悬臂式挡土墙计算书

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1.悬臂式挡土墙计算书

高速公路桩基及支挡结构设计悬臂式挡土墙设计计算 1.1工程地质资料公路江门段K23+000--K23+110地面标高：150.00m ；挡墙顶面标高：155.00m 地层顺序：1.种植土含腐殖质约0.4m ；2.低液限粘土：可-硬塑，厚度大于1.0m ；地基容许承载力200-250KPa;3.泥岩全风化。

呈硬塑状，厚度大于2.3m,地基容许承载力250KPa.4. 硅化灰岩：弱风化层，岩质较硬，厚度大于3.2m ，地基容许承载力800KPa -1200KPa; 1.2设计资料悬臂式路肩挡土墙墙高6m ，顶宽b=0.25m ，力壁面坡坡度1:m=1:0.05，基础埋深h=1m 。

墙背填土重度γ=18kN/m 3 ，内摩擦角φ=30°。

地基土内摩擦角φD =30°，摩擦系数f=0.4，容许承载力[σ]=250KPa活荷载为公路-Ⅱ级，其等代土层厚度h 0=0.7m 。

抗滑动和抗倾覆安全系数K c ≧1.3，K 0≧1.5。

钢筋混凝土结构设计数据(1)混凝土标号C15，R=15MPa ，抗压设计强度R a =8500kPa ，弹性模量E h =2.3×107kPa ，抗拉设计强度R l =1.05MPa(2)I 级钢筋抗拉设计强度R g =2.4×105kPa ，弹性模量E g =2.1×108kPa (3)裂缝容许宽度δmax =0.2mm 。

2.土压力计算由朗金公式计算土压力（β=0°）得全墙土压力E 及力臂y 为333.030cos 1130cos 111cos cos cos cos cos cos cos 222222=︒-+︒--•=-+--=ϕββϕβββa K kPaK H h kPaK h a H a h 16.40333.0)67.0(18)(27.3271.067.018000=⨯+⨯=+==⨯⨯==γσγσH H h kNK H h H E a 6)67.03()3(07.133333.0)87.021(61821)21(210202⨯+⨯+=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=γ3.墙身尺寸计算 3.1底板长度B假设底板厚度h 3=0.5m ，m h h 5.0301==，则当γ=18kN/m 3，f=0.40时，查表得重度修正系数μ=1.07得踵板长度B 3为得踵板修正长度为得趾板长度为取B 1=0.4m地板长度m B B B B B 69.314.082.253.02.03321=+++=∆+++=3.2力壁厚度力壁根部截面（H i =H 1=5.5m ）得该截面的剪力Q 1为根据《桥规》第4.1.2条，计算内力为(1)按配筋要求确定厚度取配筋率μ=0.7%，有mmH b B m h H H 53.05.505.025.0,5.51231=⨯+=+==-=)07.133,0(82.253.01807.1)7.06(40.007.13330.1)(203kN E Ex mB h H f E K B x c ==︒==-⨯⨯+⨯⨯=-+=βμγmmH B 14.05.505.05.02113=⨯⨯==∆mB B K fHB H h c Hh 17.0)82.253.0(25.0)16.4020.4(3.116.4020.4264.05.0)(25.0)(25.032001=+⨯-+⨯+⨯⨯⨯⨯=+-++=σσσσm kN K h H H MkNK h H H Q a i i a i i ⋅=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+==+=67.229333.0)7.035.5(15.51861)3(cos 6174.113)5.0(202101βγγmkN M M kN Q Q j j ⋅=⨯=⨯==⨯=⨯=60.27567.2292.12.149.13674.1132.12.11111178.0)5.01(198.0/0=-===ξξμξA R R a g截面有效厚度(2)按斜裂缝限制要求确定厚度截面有效厚度为力壁厚度由配筋率控制，取h 0=0.48m ，保护层厚度为0.04m ，则力壁厚度为0.48+0.04=0.52m<B 2=0.53m ，符合假设。

悬臂式挡土墙计算

悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.50m，墙面上部高度H = 3.40m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 2.00m前趾端部高度H2 = 0.30m，前趾根部高度H4 = 0.60m后踵端部高度H1 = 0.30m，后踵根部高度H3 = 0.60m墙背坡比= 1 : 0.200，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.80 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝0.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。

抗震类型：非抗震区挡土墙。

水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。

地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。

悬臂式挡土墙计算

计算项目：悬臂式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 8.500(m)墙顶宽: 0.400(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.100背坡倾斜坡度: 1: 0.200墙趾悬挑长DL: 1.500(m)墙趾跟部高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.400(m)墙踵悬挑长DL1: 2.500(m)墙踵跟部高DH1: 0.500(m)墙踵端部高DH2: 0.500(m)加腋类型:不加腋钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.500(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB335抗剪腹筋级别: HPB235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: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 500.000(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)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 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0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)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)注意：墙身内力配筋计算时,各种作用力采用的分项(安全)系数为:重力不利时 = 1.200重力有利时 = 1.000主动土压力 = 1.200静水压力 = 1.200扬压力 = 1.200地震力 = 1.000=====================================================================第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 8.500(m)处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.994(度)Ea=539.103(kN) Ex=263.413(kN) Ey=470.367(kN) 作用点高度 Zy=3.123(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=21.424(度) 第1破裂角=28.798(度)Ea=480.813(kN) Ex=265.908(kN) Ey=400.593(kN) 作用点高度 Zy=3.237(m) 墙身截面积 = 16.125(m2) 重量 = 403.125 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 236.143(kN) 重心坐标(2.149,-4.609)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重 = 28.350(kN) 相对于趾点力臂=0.738(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 265.908(kN) 抗滑力= 534.105(kN)滑移验算满足: Kc = 2.009 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.898 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 4.449 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.738 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 5.530 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 3.237 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 860.811(kN-m) 抗倾覆力矩= 4454.751(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.175 > 1.500(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 = 1068.211(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3593.941(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.800 (m) 偏心距 e = 0.036(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.364(m)基底压应力: 趾部=162.018 踵部=152.162(kPa)最大应力与最小应力之比 = 162.018 / 152.162 = 1.065作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.036 <= 0.250*6.800 = 1.700(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=162.018 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=152.162 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=157.090 <= 500.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 1068.211(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3593.941(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.800 (m) 偏心距 e = 0.036(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.364(m)基础底压应力: 趾点=162.018 踵点=152.162(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 1281.853(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4312.729(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.800 (m) 偏心距 e = 0.036(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.364(m)基础底压应力: 趾点=194.421 踵点=182.595(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.500(m)截面弯矩: M = 183.958(kN-m)抗弯受拉筋: As = 1409(mm2)截面剪力: Q = 244.450(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M(标准值) = 147.667(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.406(mm)。

悬臂式挡墙计算

1-计算原理Principes de calcul (1)1.1-计算尺寸Dimensions de calcul (1)1.2-计算模式Modèle de calcul (1)2 -计算参数及材料Hypothèse de calcul et matèriaux (2)2.1-计算规范及参数Normes appliquées et paramètres de calculs (2)2.2-材料特性Caractéristiques des matériaux (3)2.2.1-混凝土Béton (3)2.2.2 钢筋Aciers (3)3 - 荷载Charges (4)3.1 计算模型Modèle de calcul (4)3.2- 墙身土压力及活载Poussée des terres et de la surcharges (5)3.2.1-非地震状态En service (5)3.2.2-地震状态Poussée de terres sous séisme (7)3.3 凸榫土压力butée des terres sur la bêche (8)3.4 基础土压力Poussée des terres sur la semelle (9)3.5 地震下自重惯性力Effort d'inertie sous séisme du poids propre (10)3.6- 荷载组合Combinaison de charges (10)3.6.1- E.L.U (10)3.6.2- E.L.S (11)3.6.3- E.L.A (11)4 -结构计算Calcul de la structure (11)4.1-单项作用力Actions simples (11)4.2-墙身各单项力计算Calcul des actions simples du mur (12)4.2.1-墙体自重(P M_wall) Poids propre du mur droit(P M_wall) (12)4.2.2-墙身主动土压力Poussée active des terres sur le mur (Pa_wall) (13)4.2.3-墙身车载压力计算Poussée due à la surcharge de la chaussée (Car wall) (14)4.2.4-地震墙身土压力计算Poussée des terres sur le mur sous séisme (Pad wall) (16)4.2.5-地震下墙身惯性力计算Effort d'inertie du mur sous séisme (P Mad) (17)4.3-基础各单项力计算Calcul des actions simples de la semelle (18)4.3.1-土压力对基础的作用Effet de la poussée des terres sur la semelle (19)4.3.2-基础自重作用计算Effet du poids propre sur la semelle (19)4.3.3-被动土压力计算Poussée passive des terres (20)5 - 截面配筋Ferraillage des sections (21)5.1 - 内力组合Combinaisions des efforts pour le voile (21)5.2 - 墙身截面配筋Ferraillage voile (22)5.3 - 基础截面配筋Ferraillage de la semelle (23)5.3.1-基底应力及基础脱空计算Contrainte du sol et soulèvement de la semelle (23)5.3.2 - 基础单项力汇总Actions de semelle (25)5.3.3 - 基础截面配筋Ferraillage de la semelle (25)6 - 稳定性验算Vérificaion de la stabilité (27)6.1 - 抗倾覆稳定性验算Vérification de la stabilité au renversement (27)6.2 - 抗滑动稳定性验算Vérification de la stabilité au glissement (29)1-计算原理Principes de calcul1.1-计算尺寸Dimensions de calcul挡墙高H+h1＝6.8m。

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倾覆验算满足: K0 = 5.175 > 1.500
(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= 1068.211(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3593.941(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 3.364(m)
注意：墙身内力配筋计算时,各种作用力采用的分项(安全)系数为:
重力不利时= 1.200
重力有利时= 1.000
主动土压力= 1.200
静水压力= 1.200
扬压力= 1.200
地震力= 1.000
=====================================================================
滑移验算满足: Kc = 2.009 > 1.300
(二)倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩= 4454.751(kN-M),倾覆力矩= 860.811(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 5.175 > 1.500
(三)地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)
基础底压应力:趾点=194.421踵点=182.595(kPa)
[趾板根部]
截面高度: H' = 0.500(m)
截面弯矩: M = 183.958(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 1409(mm2)
截面剪力: Q = 244.450(kN)
地基土容重: 18.000(kN/m3)

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1计算依据（1）《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)；（2）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）(2015版)；（3）《路桥施工计算手册》；（4）《挡土墙设计实用手册》；（5）《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013)；（6）《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）；2悬臂式挡土墙基本尺寸图 2-1 悬臂式挡墙的示意图挡图墙高度4m，挡土墙墙身及底板宽0.4m，墙身断面钢筋采用HRB400φ22，纵向间距120mm，纵向钢筋采用HRB400φ12，横向间距200mm，底板断面钢筋墙身断面钢筋采用HRB400φ20，纵向间距150mm，纵向钢筋采用HRB400φ12，横向间距200mm。

3基本参数（1）挡土墙采用C30钢筋混凝土结构，前后填土采用砂砾石，干重度γ=18KN/m3，饱和重度γrat=21KN/m3；砂砾石的摩擦角为φ=32°，粘聚力c=0Kpa。

墙身采用竖直，忽略墙背与砂砾石之间的摩擦力。

填土表面水平，即为β=0°；墙背直立，即为α=0。

填土过程做好排水处理，计算时不考虑墙后有水情况。

（2）地基为强风化含砂砾岩，承载力基本值为f=400KN/m2；墙基与地基土（原状土）之间的摩擦系数μ=0.45；（3）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015年版）中的C30混凝土轴心抗压强度设计值为14.3MPa，轴心抗拉强度设计值1.43MPa，弹性模量3×104MPa；（4）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015年版）中HRB400钢筋的抗拉强度设计值为f y=360MPa,抗压强度设计值f y′=360MPa;屈服强度f yk=400MPa4模型及荷载分析4.1计算模型按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013)第12.2.5条规定，悬臂式挡墙的立板、墙趾板和墙踵板等结构构件取纵向长度L=1m作为按悬挑构件进行计算；4.2荷载分析4.2.1附加侧向压力（1）考虑回填土上方车辆等整体重量为132t，在离挡墙约0.5m设置警示带（防撞护栏），车辆前后轮距按照1.8m，最前后最后轮距按照6.6m计算，因此把车辆考虑距离挡土墙墙身距离a=1.4m线性荷载Q=200KN/m；《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013)附录B规定距支护结构顶端作用有线分布荷载时，附加侧向压力分布可简化为等腰三角形，最大附加侧向土压力可按下式计算：图 4-1整体受力示意图e=eℎ,max =(2Q Lℎ)√K aeℎ,max-最大附加侧向压力(kN/m2)；ℎ-附加侧向压力分布范围(m)，h=a(tanβ−tanφ)=1.65m，β=45°+φ2 Q L-线分布荷载标准值(kN/m)，取值Q=200KN/m；K a-主动土压力系数，K a=tan2(45°−φ2)；φ-内摩擦角系数32°；所以最大的最大附加侧向压力eℎ,max=66.38KN/m2；附加侧向压力距基地高度：h1=4.4−a (tanβ+tanφ)2⁄=2.70m附加侧压力的合力：E a1=12eℎ,maxℎ=12×66.38×1.65=54.76KN/m按纵向长度取0.5m计算，合力取值：F a1=54.76×1=54.76KN4.2.2墙后土压力因前后回填土为同一土，而且为砂砾石，粘聚力c=0。

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悬臂式挡土墙计算.docx **模板一：悬臂式挡土墙计算**1. 引言1.1 背景概述1.2 目的和范围1.3 参考资料2. 悬臂式挡土墙基本原理2.1 定义和构造2.2 作用机理2.3 主要组成部分3. 力学分析3.1 悬臂式挡土墙受力分析3.2 抗滑稳定性计算3.3 抗倾覆稳定性计算3.4 抗拔稳定性计算4. 计算步骤与方法4.1 参数设定4.2 抗滑稳定性计算步骤4.3 抗倾覆稳定性计算步骤4.4 抗拔稳定性计算步骤5. 计算示例5.1 抗滑稳定性计算示例5.2 抗倾覆稳定性计算示例5.3 抗拔稳定性计算示例6. 结果分析和讨论6.1 计算结果分析6.2 影响因素讨论6.3 结果可靠性评价7. 结论与建议7.1 结论总结7.2 建议和改进措施附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持基底不发生滑动的能力。

2. 抗倾覆稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持整体不发生倾覆的能力。

3. 抗拔稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部拉力作用下，能够保持墙体不发生脱离的能力。

**模板二：悬臂式挡土墙计算**1. 简介1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 定义和原理2.1 悬臂式挡土墙的定义2.2 悬臂式挡土墙的原理和构造3. 设计参数3.1 土壤参数3.2 墙体参数3.3 基底参数4. 悬臂式挡土墙受力分析4.1 抗滑稳定性分析4.1.1 滑移面的确定4.1.2 滑动力的计算4.1.3 滑动力的抵抗力计算 4.1.4 安全系数的评估4.2 抗倾覆稳定性分析4.2.1 倾斜面的确定4.2.2 倾覆力的计算4.2.3 倾覆力的抵抗力计算 4.2.4 安全系数的评估4.3 抗拔稳定性分析4.3.1 拔起面的确定4.3.2 拔起力的计算4.3.3 拔起力的抵抗力计算4.3.4 安全系数的评估5. 结果分析与讨论5.1 抗滑稳定性分析结果5.2 抗倾覆稳定性分析结果5.3 抗拔稳定性分析结果5.4 讨论与改进建议6. 总结附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，保持基底不发生滑动的能力。

悬臂式挡土墙计算书

悬臂式挡土墙计算书悬臂式挡土墙计算书（一）设计资料：1．悬臂式路肩挡土墙（如图）。

墙高H=5.50 m，顶宽b=0.25m，立壁面坡坡度1:m=1:0.05，基础埋深h=0.5m。

2．墙背填土容重γ=18kN/m3，内摩擦角φ0=34。

3．地基土内摩擦角φ0=35，摩擦系数f=0.4，容许承载力[σ]=150kPa。

4．活荷载为汽车-超20级。

5．抗滑动和倾覆安全系数Kc=1.3，Ko=1.5。

6．钢筋混凝土结构设计数据：1)混凝土标号R=25Mpa，抗压设计强度Ra=8500kPa，弹性模量Eh=2.3*10E7 kPa，抗拉设计强度Ri=1.05Mpa 。

2)I级钢筋抗拉设计强度Rg=2.4x10E5kPa，弹性模量Eg=2.1x10E8kPa。

3)裂缝容许宽度δfmax=0.2mm。

（二）土压力计算1．汽车荷载换算由表3-2-6中公式，有h0= 200.00/γ[13.0+0.577(H+2a)]= 200.00/(18*(13+0.577*(5.5+2*0))=0.687m2．用朗金公式计算土压力（β=0）K a=0.271σ0=γh0K a=18*0.687*0.271=3.351 KpaσH =γ(h0+H)K a=18.0*(0.687+5.5)*0.271=30.180 KPa由式（3-6-1）、（3-6-4）得全墙土压力E及力臂y为E=1/2γH^2Ka(1+2h0/H)=0.5*18*5.5*5.5*0.271*(1+2*0.687/5.5)=92.211 kNy=(3h0+H)H/3(2h0+H)=2.017 m（三）墙身尺寸计算1. 底板长度B假定底板厚度h3=0.5m，h1=h3=0.5 m ，则H1=H-h3=5.5-0.5=5.0 mB2=b+mH1=0.25+0.05*5.0=0.50 m当γ＝18kN/m3,f=0.4 时，由表3-6-1得容重修正系数μ＝1.07 由式(3-6-7)得踵板长度B3为B3==1.30*92.211/(0.4*(5.5+0.687)*1.07*18)-0.5=2.015 m 由式(3-6-9)得踵板的修正长度为ΔB3=1/2*mH1=0.5*0.05*5.0=0.125 m由式(3-6-10a) 得趾板长度为B1==0.374取B1=0.90 mB3=2.40 m底板长度B=B1+B2+B3=3.80 m2．立壁厚度立壁根部截面（Hi=H1=5.5 m）由式(3-6-15)得该截面的剪应力Q1为Q1=E XHi=γHicosβ(0.5Hi+h0)Ka=18*5.0*1*(0.5*5.0+0.687)*0.271=77.73 kN由式3-6-16 该截面的弯矩M1为M1=Mhi=1/6γHi^2cosβ(Hi+3h0)Ka=1/6*18*5.0^2*1*(5.0+3*0.687)*0.271=143.51 kN.m根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q1j,M1j为Q1j=1.2Q1=1.2*77.73=93.28 kNM1j=1.2M1=1.2*143.51=172.22 kN.m1)按配筋要求确定厚度取配筋率μ＝0.7%，由式（3-6-11a）和(3-6-11b)有ξ=μRg/Ra=0.007*2.4*100000/14500 =0.116A0=ξ(1-0.5ξ)=0.116*(1-0.5*0.116)=0.109由式（3-6-11），截面有效厚度为h0≥sqr((Mj*γc)/(A0*b*Ra)=sqr((172.22*1.25)/(.109*1.0*14500))= 0.37 m2)按斜裂缝限制要求确定厚度由式（3-16-12），截面有效厚度为h0≥Qij/(0.05*sqrR*b)=93.28/(0.05*sqr(25)*100)=3.73 cm =0.05 m立壁厚度由配筋率控制，取h0=0.37 m 保护层厚度为0.04m，则立壁厚度为0.41 m (与原假设的B2=.50 相符)3．底板厚度作用于挡土墙基底的剪应力为：N=Kc*Ex/f =1.30*92.211/0.4=299.68 (kN)底板厚度由踵板控制，并假设地基反力近似地呈三角形分布δ2=0 δ1=2N/B=2*299.68/3.80=157.723 (kN)踵根部截面（B3I=B3=2.40 m）由式(3-6-17) 得该截面的剪应力为(β=0, δ2=0时)Q3=Q3I=B3I*(γ(H1+h0)+ γh*h3-0.5B3I*δ1/B)=2.40*(18*(5.0+0.687)+25*0.5-0.5*2.40*157.723/3.80)=156.140 kN由式(3-6-18)得该截面的弯矩为M3=M3I=B3I^2/6*(3γ(H1+h0)+3γh*h3-B3I*δ1/B)=2.40^2/6*(3*18*(5.0+0.687)+3*25*0.5-157.723*2.40/3.80) =235.183 kN.m根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q1j,M1j为Q1j=1.2Q1=1.2*156.14=187.368 kNM1j=1.2M1=1.2*235.183=282.220 kN.m3)按配筋要求确定厚度取配筋率μ＝0.7%，由式（3-6-11a）和(3-6-11b)有ξ=μRg/Ra=0.007*2.4*100000/14500 =0.116A0=ξ(1-0.5ξ)=0.116*(1-0.5*0.116)=0.109由式（3-6-11），截面有效厚度为h0≥sqr((Mj*γc)/(A0*b*Ra)=sqr((282.220*1.25)/(0.109*1.0*14500))= 0.47 m4)按斜裂缝限制要求确定厚度由式（3-16-12），截面有效厚度为h0≥Qij/(0.05*sqrR*b)=187.368/(0.05*sqr(25)*100)=7.49 cm =0.08 m立壁厚度由配筋率控制，取h0=0.47 m 保护层厚度为0.04m，则立壁厚度为0.51 m (与原假设的h3=0.50 基本相符)（四）墙体稳定性和基底应力验算1.求全墙总竖向力N和抗倾覆力矩My(1)踵板上填土重W及力臂Zw（对趾板端部的力臂）W=γB3(H1+h0)=18*2.40*(5.0+0.687)= 245.678 kNZw=B1+B2+B3/2=0.9+0.50+0.5*2.40=2.60 m(2)墙体自重G及力臂Zga.立壁自重Wa及力臂ZaWa=1/2*γh*H1*(B2+b)=1/2*25*5.0*(0.50+0.25)=46.875 kNZa=(b^2+b*B2+B2^2)/(3*(b+B2))+(B2+2b)(B2-b)/(3(b+B2))+B1=1.206 mb.趾板、夹块和踵板的自重Wb及力臂ZbWb=γh*B2*h3=25*0.5*.50=6.25 kNZb=B1+B2/2=0.8+0.5/2=1.15 mWc=γh*B1*h01=25*0.9*0.5=11.25 kNZc=B1/2=0.45 mWd=γh*B3*h3=25*2.40*0.5=30 kNZd=B1+B2+B3/2=0.8+0.5+2.4/2=2.6 mG=Wa+Wb+Wc+Wd=94.375 kNZg=(Wa*Za+Wb*Zb+Wc*Zc+Wd*Zd)/G=1.555 m(3)趾板上覆土重Wh及力臂ZhWh=(h-h01)*B1*γ=(1.0-0.5)*0.9*18=8.1 kNZh=1/2B1=0.45 m全墙总竖向力及抗倾覆力矩为N=W+G+Wh=245.678+94.375+8.10=348.153 kNMy=W*Zw+G*Zg+Wh*Zh=245.678*2.6+94.375*1.555+8.1*0.45=789.168 kN.m2.验算抗滑动稳定系数Kc=N*f/Ex=348.153*0.4/92.208=1.510 >1.3 (满足要求)3.验算抗倾覆稳定系数倾覆力矩M0为M0=Ex*y=92.208*2.017=185.942 kN.mK0=My/M0=789.168/185.942=4.244 >1.50 (满足要求)4.验算偏心距Zn=(My-M0)/N=(786.168-185.942)/348.153=1.733 mB/6=3.80/6= 0.633 mE=B/2-Zn=3.80/2-1.733=0.1675.验算基底应力δ1，2=N/B(1±6e/B)=348.153/3.80*(1±6*0.167/3.80)=115.829 kPa =67.410 kPa<[δ]=120 kPa（五）墙身配筋或裂缝开展宽度计算1．内力计算注：2. 配筋计算3.裂缝开展宽度计算4.斜截面抗剪强度验算根据《桥规》第4.1.13条，如截面受弯构件满足以下要求时，则不需进行斜截面抗剪强度计算，且按构造要求配置箍筋；Qj<0.038Rt *b *h0。

悬臂式挡土墙计算

LGE1 LGE2
E
F
G
H
I
2.00
2.00
1.50
1.50
0.00
7.90
8.40
8.40
1.00
1.00
地下水至填土
面距离距离
10.91
L1
69.81
L2
60.38
L3
2.00 总土压力
7.07
141.09
3.20
2.13
5.50
土自重
5.50
637.00
eq
1.47 Eq
12.38
LEq
4.20
9.00 挡土高 7.40 8.40 1.00 宽/高 1.50 1.07 0.50 0.50 0.80 6.00
18.50 10.00 33.00
0.00
水重度 10
25.00 15.00
0.35
5.00 6.40 6.40
1.00 3级 1.00 1.00 1.20 1.00 184.17 293.13 1.59
σmax σmin
0.00 837.50 481.27 4225.63
4.47 3.00 0.03 94.86 91.25
（抛石基床底面应力：重力式码头规范） -无抛石不考虑墙底面实际受压宽度B' 基床厚度d' 抛石水下重度γ σmax' σmin' 抛石底面偏心距e' 平均应力σ
9.00 1.00 10.00 20 87.61 84.66 0.01 86.14 258.41
三、工况地面荷载q(kPa) 墙前水位（m）墙后水位(m)
四、抗滑验算结构重要系数γ0 结构系数γd 自重分项系数γG 土压力分项系数γE 水压力分项系数γpw 滑动力=γ0（γEEH+γPWPW+γEEqh）

悬臂式挡土墙验算

悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：钱胡路K1+736～K1+968段右侧挡墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.000(m)墙顶宽: 0.400(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.050墙趾悬挑长DL: 0.800(m)墙趾跟部高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.400(m)墙踵悬挑长DL1: 1.100(m)墙踵跟部高DH1: 0.500(m)墙踵端部高DH2: 0.400(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2: 0.500(m)背坡腋高YH2: 0.500(m)设防滑凸榫防滑凸榫尺寸BT1: 1:0.800(m)防滑凸榫尺寸BT: 0.625(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.400(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: 0.500(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 40(mm)墙趾埋深: 1.000(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB335抗剪腹筋等级: HRB335裂缝计算钢筋直径: 18(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: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 120.000(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: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(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 2.000 0.030 1第1个: 距离0.000(m),宽度2.000(m),高度0.167(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载地面横坡角度: 0.000(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:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √2. 填土重力分项系数 = 0.900 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.310(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.730(度)Ea=107.443 Ex=61.935 Ey=87.795(kN) 作用点高度 Zy=1.730(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不存在墙身截面积 = 4.080(m2) 重量 = 102.000 kN整个墙踵上的土重 = 55.076(kN) 重心坐标(1.034,-2.968)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重 = 21.876(kN) 重心坐标(1.417,-3.677)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 7.920(kN) 相对于趾点力臂=0.388(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 = 3.000 (m)墙身重力的力臂 Zw = 1.227 (m)Ey的力臂 Zx = 2.377 (m)Ex的力臂 Zy = 1.730 (m)作用于基础底的总竖向力 = 252.791(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=330.739(kN-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 1.308(m)基础底压应力: 墙趾=116.562 凸榫前沿=99.336 墙踵=51.965(kPa)凸榫前沿被动土压力=323.848(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 397.945 <= 500.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 207.263 <= 990.000(kPa)凸榫设计宽度为: 0.558(m)滑移力= 61.935(kN) 抗滑力= 212.755(kN)滑移验算满足: Kc = 3.435 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 56.077(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 = 1.227 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 1.834 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.388 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.377 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.730 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 107.150(kN-m) 抗倾覆力矩= 437.889(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 4.087 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 305.213(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 = 252.791(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=330.739(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e = 0.192(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.308(m)基底压应力: 趾部=116.562 踵部=51.965(kPa)最大应力与最小应力之比 = 116.562 / 51.965 = 2.243作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.192 <= 0.167*3.000 = 0.500(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=116.562 <= 144.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=51.965 <= 156.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=84.264 <= 120.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 252.791(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=330.739(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e = 0.192(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.308(m)基础底压应力: 趾点=116.562 踵点=51.965(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 253.851(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=328.132(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e = 0.207(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.293(m)基础底压应力: 趾点=119.713 踵点=49.521(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.500(m)截面剪力: Q = 73.055(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 30.254(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.04% < Us_min=0.21%抗弯受拉筋: As = 1072(mm2)截面弯矩: M(标准值) = 28.732(kN-m)最大裂缝宽度：max = 0.029(mm)。

悬臂式挡土墙计算书参考(借鉴内容)

悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21图 1一、设计数据和设计依据1.基本参数挡土墙类型: 一般地区挡土墙墙顶标高: 1.100m墙前填土面标高: 0.000m2.土压力计算参数土压力计算方法: 库伦土压力主动土压力增大系数: λE = 1.03.安全系数抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.604.裂缝控制控制裂缝宽度: 否5.墙身截面尺寸墙身高: H = 2.100m墙顶宽: b = 0.250m墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000墙趾板长度: B1 = 0.500m墙踵板长度: B3 = 0.500m墙趾板端部高: h1 = 0.400m墙趾板根部高: h2 = 0.400m墙踵板端部高: h3 = 0.400m墙踵板根部高: h4 = 0.400m墙底倾斜斜度: m3 = 0.000加腋类型: 两侧加腋墙面腋宽: y1 = 0.000m墙面腋高: y2 = 0.000m墙背腋宽: y3 = 0.000m墙背腋高: y4 = 0.000m6.墙身材料参数混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3混凝土强度等级: C30墙背与土体间摩擦角: δ = 17.50°土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm纵向钢筋级别: HRB400纵向钢筋类别: 带肋钢筋箍筋级别: HRB4007.墙后填土表面参数表 1 墙后填土表面参数坡线编号与水平面夹角(°)坡线水平投影长(m)坡线长(m)换算土柱数1 0.00 2.00 2.00 0.00表 2 换算土柱参数土柱编号距坡线端部距离(m)土柱高度(m)土柱水平投影长(m)8.墙后填土性能参数表 3 墙后填土性能参数层号土层名称层厚(m)层底标高(m)重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)1 中砂7.000 -5.900 18.00 2.00 35.00 9.地基土参数地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算10.附加外力参数是否计算附加外力: 否 11.基础参数基础类型: 天然地基 12.设计参考资料《混凝土结构设计规范》(GB 50010－2010）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《水工挡土墙设计规范》（TB10025-2006 J127-2006）《支挡结构设计手册》（第二版）, 尉希成等. 北京:中国建筑工业出版社，2004. 《特种结构设计》, 莫骄. 北京: 中国计划出版社.《公路支挡结构》, 凌天清等. 北京: 人民交通出版社, 2006.二、整体稳定性计算1.土压力计算计算高度: H c = 2.100m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为墙踵底部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背. 墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 13.392°, 第一破裂角α1 = 29.133°; 土压力大小 E a = 10.09kN;水平向分力 E ax = 6.70kN, 距墙趾顶点的竖直距离 Z ay = 0.702m; 竖直向分力 E ay = 7.55kN, 距墙趾顶点的水平距离 Z ax = 1.083m. 2.滑移稳定性验算(1) 作用在挡土墙上的各力系表 4 作用在挡土墙上的各力系名称和符号大小 kN/m F x (kN/m) F y (kN/m) Z x (m) Z y (m) 墙体自重G c 23.13 0.00 23.13 0.625 0.682 墙后土重G r 6.19 0.00 6.19 0.885 0.967 墙前土重G f5.400.005.400.2500.700注[1] F x ——水平方向分力, 水平向左取正(余下全文相同)F y ——竖直方向分力, 竖直向下取正(余下全文相同) Z x ——作用点距墙趾点的水平距离(余下全文相同)Z y ——作用点距墙趾点的竖直距离(余下全文相同)(2) 抗滑移稳定性系数基底摩擦系数为f = 0.600,底板坡度m 3 = 0.000.按挡土墙荷载组合系数表取最不利组合计算,最不利组合号为[1]: 平行于基底的抗滑移力为R T = 25.359kN平行于基底的滑移力为S T = 6.703kN抗滑移稳定性系数K c = R T S T = 25.3596.703= 3.784 ≥ 1.300 = [K c ],满足验算要求. 3.倾覆稳定性验算验算墙体绕墙趾旋转的倾覆稳定性, 最不利组合号为[1]: 倾覆力矩M y = 4.708kN·m抗倾覆力矩M 0 = 29.455kN·m抗倾覆稳定性系数K 0 = M 0M y = 29.4554.708= 6.256 ≥ 1.600 = [K 0]满足验算要求.三、基底应力和偏心距验算基底应力和偏心距验算方法: 按基底斜面长计算.表 5 荷载标准组合下作用于基底的力组合号总法向力F (kN) 总弯矩M (kN·m) Z n(m) 242.26524.750.586注[2] Z n——基础底面合力作用点距离墙趾点的距离表 6 基底应力及偏心距计算结果组合 e (m) 验算结果 P k (kPa) 验算结果 P max(kPa) 验算结果P min(kPa) 零应力面积比 20.039e ≤ [e ]33.81p k ≤ f a40.22p max ≤ 1.2f a27.400.000[e ] = B 4 = 1.2504= 0.31m, f a = 260.00kPa.注[3] e ——基底偏心距;[e ] ——基底容许偏心距; P k ——基底平均应力;f a ——修正后的地基承载力特征值; P max ——基底最大应力; P min ——基底最小应力; B ——基底面的计算长度.四、截面配筋和裂缝计算受弯构件最小配筋率ρmin = max ⎝⎛⎭⎫0.45 f tf y , 0.20% = 0.200%;抗剪箍筋最小配箍率ρsv,min = 0.24 f tf yv= 0.095%.1.趾板根部1-1截面计算(1) 截面内力表 7 截面1-1竖向外力名称和符号大小 (kN) F y (kN) Z x (m) Z y (m) 趾板自重G c 5.00 5.00 0.250 0.200 覆土自重G s5.405.400.2500.700表 8 截面1-1各内力项和组合号对应的基底反力内力项组合号P BnP Bnx (kN)P Bny (kN) Z Bnx Z Bny M 1 = 2.989kN·m 4 0.00 -25.42 0.244 0.000 M q = 2.214kN·m 5 0.00 -18.83 0.244 0.000 V = 11.378kN40.00-25.420.2440.000注[4] M 1 ——最大正弯矩设计值(使板底受拉为正弯矩);M 2 ——最大负弯矩设计值; M q ——弯矩准永久组合值;V ——最大剪力设计值;P Bn——基底反力, 根据墙上部荷载效应取相应组合值计算.(2) 配筋计算截面计算高度:h = 400mm;下部抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 22.76mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh,取A s1 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;上部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh,取A s2 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.003mm.2.踵板根部1'-1'截面计算(1) 土压力计算计算高度: H c = 1.700m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为墙踵顶部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 16.390°, 第一破裂角α1 = 28.564°;土压力大小E a = 6.90kN;水平向分力E ax = 4.31kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 0.965m;竖直向分力E ay = 5.39kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 1.084m.(2) 截面内力表 9 截面1'-1'竖向外力名称和符号大小(kN)F y(kN)Z x(m)Z y(m)踵板自重G c 5.00 5.00 1.000 0.200 覆土自重G s7.65 7.65 0.917 0.967 表 10 截面1'-1'各内力项和组合号对应的土压力和基底反力内力项组合外力项大小(kN) F x(kN) F y(kN) Z x(m) Z y(m)M q = -0.015kN·m M2 = -0.021kN·m 54P Bn PBn14.9820.230.000.00-14.98-20.230.9930.9930.0000.00E y E y 2.522.52 0.000.00 2.522.521.1861.1860.6170.617V = 0.250kN 4 P Bn20.23 0.00 -20.23 0.993 0.000 E y 2.52 0.00 2.52 1.186 0.617注[5]M1——最大正弯矩设计值(使板顶部受拉为正弯矩);P Bn——基底反力, 根据墙上部荷载效应取相应组合值计算;E y——土压力值, 近似认为土压力沿计算高度线性分布, 按组合效应取值.(3) 配筋计算截面计算高度:h = 400mm;上部抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 0.00mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;下部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.16mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh,。

悬臂式挡土墙计算

抗震类型：非抗震区挡土墙。

水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。

地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：1．荷载组合：2．荷载组合下水位及附加荷载信息：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式A.0.1-3）式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。

悬臂式挡土墙计算

基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)
基础底压应力:趾点=194.421踵点=182.595(kPa)
[趾板根部]
截面高度: H' = 0.500(m)
截面弯矩: M = 183.958(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 1409(mm2)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)
基础底压应力:趾点=162.018踵点=152.162(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力= 1281.853(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=4312.729(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 3.364(m)
基底压应力:趾部=162.018踵部=152.162(kPa)
最大应力与最小应力之比= 162.018 / 152.162 = 1.065
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.036 <= 0.250*6.800 = 1.700(m)
抗弯拉筋构造配筋:配筋率Us=0.03% < Us_min=0.21%
抗弯受拉筋: As = 4719(mm2)
转换为斜钢筋: As/cos_ = 4812(mm2)
截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋
最大裂缝宽度：鋐max = 0.017(mm)。
[距离墙顶8.000(m)处]
截面高度H' = 2.800(m)
kc倾覆稳定性验算相对于墙趾点墙身重力的力臂zw相对于墙趾点墙踵上土重的力臂zw1相对于墙趾点墙趾上土重的力臂zw2相对于墙趾点ey的力臂zx相对于墙趾点ex的力臂zy验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩860811knm抗倾覆力矩4454751knm倾覆验算满足

悬臂式挡土墙计算书(借鉴内容)

悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.30m，墙面上部高度H = 7.20m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 5.20m前趾端部高度H2 = 0.80m，前趾根部高度H4 = 0.80m后踵端部高度H1 = 0.40m，后踵根部高度H3 = 0.80m墙背坡比= 1 : 0.069，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.50 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝1.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。

抗震类型：非抗震区挡土墙。

水上回填土内摩擦角φ＝32.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝32.00度回填土凝聚力C ＝0.00kN/m2地基土质为：松软墙底与地基间摩擦系数f ＝0.454．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：1段折线起点距墙顶高差＝0.00 m第一段折线水平夹角β1＝15.00度，折线水平长L1＝2.00 m第二段折线水平夹角β2＝20.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.00kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C15钢筋强度等级：一级，保护层厚度as = 0.050 m地基允许承载力[σo] = 300.00 kPa6．荷载计算参数：淤沙浮容重γy＝17.00kN/m3，淤沙内摩擦角φs ＝15.00 度冰层厚度T b＝0.40 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：平原滨海地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 100.00重现期为50年的年最大风速v o＝24.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝30.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：1．荷载组合：组合名称类型扬压淤沙浪压冰压冻胀地震完建情况基本√×××××正常挡水位基本√√√×××设计洪水位基本√√√×××冰冻情况基本√√×√√×施工情况特殊××××××校核洪水位特殊√√√×××地震情况特殊√√√××√2．荷载组合下水位及附加荷载信息：组合名称墙前水位墙后水位附加荷载附载编号墙前水深完建情况 4.500 1.500 √ 4.300 正常挡水位 4.500 1.500 √ 4.300 设计洪水位 5.000 2.000 √ 4.800 冰冻情况 4.500 1.500 √ 4.300 施工情况0.000 0.000 √0.000 校核洪水位 5.800 2.400 √ 5.600 地震情况 4.500 1.500 ×- 4.3003．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式A.0.1-3）式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数四、第1种荷载组合：完建情况1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数K a＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。

悬臂式挡土墙计算

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)
基础底压应力:趾点=162.018踵点=152.162(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力= 1281.853(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=4312.729(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋
截面弯矩: M(标准值) = 147.667(kN-m)
最大裂缝宽度：鋐max = 0.406(mm)。
(五)墙踵板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力= 1068.211(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3593.941(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
裂缝计算最不利结果：组合1(一般情况)
=================================================
各组合最不利结果
=================================================
(一)滑移验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力= 534.105(kN),滑移力= 265.908(kN)。
(六)立墙截面强度验算
[距离墙顶2.000(m)处]
截面高度H' = 1.000(m)
抗弯配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面弯矩: M = 17.577(kN-m)
配筋面积: As = 2187(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面剪力: Q = 25.821(kN)
配筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm)

悬臂挡土墙计算书

悬臂挡土墙计算书设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》-----------------------------------------------------------------------1 基本资料1.1 几何信息2 计算内容（1）荷载计算（2）内力计算（3）配筋计算（4）裂缝验算3 计算过程及结果单位说明：弯矩：kN.m/m，竖向力：kN/m，钢筋面积：mm2/m，裂缝宽度：mm 荷载说明：永久荷载：土压力荷载，竖向荷载可变荷载：地下水压力，地面荷载，竖向荷载3.1 荷载计算3.1.1 竖向荷载竖向荷载基本组合：N=1.40×0.00+1.20×0.10=0.12kN/m竖向荷载标准组合：N k=0.00+0.10=0.10kN/m3.1.2 侧压力荷载（1）土压力：按主动土压力计算，土的内摩擦角30.0o，主动土压力系数：土压力计算公式：（2）地面荷载导算侧压力：p k = 0.333×10.00 = 3.33kN/m223.2 内力计算3.2.1 竖向压力计算竖向压力基本组合：0.12kN/m竖向压力标准组合：0.10kN/m3.2.2 弯矩计算（1）弯矩正负号规定内侧受拉为正，外侧受拉为负（2）计算类型按双向板(Lx = 6.000m，Ly = 5.000m)计算（3.3 配筋计算3.3.1 计算配筋面积竖向按压弯构件计算，水平向按纯弯构件计算3.3.2 裂缝控制配筋不进行裂缝控制配筋计算说明:（1）弯矩及配筋计算以每米板宽为计算单元；（2）计算As=-1时表示计算超筋。

3.4 裂缝计算(参见配筋及裂缝计算表)裂缝计算根据《混凝土规范》8.1.2 公式计算最大裂缝宽度0.17mm ≤0.20mm，符合要求-----------------------------------------------------------------------【理正结构设计工具箱软件6.0】计算日期: 2014-09-30 18:05:37 -----------------------------------------------------------------------。

悬臂式挡土墙计算

(五)墙踵板强度计算
[踵板根部]
截面高度: H' = 0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面弯矩: M = 278.795(kN-m)
配筋面积: As = 2175(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面剪力: Q = 339.662(kN)
配筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm)
(三)地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.036 <= 0.250*6.800 = 1.700(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足:压应力=162.018 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙顶宽: 0.400(m)
面坡倾斜坡度: 1: 0.100
背坡倾斜坡度: 1: 0.200
墙趾悬挑长DL: 1.500(m)
墙趾跟部高DH: 0.500(m)
墙趾端部高DH0: 0.400(m)
墙踵悬挑长DL1: 2.500(m)
墙踵跟部高DH1: 0.500(m)
墙踵端部高DH2: 0.500(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 860.811(kN-m)抗倾覆力矩= 4454.751(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 5.175 > 1.500
(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= 1068.211(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3593.941(kN-m)

悬臂式挡土墙计算

计算项目：悬臂式挡土墙原始条件：墙身尺寸：墙身高：8.500(m)墙顶宽：0.400(m)面坡倾斜坡度:1: 0.100背坡倾斜坡度:1： 0.200墙趾悬挑长DL: 1.500(m)墙趾跟部高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.400(m)墙踵悬挑长DL1: 2.500(m)墙踵跟部高DH1: 0.500(m)墙踵端部高DH2: 0.500(m)加腋类型：不加腋钢筋合力点到外皮距离：50(mm)墙趾埋深：1.500(m)物理参数：混凝土墙体容重：25.000(kN/m3)混凝土强度等级：C30纵筋级别：HRB335抗剪腹筋级别：HPB235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：18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值：500.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数：墙趾值提高系数：1.200墙踵值提咼系数：1.300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:30.000( 度) 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 3.000 2.000 0重力不利时 = 1.200 重力有利时 = 1.000 主动土压力 = 1.200 静水压力 = 1.200 扬压力 = 1.200 地震力 = 1.000第 1 种情况 : 一般情况[ 土压力计算 ] 计算高度为 8.500(m) 处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到 :第 1破裂角： 28.994( 度)Ea=539.103(kN) Ex=263.413(kN) Ey=470.367(kN) 作用点高度 Zy=3.123(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 =21.424( 度 ) 第 1破裂角 =28.798( 度)Ea=480.813(kN) Ex=265.908(kN) Ey=400.593(kN) 作用点高度 Zy=3.237(m) 墙身截面积 = 16.125(m2) 重量 = 403.125 (kN)整个墙踵上的土重 ( 不包括超载 ) = 236.143(kN) 重心坐标 (2.149,-4.609)( 相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 28.350(kN) 相对于趾点力臂 =0.738(m)( 一 ) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500 滑移力 = 265.908(kN) 抗滑力 = 534.105(kN)滑移验算满足 : Kc = 2.009 > 1.300( 二 ) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.898 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1 = 4.449 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.738 (m)相对于墙趾点，Ey 的力臂Zx = 5.530 (m) 地面横坡角度 : 20.000( 度)填土对横坡面的摩擦角墙顶标高 : 0.000(m): 35.000( 度 )钢筋混凝土配筋计算依据 : 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002)注意：墙身内力配筋计算时, 各种作用力采用的分项 ( 安全 ) 系数为 : 2 5.000 0.000 0相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 3.237 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 860.811(kN-m) 抗倾覆力矩= 4454.751(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 5.175 > 1.500( 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= 1068.211(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩基础底面宽度B = 6.800 (m) 偏心距e = 0.036(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 3.364(m) 基底压应力: 趾部=162.018 踵部=152.162(kPa) 最大应力与最小应力之比= 162.018 / 152.162 = 1.065作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.036 <= 0.250*6.800 = 1.700(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=162.018 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=152.162 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=157.090 <= 500.000(kPa)( 四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力= 1068.211(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩基础底面宽度 B = 6.800 (m) 偏心距 e = 0.036(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)基础底压应力：趾点=162.018 踵点=152.162(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力= 1281.853(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩基础底面宽度 B = 6.800 (m) 偏心距 e = 0.036(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)基础底压应力：趾点=194.421 踵点=182.595(kPa)[ 趾板根部]截面高度：H' = 0.500(m)截面弯矩：M = 183.958(kN-m)抗弯受拉筋： As = 1409(mm2)截面剪力： Q = 244.450(kN) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩： M( 标准值) = 147.667(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max =0.406(mm) 。

悬臂式挡土墙计算书

悬臂式挡土墙计算书关键信息项：1、挡土墙设计参数墙高：＿___________________________墙顶宽度：＿___________________________墙底宽度：＿___________________________填土性质：＿___________________________基底摩擦系数：＿___________________________混凝土强度等级：＿___________________________ 2、荷载情况主动土压力系数：＿___________________________均布荷载：＿___________________________集中荷载：＿___________________________3、计算内容稳定性验算：＿___________________________基底应力验算：＿___________________________墙身强度验算：＿___________________________1、前言本协议旨在详细阐述悬臂式挡土墙的计算过程和方法，以确保挡土墙的设计满足安全性、稳定性和经济性的要求。

11 计算依据本次计算依据以下规范和标准：具体规范 1 名称具体规范 2 名称111 基本假定挡土墙后填土为均质、连续、各向同性的无粘性土。

挡土墙基底为水平。

墙身混凝土为匀质弹性材料。

2、挡土墙设计参数21 墙高根据实际工程需求，确定悬臂式挡土墙的高度为具体高度m。

211 墙顶宽度墙顶宽度设计为具体宽度m，以满足行人或车辆通行的要求。

212 墙底宽度墙底宽度根据稳定性和强度要求计算确定，为具体宽度m。

22 填土性质填土的物理力学性质参数如下：重度：具体重度kN/m³内摩擦角：具体角度°粘聚力：具体数值kPa221 基底摩擦系数基底与地基土之间的摩擦系数取具体数值。

222 混凝土强度等级墙身混凝土采用具体强度等级，其抗压强度设计值为具体数值MPa，抗拉强度设计值为具体数值MPa。