最简单的挡土墙类型,靠自身的重力使其稳定。

设计时
需要计算挡土墙的底部摩擦力、上部土压力以及挡土墙的自重。

2.填土挡土墙设计:
填土挡土墙是利用挡土墙后面的填土来平衡土压力的一种结构。

设计
时需要计算挡土墙的自重和填土的重量以及土与墙之间的摩擦力。

3.墙身倾斜挡土墙设计:
墙身倾斜挡土墙是指挡土墙的外侧墙面倾斜,以增加土体与墙之间的
摩擦力,提高稳定性。

设计时需要计算倾斜挡土墙的自重、上部土压力和
墙身倾斜带来的附加力。

4.箱形式挡土墙设计:
箱形式挡土墙是由钢片或混凝土墙板拼接而成的结构形式,其内部填
充土体以平衡土压力。

设计时需要计算挡土墙板的自重和填充土的重量。

5.挡土墙加筋设计:
挡土墙加筋设计是为了增加挡土墙的稳定性和承载能力,常用的加筋方式有钢筋混凝土挡土墙和钢束挡土墙。

设计时需要计算挡土墙的自重、土压力以及加筋材料的受力情况。

以上是五种常见挡土墙的设计计算实例,每一种挡土墙都有其适用的场景和设计要点。

实际设计时还需要考虑地质条件、降雨等因素对土体的影响,以确保挡土墙的稳定性和安全性。

挡土墙计算书

挡土墙计算书

X 0=(ν-μ)*L1/(1-μ)= 1.7m R A =(11q A +4q B )*L1/4046.3KN M AB =1.35*(R A *X 0-q A X 02/2-q B X 03/6/L1)=54.2kN.m 墙底(地下室外侧):容重γ=18kN/mm配筋计算h0=d1-C1-10=250mm 浮容重γ`=9.5kN/mm 受压区高度x=h 0-(h 02-2M B /b/f c )1/2=36.35mm 静止土压力系数K 0=0.5As=bxf c /f y =1443.9mm 2地面堆载P=10kN/m跨中(地下室内侧):室外地坪标高H 1=-0.45m配筋计算h0=d1-C2-10=270mm 地下水位标高H 2=-3.1m受压区高度x=h 0-(h 02-2M 1/b/f c )1/2=14.43mm 墙顶标高H 3=-1.8mAs=bxf c /f y =573.4mm 2墙底标高H 4=-5.8m墙厚d1=300mm迎水面保护层厚度C1=40mm弯矩标准值:M BK =89.3kN.m M ABK =40.2kN.m 背水面保护层厚度C2=20mm构件受力特征系数αcr= 1.9混凝土强度等级为C30f c =14.3N/mm 2f tk = 2.01N/mm 2钢筋采用三级钢f y =360N/mm 2deq1=18mm Ate1=2E+05mm 2ρte1=0.01696σsk1=161.3N/mm 2层高L 1=4mdeq 2=18mm Ate2=2E+05mm 2ρte 2=0.01σsk2=134.4N/mm 2实配钢筋为:墙底#####200+#####200A S1=2545ψ1=0.622ωmax1=0.153(小于0.2mm,满足要求)跨中#####400+#####400A S2=1272ψ2=0.2ωmax2=0.046(小于0.3mm,满足要求)人防荷载qe=55KN/mm 2堆载折算为土压力q1=Ko ×P= 5.0KN/m 2材料调整:混凝土fcr=1.5×14.3=21.45N/mm 2地下水位以上土压力q2=Ko ×γ×(H1-H2)=23.9KN/m 2钢筋抗拉强度fyr=1.2×#####432N/mm 3地下水位以下土压力q3=Ko ×γ`×(H2-H4)=12.8KN/m 2按规范要求仅计算侧壁强度,不用验算裂缝及挠度水压力q4=γw ×(H2-H4)=27.0KN/m 2人防弯距MrB=qe ×L /8=110KN.m q A =q1+q2×(H1-H3)/(H1-H2)=17.2KN/m 2人防弯距MrAB=9*qe ×L /128=61.88KN.m q B =q1+q2+q3+q4=68.7KN/m 2标准弯矩组合:底部弯矩Mr 1=#####KN.m 跨中弯矩Mr 2=#####KN.m 底部跨中M B =1.35*(7q A +8q B )L 12/120=120.5kN.m受压区高度x=h 0-(h 02-2M/b/f c )1/2=70.7mm 33.0mm μ=qA/qB=0.24973受拉钢筋 Asr=fcr×b×x/fyr=3512mm 21637mm 2ν=((9*μ2+7*μ+4)/20)1/2=0.56167 土压力按静止土压力计算[《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2]4、弯矩计算(设计值):5、强度计算:2、基本资料:6、裂缝计算:3、荷载计算:7、人防计算:地下室墙体计算CDCQ31、计算假定:沿竖向为单向板,沿纵向取1m宽作为计算单元。

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书
1、挡土墙的基本参数
挡土墙的长度{L}:50m
挡土墙的高度{H}:5.5m
挡土墙底部圆角半径{R}:2.5m
墙体材料:砂石混合土
墙体的水平受力系数{Ks:1.2}
墙体的垂直受力系数{Kv:1.5}
挡墙的抗拉强度{σs:3.0}
挡墙的抗压强度{σv:6.0}
2、挡土墙斜面稳定性分析
设砂石混合土斜面的弧度α等于25度,有:斜面抗滑系数Ks=tanαcosα=0.44
挡土墙自重又称为内力,有:
内力P=0.6Hγ=33.0KN
挡土墙斜面上的地力有:
地力Pz=KsHγ=22.2KN
挡土墙的抗力有:
抗力P’=KvHσv=99.0KN
挡土墙斜面稳定性分析,有:
P/Pz=33.0/22.2=1.49>1;P/P’=33.0/99.0=0.33<1
说明该重力式挡土墙符合稳定的要求。

3、挡土墙的强度计算
挡土墙顶部的竖向受力有:
竖向受力F=0.5H2γ=58.5KN
挡土墙底部的水平受力有:
水平受力F=KsLHγ=88.2KN
挡土墙自重、竖向受力及水平受力的最大值均小于墙体的抗力(99.0KN),故该挡土墙的强度设计符合要求。

挡土墙计算

挡土墙计算

6.2 挡土墙土压力计算6.2.1 作用在挡土墙上的力系挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系,其中主要是确定土压力。

作用在挡土墙上的力系,按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力.主要力系是经常作用于挡土墙的各种力,如图6—11所示, 它包括:1.挡土墙自重G及位于墙上的衡载;2.墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载,简称超载);3.基底的法向反力N及摩擦力T;4.墙前土体的被动土压力Ep .对浸水挡土墙而言,在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。

附加力是季节性作用于挡土墙的各种力,例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。

特殊力是偶然出现的力,例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。

在一般地区,挡土墙设计仅考虑主要力系.在浸水地区还应考虑附加力,而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。

各种力的取舍,应根据挡土墙所处的具体工作条件,按最不利的组合作为设计的依据。

6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算土压力是挡土墙的主要设计荷载。

挡土墙的位移情况不同,可以形成不同性质的土压力(图6—12)。

当挡土墙向外移动时(位移或倾覆),土压力随之减少,直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态,作用于墙背的土压力称主动土压力;当墙向土体挤压移动,土压力随之增大,上体被推移向上滑动处于极限平衡状态,此时土体对墙的抗力称为被动土压力;墙处于原来位置不动,土压力介于两者之间,称为静止土压力. 采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载,要根据挡土墙的具体条件而定。

路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆,因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态,且设计时取一定的安全系数,以保证墙背土体的稳定。

对于墙趾前土体的被动土压力Ep, 在挡土墙基础一般埋深的情况下,考虑到各种自然力和人畜活动的作用,一般均不计,以偏于安全.主动土压力计算的理论和方法,在土力学中已有专门论述,这里仅结合路基挡土墙的设计,介绍库伦土压力计算方法的具体应用。

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌或滑移的结构。

在工程设计中,准确计算挡土墙的各项参数至关重要,这需要运用一系列的计算公式。

以下将为您详细介绍常见的几种挡土墙计算公式。

一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重力来维持稳定,其计算包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性以及基底应力的计算。

1、抗倾覆稳定性计算抗倾覆稳定性系数 Kt 应满足:Kt =(∑My)/(∑M0)≥15其中,∑My 是抗倾覆力矩之和,∑M0 是倾覆力矩之和。

抗倾覆力矩 My 主要由墙体重力 G、墙背土压力 Ey 以及墙底摩擦力 Fx 对墙趾 O 点产生的力矩组成。

倾覆力矩 M0 则主要由墙背主动土压力 Ex 对墙趾 O 点产生的力矩组成。

2、抗滑移稳定性计算抗滑移稳定性系数 Ks 应满足:Ks =(∑Fx)/(∑Ex)≥13∑Fx 是抗滑力之和,∑Ex 是滑动力之和。

抗滑力 Fx 主要由墙底摩擦力和墙后被动土压力组成。

滑动力 Ex 主要是墙背主动土压力的水平分力。

3、基底应力计算基底平均应力σ 应满足:σ =(G + Ey Ex)/A ≤ σ其中,G 是挡土墙自重,Ey 和 Ex 分别是墙背土压力的竖向和水平分力,A 是基底面积,σ是地基承载力。

基底最大和最小应力σmax 和σmin 分别为:σmax =(G + Ey Ex)/A +(M0/W)σmin =(G + Ey Ex)/A (M0/W)二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,计算内容主要包括立壁和底板的内力计算。

1、立壁内力计算在土压力作用下,立壁可视为固定在底板上的悬臂梁。

墙顶的水平位移较小,可按底端固定的悬臂梁计算弯矩和剪力。

2、底板内力计算(1)悬臂板部分按悬臂板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。

(2)内跨板部分按连续板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。

三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙由立板、扶壁和底板组成,计算较为复杂。

1、立板内力计算与悬臂式挡土墙的立壁类似,按底端固定的悬臂板计算。

扶壁式挡土墙受力计算公式

扶壁式挡土墙受力计算公式

扶壁式挡土墙受力计算公式引言。

挡土墙是用于防止土体坡面坍塌和土体滑动的一种结构物,扶壁式挡土墙是其中一种常见的挡土墙结构形式。

在设计和施工挡土墙时,了解挡土墙受力计算公式是非常重要的,可以帮助工程师合理设计挡土墙的结构,确保其安全可靠。

本文将介绍扶壁式挡土墙受力计算公式的相关内容。

扶壁式挡土墙的基本结构。

扶壁式挡土墙是由挡土墙体和支撑结构组成的,其基本结构包括挡土墙体、扶壁、支撑结构和排水系统。

挡土墙体是扶壁式挡土墙的主体部分,用于承受土压力和保护坡面不被侵蚀。

扶壁是挡土墙的一部分,用于支撑挡土墙体,使其能够承受土压力。

支撑结构是用于支撑扶壁的结构,通常包括桩、地锚等。

排水系统用于排除挡土墙内部的积水,减小土体的渗透压力。

扶壁式挡土墙受力计算公式。

在设计扶壁式挡土墙时,需要计算挡土墙受力情况,以确定结构的稳定性和安全性。

扶壁式挡土墙受力计算公式包括土压力计算公式、扶壁受力计算公式和支撑结构受力计算公式。

1. 土压力计算公式。

挡土墙受到的土压力是设计中需要考虑的重要因素。

土压力的计算公式可以根据土体的性质和坡面的倾斜度来确定。

常用的土压力计算公式包括库培-梁法、考虑土体内摩擦角的计算公式等。

根据具体情况选择合适的土压力计算公式,可以有效地确定挡土墙受力情况。

2. 扶壁受力计算公式。

扶壁是挡土墙的重要组成部分,其受力情况直接影响挡土墙的稳定性。

扶壁受力计算公式通常包括扶壁的受力分析和扶壁的稳定性分析。

扶壁的受力分析可以根据扶壁的形状和材料来确定,常用的扶壁受力计算公式包括材料力学公式、受力平衡公式等。

扶壁的稳定性分析可以根据扶壁的倾斜度、土压力和支撑结构的情况来确定,常用的扶壁稳定性分析方法包括极限平衡法、有限元法等。

3. 支撑结构受力计算公式。

支撑结构是用于支撑扶壁的结构,其受力情况直接影响挡土墙的稳定性。

支撑结构受力计算公式通常包括支撑结构的受力分析和支撑结构的稳定性分析。

支撑结构的受力分析可以根据支撑结构的形状和材料来确定,常用的支撑结构受力计算公式包括材料力学公式、受力平衡公式等。

挡土墙简化计算

挡土墙简化计算
最小 配筋率% 最大配筋面积
664 14.3 C30 1.43 C30 300 HRB335 0.052959542 0.97277926 1723
0.2145
δ b= β 1= α 1=
1501.5 (mm2) 17407.86667 (mm2) 0.55 0.8 1 请按计算配筋
八、受弯构件的裂缝宽度验算: 截面宽b(mm) 截面高h(mm) 受拉钢筋保护层厚度c(mm) 有效截面高ho(mm) 受拉钢筋面积As(mm2) 受拉钢筋直径deq(mm) 构件受力特征系数α cr 砼抗拉强度标准值ftk(N/m㎡) 钢筋弹性模量Es 弯矩设计值换算成标准值系数 弯矩标准值Mk(N/m㎡) 有效砼截面面积Ate=0.5bh(mm2) 受拉钢筋配筋率ρ te(>0.01) 受拉钢筋等效应力σ sk 裂缝不均匀系数ψ 最大裂缝宽度ω max(mm) 1000 700 30 664 1723 12 2.1 2.01 C30 2.0 HRB335 1.25 267.12 350000 0.01 268.3528994 0.61314109 应小于1.0 0.264 重新设计
七、挡土墙基础配筋计算
303.4566667 262.8054181 0.648704719 需采取其他措施
四、倾覆稳定计算 倾覆力矩Mov=Eax*Za+Ea1x*Za1+Ea2x*Za2 730.9593333
抗倾覆力矩Mb=Ep*Zp+∑Gixi+Eay*xa+Ea1y*xa1+Ea2y*xa2+ 3728.039883 Kov=Mb/Mov 5.100201493 满足要求
5 KN/M 154.35 100 105 KN/M 6.5 KN/M 8.1 KN/M 0 情况不明安全起见取0

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式挡土墙是一种常见的土木结构工程,用于控制土石体的滑动、崩塌和坍塌等。

根据挡土墙的类型和设计要求,计算公式也有所不同。

下面将介绍几种常见的挡土墙计算公式。

1.挡土墙稳定性计算公式:挡土墙的稳定性计算是挡土墙设计的基础。

常用的稳定性计算公式有下列几种:(1)倾倒式挡土墙稳定性计算公式:a.倾倒倾覆稳定性计算公式:\[ F_{s1} = N \cdot W \cdot H \cdot \sin(\phi) \]其中,\( F_{s1} \)是倾倒倾覆稳定力,N是土体上覆土的施工阶段数,W是土体的自重,H是土体的高度,\( \phi \)是土体的内摩擦角。

b.滑移稳定性计算公式:\[ F_{s2} = W \cdot N \cdot H \cdot \tan(\delta) \]其中,\( F_{s2} \)是滑移稳定力,N是土体上覆土的施工阶段数,W是土体的自重,H是土体的高度,\( \delta \)是土体的倾斜角度。

(2)桩柱式挡土墙稳定性计算公式:a.桩基承载力计算公式:\[ Q = \frac{P}{A} \]其中,Q是桩基承载力,P是桩基上土体的重量,A是桩基对土体的投影面积。

b.土压力计算公式:\[ F = k \cdot A \cdot H \]其中,F是土压力,k是土体的侧压力系数,A是土体承受土压力的面积,H是土体的高度。

2.挡土墙渗流计算公式:挡土墙渗流计算是针对天然土壤层中的水流入挡土墙内部进行的。

常用的渗流计算公式有下列几种:(1) Darcy定律:\[ Q = k \cdot A \cdot \frac{\Delta h}{L} \]其中,Q是单位时间内流量,k是土体的渗透系数,A是土体的流量截面积,\( \Delta h \)是土体的水头差,L是土体的流动距离。

(2)倾斜不透水层的渗透计算:当挡土墙底部存在倾斜不透水层时,可以使用以下公式进行渗透计算:\[ Q = \frac{K \cdot H \cdot l}{n} \cdot \frac{\Delta h}{L} \]其中,Q是单位时间内渗透量,K是不透水层的渗透系数,H是不透水层的深度,l是不透水层的长度,n是单位长度上土体的渗透系数,\( \Delta h \)是土体的水头差,L是不透水层的长度。

挡土墙验算书

挡土墙验算书

挡土墙受力验算重度(γ)/粘聚力(c)/内摩擦角(ψ)/主动土压力增大系数(Ψc) 18.100 /10.000 /30.000 /1.2参数摩擦角(δ)/内摩擦角(Ψk)=0.330土对挡土墙基底的摩擦系数(μ)=0.500抗滑移稳定性限值Ksm = 1.300抗倾覆稳定性限值Ktm = 1.600基地合力偏心距/ 基础宽度限值= 0.250荷载q =10.000挡土墙材料容重:25.000按顶宽0.5m计算:计算过程一.参数计算::挡土墙截面S=16.839 m2挡土墙形心x0=2.065 mr`(加权平均重度)=10.725水的压力值:rw=9.8 kN/m3η=2*c/r/h=0.100α=90.000度β=33.700度Kq(被动土压力系数)=1.100δ=0.330*ψ=0.330*40.000=13.200 度Ka(主动土压力系数)=0.211Ea=246.980 kN/m挡土墙重G1=420.999 kN/m二.抗倾覆稳定性计算:Eax=Ea*sin(α-δ)=240.416 kN/mEaz=Ea*cos(α-δ)=56.561 kN/mG*x0=G1*x0+G2(覆土)*B1/2=870.418 kN/mz=3689.351 mmxf=b-z*cotα=3080.062 mmzf=z-b*tanα=3689.351 mmKt(抗倾覆稳定性系数)=(G*x0+Eaz*xf)/Eax/zf=1.177Kt<1.600,抗倾覆稳定性不满足.三.抗滑移稳定性计算:Eat=Ea*sin(α-α0-δ)=240.416 kN/mEan=Ea*cos(α-α0-δ)=56.561 kN/mGn=G*c os(α0)=420.999 kN/mGt=G*sin(α0)=0.000 kN/mKs(抗滑移稳定性系数)=0.993Ks<1.300,抗滑移稳定性不满足.四.偏心距计算:基底合力G=G1(挡土墙)+Eaz+G2(填土)合力偏心距e=(G1*x0+Eaz*xf+G2*B1/2)/(G1+G2+Eaz)-x0 =117.897 mm基底合力偏心距/基础宽度=117.897/3083.000=0.038<=0.250,满足偏心要求。

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式在土木工程中,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌或滑坡。

为了确保挡土墙的稳定性和安全性,需要进行精确的设计和计算。

下面我们将介绍一些常见的挡土墙计算公式。

一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土压力,其稳定性取决于墙体的自重、墙底摩擦力和墙背与填土之间的摩擦力。

1、土压力计算静止土压力:$P_0 = K_0 \gamma z$,其中$K_0$为静止土压力系数,$\gamma$为填土的重度,$z$为计算点距离墙顶的深度。

主动土压力:$P_a =\frac{1}{2} \gamma z^2 K_a$,$K_a$为主动土压力系数,可通过库仑土压力理论或朗肯土压力理论计算得出。

2、稳定性验算抗滑移稳定性:$K_s =\frac{(W + E_{px})\mu}{E_{py}}$,$W$为挡土墙自重,$E_{px}$和$E_{py}$分别为主动土压力的水平和垂直分量,$\mu$为墙底与地基之间的摩擦系数。

要求$K_s \geq 13$。

抗倾覆稳定性:$K_t =\frac{M_R}{M_O}$,$M_R$为抗倾覆力矩,$M_O$为倾覆力矩。

要求$K_t \geq 15$。

3、基底应力验算偏心距:$e =\frac{B}{2} \frac{M_R}{W}$,$B$为基底宽度。

基底最大应力:$\sigma_{max} =\frac{W}{B}(1 +\frac{6e}{B})$基底最小应力:$\sigma_{min} =\frac{W}{B}(1 \frac{6e}{B})$二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、趾板和踵板组成,其稳定性主要依靠墙身的抗弯能力和踵板上的土重。

1、土压力计算同重力式挡土墙。

2、内力计算立壁弯矩:根据墙后土压力分布,计算立壁在不同高度处的弯矩。

踵板弯矩:考虑踵板上的土重和作用在踵板上的土压力,计算踵板的弯矩。

3、截面设计根据内力计算结果,确定立壁和踵板的截面尺寸和配筋。

重力式挡土墙计算

重力式挡土墙计算

重力式挡土墙计算重力式挡土墙是常用的一种挡土墙结构,它通过自身的重力来抵抗土体的侧压力,从而实现土体的稳定。

在进行重力式挡土墙计算时,需要考虑挡土墙的稳定性、受力特点以及土体的力学参数等因素。

1. 稳定性分析挡土墙的稳定性是计算的关键,一般采用平衡法来进行稳定性分析。

平衡法的基本原理是在满足力学平衡的条件下,通过计算各个力的作用效果,判断挡土墙是否稳定。

常用的平衡方法包括切分平衡法、杆件法、力配置法等。

在平衡法的基础上,挡土墙的稳定性分析还需要考虑以下几个方面:- 倾覆稳定性:挡土墙是否倾覆取决于挡土墙和地基的弯矩关系,一般采用受拉区高度法进行计算。

- 滑动稳定性:挡土墙的滑动稳定性主要受土体的水平推力作用,计算时需考虑土体的剪切强度和黏聚力。

- 塌方稳定性:挡土墙的塌方稳定性受到土体自身的抗剪能力和挡土墙外力的影响,需要进行相应计算。

2. 受力特点挡土墙在受力过程中,主要承受来自土体的侧向压力和重力作用的力。

侧向压力是由土体自身的重力和背后土体的推力引起的,挡土墙需要通过自身重力抵抗这些力,以达到稳定的目的。

在受力分析中,需要确定挡土墙的土体重力、背后土体推力以及挡土墙和地基接触面的剪力等参数。

这些参数可以通过现场勘测和试验,或者根据土体的性质和已有经验进行估算。

3. 土体力学参数挡土墙计算中需要用到土体的一些力学参数,主要包括土体的内聚力、黏聚力、摩擦角和内摩擦角等。

这些参数是通过试验或者经验得到的,不同土体的参数值可能存在差异。

为了准确计算挡土墙的稳定性,需要根据实际情况选取适当的土体力学参数。

一般情况下,可以根据土壤的物理性质和经验值来确定初步估算值,然后根据实验室试验结果进行修正。

总结:重力式挡土墙的计算涉及到稳定性分析、受力特点和土体力学参数等多个方面。

通过平衡法和土体力学参数的运用,可以准确计算挡土墙的稳定性,为工程实施提供科学依据。

在实际应用中,还需要根据具体工程条件进行合理的参数选择和修正。

3.0米高重力式挡墙验算(土压力计算方法:静止)

3.0米高重力式挡墙验算(土压力计算方法:静止)

3.O米高重力式挡墙验算(土压力计算方法:静止) 重力式挡墙验算计算项目:重力式挡墙1计算时间:2023-03-0714:35:02星期二执行规范:[1]《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002),本文简称《边坡规范》[2]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),本文简称《荷载规范》[3]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本文简称《抗震规范》[4]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》[5]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本文简称《基础规范》[6]《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),本文简称《砌体规范》[简图][已知条件][计算内容](I)墙身力系计算(2)滑动稳定性验算(3)倾覆稳定性验算(4)地基承载力及偏心距验算(5)基础强度验算(6)墙底截面强度验算(7)台顶截面强度验算[计算结果]一、【组合1】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力:Ea=89.218(kN)Ex=89.218(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=L276(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。

2墙身重力计算墙身截面积=6.891(m2)重量=172.283(kN)重心至墙趾的水平距离=1.826(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=36.608(kN)重心坐标(1.638,-L276)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.200因墙下基础为钢筋混凝土底板,所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=2.485(m2)基础重量Wj=62.127(kN)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=14.036(度)总竖向力:27L018(kN),在基底面的法向分量二262.926(kN),切向分量=65.732(kN)总水平力=89.218(kN),在基底面的法向分量=21.638(kN),切向分量=86.554(kN) 滑移力=20.822(kN)抗滑力=56.913(kN)滑移验算满足:Ke=2.733>1.300地基土摩擦系数=0.500地基土土楔重=41.881(kN)地基土层水平向:滑移力=89.218(kN)抗滑力:156.450(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:K c2=1.754>1.300(三)倾覆稳定性验算相对于墙趾点:墙身重力的力臂=1.826(m)Ey的力臂=3.307(m)EX的力臂=0.449(m)墙背与第二破裂面(或假想墙背)之间土重的力臂=2.988(m)基础为钢筋混凝土底板,验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=2.485(m2)基础重量Wj=62.127kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.142(m)倾覆力矩;74.671(kN-m)抗倾覆力矩=749.559(kN-m)倾覆验算满足:K0=10.038>1.600(四)地基承教力及偏心距验算基础类型为钢筋碎底板,验算底板下偏心距及压应力基础截面积=2.485(m2)基础重量Wj=62.127(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距相对于墙趾点:总竖向力(标准值)=284.565(kN)总弯矩(标准值)=674.889(kN-m)力臂Zn=2.372(m) 基础底面宽度B=4.208(m)偏心距e=-0.2基(m)(右偏)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.267≤0.250X4.208=1.052(m)基底压力(标准值):墙趾=41.836(kPa)墙踵=93.399(kPa)地基平均承载力验算满足:pk=67.618≤f n=150.000(kPa)基础边缘地基承载力验算满足:P-X=93.399≤1.2f a=l.2X150.000=180.000(kPa)(五)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板,需要作强度验算基础截面积=2.485(m2)基础重量Wj=62.127(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距基础底面宽度B=4.208(m)偏心距e=-0.267(m)(右偏)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.372(m)基础底压力(设计值):趾部=41.836(kPa)踵部=93.399(kPa)悬臂根部=51.638(kPa)重要性系数Yo=1.000混凝土底板基础悬臂端部强度验算:截面高度:H,=0.600(m)截面弯矩:M=2.749(kN-m)截面剪力:Q=8.755(kN)纵向受拉钢筋:As=ξaιf c bho∕fy=14mm^P=0.00%<P Im n=0.20%按构造配筋As=1200mm2抗剪截面验算:V=8.75kN<0.250BcfCbho=1636.25kN截面满足抗剪承载力验算:8.75(kN)≤0.7Bhftbh产488.95(kN)满足(六)墙底截面强度验算1岩土压力不重新计算2墙身重力计算墙身截面积=5.610(m2)重量=140.250(kN)重心至墙趾的水平距离=1.755(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=22.500(kN)重心坐标(1.500,T.000)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘:墙身重力的力臂=1.755(m)Ey的力臂=2.988(m)EX的力臂=0.449(m)相对于截面趾点:总竖向力(设计值)=162.554(kN)总弯矩(设计值)=272.779(kN-m)力臂Zn=1.678(m)截面宽度B=3.100(m)偏心距e=-0.128面)(右偏)截面上偏心距验算满足:e=0.128≤0.225×3.100=0.697(m)重要性系数Yo=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=162,554(kN)素混凝土构件的稳定系数小=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=3.356(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值匕=10115.0(kPa)受压承载力验算满足:YoN=162.554<Φf cc A,c=33947.504(kN)重要性系数YO=1.000验算截面上的剪力设计值V=22.304(kN)轴向压力设计值N=162.554(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.100(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值&=698.500(kPa)计算截面的剪跨比入=1.5受剪承载力验算满足:YoV=22.304<1.75f l bho∕(λ+l)=1515.745(kPa)(七)台顶截面强度验算1岩土压力计算按假想墙背计算静止土压力:Ea=35.094(kN)Ex=35.094(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=O.800(m)2墙身重力计算墙身截面积=3.840(m2)重量=96.000(kN)重心至墙趾的水平距离=1.100(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)二14.400(kN)重心坐标(1.400,-0.800)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘:墙身重力的力臂=1.100(m)Ey的力臂=2.000(m)EX的力臂=0.800(m)相对于截面趾点:总竖向力(设计值)=104.773(kN)总弯矩(设计值)=95.072(kN-m)力臂Zn=0.907(m)截面宽度B=2.200(m)偏心距e=0.193(m)(左偏)截面上偏心距验算满足:e=0.193≤0.225X2.200=0.495(m)重要性系数丫。

挡土墙计算公式

挡土墙计算公式

挡土墙计算公式挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体,防止其变形失稳的结构物。

在工程设计中,准确计算挡土墙的各项参数至关重要,这需要依靠一系列的计算公式。

下面我们就来详细介绍一下常见的挡土墙计算公式。

一、土压力计算土压力是作用在挡土墙上的主要荷载之一,常见的土压力计算方法有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

1、朗肯土压力理论朗肯主动土压力强度计算公式为:$e_a =\gamma z tan^2(45°\frac{\varphi}{2}) 2c tan(45°\frac{\varphi}{2})$朗肯被动土压力强度计算公式为:$e_p =\gamma z tan^2(45°+\frac{\varphi}{2})+ 2ctan(45°+\frac{\varphi}{2})$其中,$\gamma$为填土的重度,$z$为计算点深度,$\varphi$为填土的内摩擦角,$c$为填土的粘聚力。

2、库仑土压力理论库仑主动土压力系数:$K_a =\frac{cos^2(\varphi \alpha)}{cos^2\alpha cos(\alpha +\delta)1 +\sqrt{\frac{sin(\varphi +\delta) sin(\varphi \beta)}{cos(\alpha +\delta) cos(\alpha \beta)}}^2}$库仑被动土压力系数:$K_p =\frac{cos^2(\varphi +\alpha)}{cos^2\alpha cos(\alpha \delta)1 \sqrt{\frac{sin(\varphi +\delta) sin(\varphi +\beta)}{cos(\alpha \delta) cos(\alpha +\beta)}}^2}$主动土压力:$E_a =\frac{1}{2}\gamma H^2 K_a$被动土压力:$E_p =\frac{1}{2}\gamma H^2 K_p$其中,$\alpha$为墙背与水平面的夹角,$\beta$为填土面与水平面的夹角,$\delta$为墙背与填土之间的摩擦角,$H$为挡土墙的高度。

挡土墙计算表

挡土墙计算表

挡土墙计算表在土木工程中,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止土体坍塌和滑坡,以保持土体的稳定性。

为了确保挡土墙的安全性和可靠性,需要进行详细的计算和设计。

本文将介绍挡土墙计算表的相关内容。

一、挡土墙的类型和作用挡土墙的类型多种多样,常见的有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。

不同类型的挡土墙在结构形式、受力特点和适用条件上有所差异。

重力式挡土墙依靠自身的重力来抵抗土压力,通常由块石、混凝土或毛石混凝土砌筑而成。

它适用于地基承载力较好、墙高不太大且石料丰富的地区。

悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,主要依靠底板上的填土重量来维持平衡。

这种挡土墙结构轻巧,但对地基承载力要求较高,适用于墙高较大且地基条件较好的情况。

扶壁式挡土墙则是在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁,以增强其稳定性和抗弯能力。

它适用于更高的挡土墙和地质条件较差的地区。

挡土墙的主要作用是:1、保持土体的稳定性,防止土体滑坡和坍塌。

2、支挡填土或山坡土体,为建筑物或道路等提供安全的空间。

3、减少土方工程量,节约土地资源。

二、挡土墙计算的基本原理挡土墙计算的核心是确定作用在挡土墙上的土压力,并根据土压力的大小和分布来设计挡土墙的结构尺寸和配筋。

土压力的计算方法有多种,常见的有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

朗肯土压力理论假设土体为半无限弹性体,墙背垂直光滑,填土表面水平。

库仑土压力理论则考虑了墙背的倾斜、粗糙和填土面的倾斜等因素,更符合实际情况。

在计算土压力时,需要考虑填土的性质(如重度、内摩擦角、粘聚力等)、墙背的倾斜角度、填土面的倾斜角度以及墙高和墙顶荷载等因素。

根据计算得到的土压力,结合挡土墙的结构形式和材料特性,进行挡土墙的稳定性验算,包括抗滑移稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力验算等。

三、挡土墙计算表的组成挡土墙计算表通常包括以下几个部分:1、工程概况工程名称、地点和建设单位。

挡土墙的位置、高度和长度。

填土的性质和地面荷载情况。

挡土墙计算公式

挡土墙计算公式

引言概述:挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于防止土体滑坡和土壤侵蚀。

为了确保挡土墙的稳定性和安全性,需要进行详细的计算和设计。

本文将介绍挡土墙计算公式的相关内容,包括挡土墙的基本原理、计算公式以及各个参数的含义和计算方法。

正文内容:1.基本原理1.1挡土墙的作用挡土墙主要用于抵抗土体的滑动和倾覆,保持土体的稳定。

它通过自重和土体的摩擦力来形成一个稳定的土工结构,防止土体滑动和变形。

1.2挡土墙的力学性质挡土墙受到来自土体和水的静力和动力荷载的作用。

它包括水平荷载、垂直荷载和水平动力荷载等。

挡土墙需要能够承受这些荷载并保持稳定。

2.计算公式2.1挡土压力计算公式Ps=KaγH^2(1sinφ)^2/2其中,Ps表示挡土墙受到的水平挡土压力,Ka表示活动土压力系数,γ表示土体的干容重,H表示挡土墙的高度,φ表示土体的内摩擦角。

2.2静力平衡公式H=(Pa+PrW)/P其中,H表示挡土墙的高度,Pa表示挡土墙承受的水平荷载,Pr表示挡土墙承受的垂直荷载,W表示挡土墙自身的重量,P表示挡土墙的压力。

2.3倾倒稳定公式Md=Ms其中,Md表示挡土墙的倾覆矩,Ms表示挡土墙的抵抗矩。

3.挡土墙参数的计算方法3.1活动土压力系数的计算方法Ka=(1sinφ)/(1+sinφ)其中,φ表示土体的内摩擦角。

3.2土体的干容重计算方法土体的干容重γ可以通过实验室测试或现场探测来获得。

通常用标贯或钻孔分析等方法来确定土体的干容重。

4.挡土墙计算步骤4.1确定荷载条件根据设计要求和现场情况,确定挡土墙所需承受的荷载条件,包括水平荷载、垂直荷载和水平动力荷载等。

4.2计算挡土压力根据挡土墙的高度、土体的摩擦角以及土体的干容重,计算挡土墙所受到的挡土压力。

4.3计算静力平衡根据挡土墙承受的水平荷载、垂直荷载以及挡土墙自身的重量,计算挡土墙的高度。

4.4计算倾倒稳定根据挡土墙的形状和土体的性质,计算挡土墙的倾覆矩和抵抗矩,判断倾倒稳定性。

浆砌石挡土墙荷载计算公式

浆砌石挡土墙荷载计算公式

浆砌石挡土墙荷载计算公式引言。

挡土墙是土木工程中常见的一种结构,用于防止土体的滑坡和坍塌,保护人们的生命和财产安全。

浆砌石挡土墙是挡土墙的一种常见形式,其结构简单、施工方便、成本低廉,因此在工程中得到了广泛的应用。

在设计浆砌石挡土墙时,需要对其荷载进行合理的计算,以确保其稳定性和安全性。

本文将介绍浆砌石挡土墙荷载的计算公式及相关内容。

一、浆砌石挡土墙的荷载类型。

浆砌石挡土墙所承受的荷载主要包括土压力、水压力、均布荷载和集中荷载等。

其中,土压力是指土体对挡土墙施加的压力,是挡土墙最主要的荷载。

水压力是指水对挡土墙施加的压力,通常出现在挡土墙底部。

均布荷载是指挡土墙上部的荷载,主要来自于建筑物、交通载荷等。

集中荷载是指挡土墙上的局部荷载,如护栏、雨棚等。

二、浆砌石挡土墙荷载计算公式。

1. 土压力的计算。

土压力是挡土墙最重要的荷载,其计算公式为:P = 0.5γH²K_a。

其中,P为土压力,γ为土的重度,H为挡土墙的高度,K_a为土的活动土压力系数。

2. 水压力的计算。

水压力是指水对挡土墙施加的压力,其计算公式为:P = 0.5γ_wH_w²K_w。

其中,P为水压力,γ_w为水的重度,H_w为水的高度,K_w为水的活动水压力系数。

3. 均布荷载的计算。

均布荷载是指挡土墙上部的荷载,其计算公式为:q = γ_cH_c。

其中,q为均布荷载,γ_c为建筑物或交通载荷的重度,H_c为荷载的高度。

4. 集中荷载的计算。

集中荷载是指挡土墙上的局部荷载,其计算公式为:F = P/A。

其中,F为集中荷载,P为局部荷载的大小,A为局部荷载的作用面积。

三、浆砌石挡土墙的稳定性分析。

在计算了挡土墙的荷载之后,还需要对其稳定性进行分析。

挡土墙的稳定性分析主要包括倾覆稳定性、滑动稳定性和破坏稳定性等。

倾覆稳定性是指挡土墙倾倒的稳定性,滑动稳定性是指挡土墙的滑动稳定性,破坏稳定性是指挡土墙的石材破坏稳定性。

倾覆稳定性分析可采用弯矩平衡法进行计算,滑动稳定性分析可采用剪切力平衡法进行计算,破坏稳定性分析可采用强度平衡法进行计算。

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盾构吊装吊车站位承载力验算
1吊车站
来东湖渠站盾构吊出时,250t吊车布置在接收井北侧,吊出履带中心距离挡墙120cm,履带下部为车站结构冠梁及围护桩,本次计算主要验算吊装作业传递荷载产生的水平力对挡墙的影响。

2荷载说明
计划采用履带吊进行盾构吊装,履带下部铺12*2.5米厚4cm的钢板两块,履带吊履带左右间距为7.681米,前后间距为9.15米。

吊车自重210t,吊装最大件重100t,总重310t,吊车两条履带,履带下钢板受力为N=310×10/2=1550KN,竖直集中力。

3受力解析
履带受力为均布荷载,考虑到集中力在土体传递的扩散,按集中荷载计算,因此由集中力的扩散产生对侧墙的水平力。

根据《建筑地基设计规范》,在无软弱下卧层时,竖向力的扩散角按6°考虑。

按6°考虑时挡土墙不受到剪切力,车站结构受到剪切力。

所以按最大30°考虑,则挡土墙受到剪切力
如图1所示,6°扩散面抵达侧面结构时,已经到车站结构及围护桩位置。

因此,按最大30°考虑上部挡墙受水平力的剪切作用,并且在扩散面刚抵达时,水平力最大。

图中扩散面对应的挡土墙位置为最不利截面,作为验算截面。

图1 荷载传递解析图
4受力计算
6°扩散面宽度为800mm 。

因此由集中力产生的荷载为P=1550kN ÷(0.8×0.8)=2422kN 。

土压力在此截面产生的水平荷载为P 土=0.45×4.5×20=40.5kN
围护桩受到的剪切荷载P=P+P 土=2422+40.5=2462.5kN
如图1所示,30°扩散面宽度为2500mm。

因此由集中力产生的荷载为P=1550kN÷(2.5×2.5)=248kN。

土压力在此截面产生的水平荷载为P土=0.45×2.2×20=19.8kN
挡土墙受到的剪切荷载P=P+P土=248+19.8=267.8kN
4结构安全验算
挡土墙外侧主筋为φ28@150 HRB400内侧主筋为φ16HRB400钢筋。

围护桩主筋为20根φ28HRB335钢筋。

围护桩水平抗剪力R=20×3.14×14×14×335=4123kN>剪切荷载P=2462.5kN
因此,盾构吊装不影响结构安全。

一米范围内挡土墙的水平剪力R=6×3.14×14×14×400+6×3.14×8×8×400=1959 kN。

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