悬臂式挡土墙计算书

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悬臂式挡土墙配筋计算

悬臂式挡土墙验算[执行标准：通用]

计算项目：悬臂式挡土墙 4

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身高: 4.670(m)

墙顶宽: 0.500(m)

面坡倾斜坡度: 1: 0.000

背坡倾斜坡度: 1: 0.000

墙趾悬挑长DL: 0.600(m)

墙趾跟部高DH: 0.600(m)

墙趾端部高DH0: 0.600(m)

墙踵悬挑长DL1: 5.100(m)

墙踵跟部高DH1: 0.600(m)

墙踵端部高DH2: 0.600(m)

加腋类型:背坡加腋

背坡腋宽YB2: 0.300(m)

背坡腋高YH2: 0.300(m)

钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)

墙趾埋深: 4.670(m)

物理参数:

混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)

混凝土强度等级: C20

纵筋级别: HRB335

抗剪腹筋等级: HRB335

裂缝计算钢筋直径: 20(mm)

挡土墙类型: 浸水地区挡土墙

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: 35.000(度)

地基土容重: 18.000(kN/m3)

修正后地基土容许承载力: 500.000(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

《悬臂式挡土墙计算》

悬臂式挡土墙计算

摘要：悬臂式挡土墙是一种广泛应用于土木工程中的支挡结构，具有结构简单、自重轻、施工方便等优点。本文将详细介绍悬臂式挡土墙的计算方法，包括稳定性分析、承载力计算等方面，为相关工程提供参考。

一、引言悬臂式挡土墙是一种利用钢筋混凝土材料制成的支挡结构，主要依靠墙身的自重和墙底板上的填土重量来保持自身稳定。在土木工程中，悬臂式挡土墙广泛应用于路肩挡土墙、河岸护坡等领域。为了确保悬臂式挡土墙在设计和施工过程中具有足够的稳定性和承载力，本文将详细介绍其计算方法。

二、悬臂式挡土墙的基本概念悬臂式挡土墙是由立板和底板两部分组成的一种支挡结构，其中立板根据墙高和地基情况可采用等厚度或变厚度设计。底板通常采用变厚度设计，以满足弯矩传递和抗剪切力的要求。悬臂式挡土墙的设计主要依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）等标准。

三、悬臂式挡土墙的计算

1、稳定性分析悬臂式挡土墙的稳定性是其设计中的关键因素之一。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），挡土墙的稳定性分析应包括抗滑稳定性、抗倾稳定性、地基稳定性三个方面。具体计算方法可参考规范中给出的公式进行计算。

2、承载力计算悬臂式挡土墙的承载力计算也是设计中的重要环节。根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），挡土墙的承载力设计应满足正常使用时的极限状态要求。具体计算方法可参考规范中给出的公式进行计算。

四、关键问题分析

1、稳定性的保证为了保证悬臂式挡土墙的稳定性，除了进行理论计算外，还需要采取一些有效的工程措施，如增加墙身配筋、加大底板厚度、设置排水设施等。

[实例]悬臂式挡土墙计算书

悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]

计算项目：悬臂式挡土墙

计算时间： 2015-09-22 09:26:45 星期二

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身高: 5.500(m)

墙顶宽: 0.500(m)

面坡倾斜坡度: 1: 0.000

背坡倾斜坡度: 1: 0.000

墙趾悬挑长DL: 1.200(m)

墙趾跟部高DH: 0.800(m)

墙趾端部高DH0: 0.800(m)

墙踵悬挑长DL1: 1.500(m)

墙踵跟部高DH1: 0.800(m)

墙踵端部高DH2: 0.800(m)

加腋类型:背坡加腋

背坡腋宽YB2: 1.000(m)

背坡腋高YH2: 2.000(m)

设防滑凸榫

防滑凸榫尺寸BT1: 1:1.000(m)

防滑凸榫尺寸BT: 0.800(m)

防滑凸榫尺寸HT: 0.500(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: 52(mm)

墙趾埋深: 1.900(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: HRB400

抗剪腹筋等级: 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)

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 2

悬臂式挡土墙计算(围墙一)

注①：

悬臂式挡土墙（围墙一）

根据挡土墙上砌体墙的风荷载。

基底土

3/3)/1.35

)/2*b 3*b 3/3

σ踵

y *h 0*1000)y *h 0*1000)

2max,c min,c

实

y *h 0*1000)

)+1.4*0.7*E q3*Z

踵板配筋

σmin,c )/2*b σ踵-σS S S .6*(V w *Z w

悬臂式挡土墙计算书

15.847 94.606 172.211 43.986 128.780 25.925
趾板踵板
注：Qij , Mij 为按《桥规》第4.1.2条换算的截面计算内力。 2. 配筋计算各截面配筋计算表构截 Mij h0(m) A0 ξ 件面 (kN.m) a- 15.847 立 a 壁 b- 94.606 b cc 0.31 0.41 Ag(cm2) 选用 μ（%）钢筋 2.681 12.325 20.235 5.026 14.985 2.95 7φ16 14φ16 14φ16 7φ16 9φ16 9φ16
立壁
a-a b-b c-c d-d e-e f- f
16.458 52.427 77.728 79.395 77.198 41.085
13.206 78.838 143.509 36.655 107.317 21.604
19.749 62.912 93.274 95.682 92.638 49.302
3. 裂缝开展宽度计算各截面裂缝宽度值构截 Mi h0(m)
d
σ(kPa)
Δfmax(mm)
件面 (kN.m) a- 13.206 立 a 壁 b- 78.838 b cc 0.31 0.41
μ（%ຫໍສະໝຸດ Baidu (mm) 0.454 0.687 0.611 0.306 0.393 0.393 16 16 16 16 16 16 34790.21 78519.37 0.041 0.085

悬臂式挡土墙计算

c= σmax= σmin= (1)前趾部分σ1= 弯矩M1= (2)后踵部分G2'= q1=
σmax-(σmax-σmin)*b1/(b1+b2+b3) 1/6*(2σmax+σ1)*b1^2 b3*(2h1+h2)*25 (1.2G3+1.4G4+1.2*G2')/b3
σ2= σmin+(σmax-σmin)*b3/b 弯矩M2= 1/6*(2(q1-σmin)+(q1-σ2))*b3^2 5.稳定性验算: (1)抗倾覆验算:抗力弯矩Mag= G1*a1+G2*a2+G3*a3 倾覆弯矩Ma= E1'*H'/3+E2'*h'/2 Mag/Ma= 6.23 (2)抗滑验算: μΣG/Pw= 1.62 取防滑键水平尺寸aj= Ep不能充分发挥的影响系数φp= 防滑键高hj= σb= 被动土压力Ep= 键后土与基础板间摩擦力F= (φp*Ep+F)/Pw=
40.08 kN/m 0.00 kN/m 40.08 kN/m 76.95 kN.m/m 51.00 85.75 76.80 0.00 52.62 0.00 2175.49 kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m mm
a2= a3= a4= 偏心距e0=
2450.00 mm 3650.00 mm 3650.00 mm 85.75 e0<b/6! 2816.00 48.16 39.01 σmax<1.2R (σmax+σmin)/2<R 61.20 102.90 92.16 0.00 63.15 0.00 85.75 e0<b/6! 2816.00 57.79 46.81 53.75 91.44 43.75 57.86 mm mm kN/m2 kN/m2 满足！满足！ kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m mm mm kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN.m/m kN/m kN/m

悬臂式挡墙计算书

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=400MPa

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=194.421踵点=182.595(kPa)
[踵板根部]
截面高度: H' = 0.500(m)
截面弯矩: M = 278.795(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 2175(mm2)
截面剪力: Q = 339.662(kN)
=================================================
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)。
地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
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
[趾板根部]
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 = 183.958(kN-m)
配筋面积: As = 1409(mm2)
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)

悬臂式挡土墙计算

1/2*γ*H^2*TAN(45-φ/2)^2 q*H*TAN(45-φ/2)^2 E1+E2 1.2*E1*H/3+1.4*E2*H/2 1/2*(b4+b2)*H*25 1/2*(2*h1+h2)*(b1+b3)*25+(h1+h2)*b2*25 (H+1/2*h2)*γ q*1 1/2*γ*H'^2*TAN(45-φ/2)^2 q*H'*TAN(45-φ/2)^2 b1+(2*b2^2+2*b2*b4-b4^2)/(3*(b2+b4)) ((b1+b2+b3)^2*(h1+h2)/2-1/2*b1*h2*1/3*b11/2*b3*h2*(b1+b2+2/3*b3))/((b1+b2+b3)1/2*b1*h2-1/2*b3*h2) b1+b2+1/2*b3 a3 b/2-((G1*a1+G2*a2+G3*a3+G4*a4)(E1'*H'/3+E2'*H'/2))/(G1+G2+G3+G4)
42.92 kN/m2 161.95 kN.m/m 589.82 kN.m/m 310.26 kN.m/m >1.6 安全！不安全！加防滑键 700 mm 0.50 404 mm 53.65 kN/m2 71.12 kN/m 40.24 kN/m <1.3 不安全！ <1.3

一个9米高悬臂式挡土墙的计算书（PKPM）

挡土墙计算

公司名称_______________项目名称_______________构件编号_______________

设计人_______________校对人_______________日期_______________

一、设计资料

钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)

4.土层信息:

土层参数表格

1、挡土墙参数

挡土墙类型：悬臂式挡土墙

挡土墙的高度：9.00 m

挡土墙的顶宽：0.35 m

墙背倾斜坡度： 1:0.04

墙趾宽度：1.50 m

墙趾高度：0.75 m

墙踵宽度：3.00 m

墙踵高度：0.75 m

墙体材料的容重：25.00 kN/m3

墙背面与挡土之间的摩擦角：δ=30 °

墙底与基土的摩擦系数：μ=0.35

2、配筋计算参数

混凝土强度等级：C30

钢筋级别：HRB400

裂缝计算钢筋等效直径：10.00 mm

混凝土保护层厚度：30.00 mm

裂缝控制宽度：0.20 mm

3、土坡及荷载参数

坡面线段数：1

坡面序号水平长度(m) 竖直长度(m)

1 10.00 0.00

面荷载距墙体水平距离：0.00 m

面荷载分布宽度：10.00 m

面荷载值：BP=20.00 kPa

土层序号重度(kN/m3) 粘聚力 (kPa) 内摩擦角(度)

1 18.00 5.00 30.00

二、计算结果

1、挡土墙自重计算

挡土墙总重：W=203.34 kN/m

相对于趾点力臂：Zw=2.16 m

用墙踵的竖直面作为假想墙背，按朗肯理论计算：

墙踵上的土重：W1=530.00 kN/m

悬臂式挡土墙计算书

悬臂式挡土墙验算[执行标准：通用]

计算项目：悬臂式挡土墙1

计算时间：2023-04-0720:52:37星期五

------------------------------------------------------------------------

原始条件:

墙身尺寸:

墙身高:2.000(m)

墙顶宽:0.250(m)

面坡倾斜坡度:1:0.030

背坡倾斜坡度:1:0.030

墙趾悬挑长DL:0.300(m)

墙趾跟部高DH:0.250(m)

墙趾端部高DH0:0.250(m)

墙踵悬挑长DL1:0.960(m)

墙踵跟部高DH1:0.250(m)

墙踵端部高DH2:0.150(m)

墙底倾斜坡率:0.030:1

加腋类型:不加腋

钢筋合力点到外皮距离:50(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: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:18.000(kN/m3)

修正后地基承载力特征值:180.000(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:0.400

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

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)

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

悬臂式挡土墙计算

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)
抗滑力= 534.105(kN),滑移力= 265.908(kN)。
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
裂缝计算最不利结果：组合1(一般情况)
裂缝宽度: w = 0.420(mm)
(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)
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高: 8.500(m)

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

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: 0.000m

2.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 = 1.0

3.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 = 1.60

4.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 = 0.000m

6.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