悬臂式挡土墙计算

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悬臂式挡土墙计算

悬臂式挡土墙计算
悬臂式挡土墙是一种常用的挡土结构，在建筑工程中应用广泛。

本文将详细介绍悬臂式挡土墙的计算方法，旨在为相关工程人员提供指导意义。

1.悬臂式挡土墙的定义
悬臂式挡土墙是一种基于挡土板的结构，其设计最大限度地利用了挡土板的弯曲和剪切性能。

悬臂式挡土墙面板的下部被埋入固定土体，以克服地面反作用力产生的侧向压力。

悬臂式挡土墙可分为重力式和弹簧式两种类型。

2.悬臂式挡土墙的计算方法
设计悬臂式挡土墙的关键是确定其最大抗倾覆力矩。

在计算抗倾覆力矩时，需要考虑以下几个因素：
（1）土体侧向压力
土体在侧向受力的情况下会向外发生侧向压力，这种压力是造成悬臂式挡土墙倾覆的主要因素。

在计算抗倾覆力矩时，如果能正确估计土体侧向压力的大小，可以有效地减少挡土墙的倾覆风险。

（2）土体抗倾覆能力
悬臂式挡土墙设计时需要考虑垂直于挡土墙面包容土体体积内的
土体受力情况和土体的抗倾覆能力。

土体的抗倾覆能力与其内聚力、
内摩擦角、土体密度以及潮湿度等参数密切相关。

（3）土体连通性
土体的连通性在悬臂式挡土墙设计时也是非常重要的因素之一。

在设计挡土墙时需要确保土体连通性高，在将水从墙内排出时可以增
加土体的稳定性。

3.结语
悬臂式挡土墙的计算方法需要考虑许多因素，包括土体侧向压力、土体抗倾覆能力和土体连通性等。

在设计中，我们应该根据实际工程
情况进行合理的设计，以确保悬臂式挡土墙的安全、稳定和经济性。

通过科学的计算方法和合理的设计方案，我们可以建造出更加安全、
优良的悬臂式挡土墙。

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。

悬臂式挡土墙稳定性计算

ｏ＇＝１５２ｋＰａ。
（５）主动土压力着力点
ｃ＝
３稳定性验算
３．１竖向力合力及所有外力对验算截面的弯矩
（３）设计荷载汽车：公路一 Ⅱ级，人群：５．０ｋＮ／ｍ２。（４）稳定系数抗倾覆稳定系数ｋ。 ≥１．５，抗滑动稳定系数
ｋ ≥ １．３。
（１）土压力对验算截面的弯矩ＭＩ＝一Ｅ・Ｃ＝一２２０．３８×２．３１４＝一５０９．９１２（ｋＮ・ｌｎ）（２）挡墙自重对验算截面重心的弯矩挡墙面积如图１所示，分成了８块，面积分别为：Ｄｌ＝２×０．２＝０．４（ｉｎ）
Ｄ４＝０．５×０．５×４．３＝１．０７５（ｍ）
作者简介：马金菊（１９８２一），女，山西文喜人，助理工程师，从事桥梁设计工作。
Ｄ５＝１．６×０．５＝０．８（ｍ）
Ｄ６＝０．５ｘ２×１．６＝１．６（ｍ２）
Ｄ８＝０．３ ×Ｏ．５＝０］１５（ｍ？）
Ｍ２＝２５×卜２．２・Ｄ１一（１．２＋丢一）・Ｄ２一Ｄ３ — ０．５５・
ｊ
２＋７３＋Ｚ４Ｉ＋Ｔ５＋）＋１０＋ｌ２＝７４９．９７５（ｋＮ）３．２验算抗倾覆稳定系数偏心距：ｅ０＝：０．Ｉ４（ｍ）

悬臂式挡土墙结构计算

扶壁式挡土墙结构计算一、设计资料1、按3级建筑物、安全级别为Ⅱ级设计，环境类别为二类，工程抗震设防类别为丙类。

高度为7.7米，顶部厚度为0.4米，C20钢筋混凝土结构，断面尺寸见附图。

2、墙背填土为粉质粘土，容重3/0.19mkN =γ，内摩擦角o25=ϕ。

按《水闸设计规范》（SL265—2001）附录D ，墙背填土为粉质粘土时，内摩擦角按等值内摩擦角法计算，等值内摩擦角取290。

3、基础为强风化花岗岩，摩擦系数50.0=f，容许承载[]kPa 500=σ。

4、活荷载为汽车—20级，挂—100校核。

5、抗滑动和抗倾覆安全系数3.1≥cK，5.1≥o K 。

6、钢筋混凝土结构设计数据：1）混凝土标号C20,抗压设计强度f c =10000kpa ，弹性模量k PaE h 71055.2⨯=，抗拉设计强度f t kPa1100=。

2）级钢筋抗拉设计强度f kPay 310000=，弹性模量kPaEs 8100.2⨯=。

3）钢筋保护层厚度取α=50mm 。

7、最不利荷载组合：工况1：土压力+水压力+上部设备+挂—100汽车荷载。

工况2：土压力+水压力+上部设备+7度地震荷载。

二、计算公式（一）土压力P5901、挂—100荷载引起的附加土压力按下式换算：()[]a H h 2577.06.65.3120++=γ=()[]07.7577.06.60.195.312++=1.49（m ）。

土压力（︒=0β）强度按下式计算：347.029cos1129cos 111coscoscos cos cos cos cos 222222=︒-+--∙=-+--=︒ϕββϕβββaa K∂=K h o0γσ=9.82KN/m 2KaH h H)(0+=γσ=19（1.49+7.7）0.347=60.59KN/m 2全墙承受的土压力:)(1.271KN Ex=土压力作用在基底截面的弯距M=)3(6102H h K H a +γ=792.9KN.m（二）墙身尺寸1、肋净距L 、肋外悬臂长度L /和肋宽B假定底板厚度3h =0.8m ，则31h H H -==6.9mL=（0.3～0.5）1H =2.07～3.45m,取L=3.0mL /=0.41L=1.23mb=L/8～L/6=0.375～0.5，取b=0.5m12mHb B +=当40.0,/183==f m kN γ时，查表得容重修正系数07.1=μ踵板长度B 3按下式计算： 203)(B h H f KcEx B-+=μγ),0(E E x =︒=β踵板修正长度按下式计算1321mHB =∆趾板长度按下式计算：)(25.0)(25.03201B B K fHB HC H +-++=σσσσ底板长度3321B B B B B ∆+++=2、立壁厚度立壁根部截面该截面的剪力1Q 按下式计算：Kah Hi H E i XHi )5.0(cos Q 01+==βγ截面弯矩M 1按下式计算： Kah H H MMi i Hi)5.0(cos 6101+==βγ根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q 1j 、M 1j 为112.1Q Q j ⨯= 112.1MMj ⨯=1）按配筋要求确定厚度取配筋率%7.0=μ，则ag R R /μξ=)5.01(0ξξ-=A截面有效厚度按下式计算：acjR b A Mh ⋅⋅⋅≥010γ2）按斜裂缝限制要求确定截面有效厚度：bR Q h j⋅≥05.010取计算值大者。

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；地基允许承载力200-250KPa;3.泥岩全风化。

呈硬塑状, 厚度大于2.3m,地基允许承载力250KPa.4.硅化灰岩：弱风化层，岩质较硬，厚度大于3.2m，地基允许承载力800KP.-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/m3 , 内摩擦角φ=30°。

地基土内摩擦角φD=30°, 摩擦系数f=0.4, 允许承载力[ ]=250KPa活荷载为公路-Ⅱ级, 其等代土层厚度h0=0.7m。

抗滑动和抗倾覆安全系数Kc≧1.3, K0≧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Ra=8500kPa, 弹性模量Eh=2.3×107kPa, 抗拉设计强度Rl=1.05MPa(2)I级钢筋抗拉设计强度Rg=2.4×105kPa, 弹性模量Eg=2.1×108kPa(3)裂缝允许宽度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3.墙身尺寸计算3.1底板长度B 假设底板厚度H 3=0.5M , , 则当Γ=18K N/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=+++=∆+++=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=⨯+⨯=+==⨯⨯==γσγσm H h H H h y kNK H h H E a 19.2)67.02(36)67.03()2(3)3(07.133333.0)87.021(61821)21(2100202=+⨯⨯⨯+⨯=++==⨯⨯+⨯⨯⨯=+=γmmH 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=+⨯-+⨯+⨯⨯⨯⨯=+-++=σσσσ3.2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)按配筋规定拟定厚度取配筋率Μ=0.7%, 有截面有效厚度(2)按斜裂缝限制规定拟定厚度截面有效厚度为力壁厚度由配筋率控制, 取H0=0.48M, 保护层厚度为0.04M, 则力壁厚度为0.48+0.04=0.52M<B2=0.53M, 符合假设。

悬臂式挡土墙验算全解

悬臂式挡土墙验算［执行标准：公路］计算项目：悬臂式挡土墙8计算时间：2015-10-09 11:20:24 星期五原始条件墙身尺寸：墙身高:7.000(m)墙顶宽：0.250(m)面坡倾斜坡度:1: 0.000背坡倾斜坡度:1: 0.200墙趾悬挑长DL: 2.000(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: 2.000(m)墙踵跟部高DH1: 0.600(m)墙踵端部高DH2: 0.600(m)加腋类型：两边加腋面坡腋宽YB1: 0.500(m)面坡腋高YH1: 0.300(m)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: 1:0.100(m)防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.600(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：50(mm)墙趾埋深：3.000(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抗剪腹筋等级：HRB400裂缝计算钢筋直径: 18(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: 17.500( 度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 232.000(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: 0.300 地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角:20.000( 度) 墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3) 地基浮力系数: 0.700 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 10.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 挂车-80 级(验算荷载) 作用于墙上的附加外荷载数:1 ( 作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号X Y P 作用角(m) (m) (kN) ( 度)1 -0.500 -5.167 100.000 270.000地面横坡角度: 0.000( 度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙内侧常年水位标高: -0.500(m) 挡墙外侧常年水位标高: -4.500(m) 浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是挡墙分段长度: 15.000(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: 一般情况组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数= 1.000 V2. 填土重力分项系数=1.000 V3. 填土侧压力分项系数=1.000 V4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.0005. 计算水位的浮力分项系数= 1.000 V6. 计算水位的静水压力分项系数= 1. 000 V7. 附加力分项系数= 1.000 V[ 土压力计算] 计算高度为7.000(m) 处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 25.900( 度)挂车-80级( 验算荷载) 路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=1.000(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.400(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 3 列布置宽度= 7.079(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 1.000 0.500 50.000 50.00002 1.900 0.500 50.000 50.00003 2.800 0.500 50.000 50.00004 3.700 0.500 50.000 50.00005 1.000 0.500 50.000 50.00006 1.900 0.500 50.000 50.00007 2.800 0.500 50.000 50.00008 3.700 0.500 50.000 50.00009 1.000 0.500 50.000 50.00010 1.900 0.500 50.000 50.00011 2.800 0.500 50.000 50.00012 3.700 0.500 50.000 50.00013 1.000 0.500 50.000 50.00014 1.900 0.500 50.000 50.00015 2.800 0.500 50.000 50.000163.700第2列车0.500 50.000 50.000中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 5.100 0.500 50.000 50.00002 6.000 0.500 50.000 50.00003 6.900 0.500 50.000 42.90204 7.800 0.500 50.000 0.00005 5.100 0.500 50.000 50.00006 6.000 0.500 50.000 50.00007 6.900 0.500 50.000 42.90208 7.800 0.500 50.000 0.00009 5.100 0.500 50.000 50.00010 6.000 0.500 50.000 50.00011 6.900 0.500 50.000 42.90212 7.800 0.500 50.000 0.00013 5.100 0.500 50.000 50.00014 6.000 0.500 50.000 50.00015 6.900 0.500 50.000 42.90216 7.800 0.500 50.000 0.000布置宽度B0=7.079(m) 分布长度L0=10.641(m) 荷载值SG=1371.607(kN) 换算土柱高度h0 = 0.958(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角：27.510( 度)Ea=225.762 Ex=103.435 Ey=200.673(kN) 作用点高度Zy=2.815(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=27.490( 度) 第1破裂角=27.500( 度)Ea=223.941 Ex=103.438 Ey=198.620(kN) 作用点高度Zy=2.815(m)墙身截面积= 10.629(m2) 重量= 265.725 kN地下水作用力及合力作用点坐标( 相对于墙面坡上角点分力(kN) Xc(m))Yc(m)X 分力(kN) Y墙面坡侧: 31.25 -46.75 -1.27 -6.17墙背坡侧: -211.25 -175.41 2.42 -4.83墙底面: -0.00 202.54 1.19 -7.00整个墙踵上的土重= 60.898(kN) 重心坐标(1.781,-4.161)( 相对于墙面坡上角点)整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重= 0.684(kN) 重心坐标(0.269,0.000)( 墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重= 24.635(kN) 重心坐标(2.493,-5.319)( 相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重= 106.650(kN) 相对于趾点力臂=1.236(m))( 一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.300 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 = 6.430 (m) 墙身重力的力臂Zw = 2.914 (m)Ey 的力臂Zx = 4.965 (m)Ex 的力臂Zy = 2.815 (m) 作用于基础底的总竖向力= 752.071(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1804.617(kN-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn = 2.400(m)基础底压应力: 墙趾=205.964 凸榫前沿=203.196 墙踵=27.962(kPa) 凸榫前沿被动土压力=417.263(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力= 200.286 <= 500.000(kPa)凸榫抗剪强度验算凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力= 166.905 <= 990.000(kPa)凸榫设计宽度为: 0.949(m)滑移力= 283.438(kN) 抗滑力= 469.841(kN)滑移验算满足: Kc = 1.658 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值= 33.102(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 = 2.914 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1 = 4.267 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2 = 1.236 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 4.965 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 2.815 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 549.857(kN-m) 抗倾覆力矩= 2354.474(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 4.282 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值= 1570.958(kN-m) > 0.0相对于( 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= 752.071(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1804.617(kN-m) 基础底面宽度B = 6.430 (m) 偏心距e = 0.815(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 2.400(m)基底压应力: 趾部=205.964 踵部=27.962(kPa)最大应力与最小应力之比= 205.964 / 27.962 = 7.366作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.815 <= 0.167*6.430 = 1.072(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=205.964 <= 278.400(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=27.962 <= 301.600(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=116.963 <= 232.000(kPa)( 四) 墙趾板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力= 752.071(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1804.617(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.430 (m) 偏心距e = 0.815(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.400(m) 基础底压应力: 趾点=205.964 踵点=27.962(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力= 752.071(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1804.617(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.430 (m) 偏心距e = 0.815(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.400(m) 基础底压应力: 趾点=205.964 踵点=27.962(kPa)[ 趾板根部]截面高度: H' = 0.600(m)截面剪力: Q = 240.162(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 258.617(kN-m) 抗弯受拉筋: As =1348(mm2) 截面弯矩: M( 标准值) = 258.617(kN-m)钢筋应力= 401.03(N/mm*mm) >= fyk = 400.00 (N/mm*mm)最大裂缝宽度：鋐max= 0.723 > 鋐limit = 0.200(mm) !满足允许裂缝宽度的钢筋面积为: As = 2747.717(mm2) ，对应的裂缝宽度为：0.200(mm) 。

悬臂式挡土墙计算表格

混凝土挡墙(悬臂式)
输入的参数：挡料重度γ= 挡料内摩擦角φ＝墙顶地面活荷载q= 墙顶至垂直墙身底的高度H= 底板尺寸b1= 底板尺寸b2= 底板尺寸b3= 墙顶尺寸b4= 底板尺寸h1= 底板尺寸h2= 地基承载力特征值（修正后）R= 土对挡墙基底摩擦系数μ= 计算过程： 1.确定侧压力: 土体产生侧压力标准值E1= 上部活荷载产生侧压力标准值E2= 侧压力E= 2.垂直墙身计算: 垂直墙身每延米弯矩M= 3.土承载力验算: 每延米墙身自重G1= 每延米基础板自重G2= 每延米墙后踵板宽内土重G3= 每延米墙后活荷载G4= 侧压力E1'= E2'= a1= 17.00 30.00 0.00 6300 1200 750 2500 200 300 300 150.00 0.40 kN/m3 度 kN/m2 mm mm mm mm mm mm mm kN/m2
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)#39;)/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= 1.90 (2)抗滑验算: μΣG/Pw= 0.70 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=

悬臂式挡土墙计算书

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 墙体计算模型和地基图一、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:墙前填土面标高: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 =3.安全系数抗滑移稳定安全系数: K C =抗倾覆稳定安全系数: K0 =4.裂缝控制控制裂缝宽度: 否5.墙身截面尺寸墙身高: H =墙顶宽: b =墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:墙趾板长度: B1 =墙踵板长度: B3 =墙趾板端部高: h1 =墙趾板根部高: h2 =墙踵板端部高: h3 =墙踵板根部高: h4 =墙底倾斜斜度: m3 =加腋类型: 两侧加腋墙面腋宽: y1 =墙面腋高: y2 =墙背腋宽: y3 =墙背腋高: y4 =6.墙身材料参数混凝土重度: γc = KN/m3混凝土强度等级: C30墙背与土体间摩擦角: δ= °土对挡土墙基底的摩擦系数: μ =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9.地基土参数地基土修正容许承载力: f a =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 = .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= °, 第一破裂角α1= °;土压力大小E a = ;水平向分力E ax = , 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = ;竖直向分力E ay = , 距墙趾顶点的水平距离Z ax = .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/mF x(kN/m)F y(kN/m)Z x(m)Z y(m)墙体自重G c墙后土重G r墙前土重G f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 = ,底板坡度m3 = .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 =平行于基底的滑移力为S T =抗滑移稳定性系数错误!,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= ·m抗倾覆力矩M0= ·m抗倾覆稳定性系数错误!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)2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2e≤ [e]p k≤ f a p max≤ 错误!, f a = .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错误!;抗剪箍筋最小配箍率ρsv,min = f tf yv= %.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覆土自重G s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 BnyM1= ·m4M q= ·m5V = 4注[4]M1——最大正弯矩设计值(使板底受拉为正弯矩);M2——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 = < = ρmin bh,取A s1 =选配钢筋: 14@180;实配面积: ;上部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = < = ρmin bh,取A s2 =选配钢筋: 14@180;实配面积: ;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = .2.踵板根部1'-1'截面计算(1) 土压力计算计算高度: H c = .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 = °, 第一破裂角α1= °;土压力大小E a = ;水平向分力E ax = , 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = ;竖直向分力E ay = , 距墙趾顶点的水平距离Z ax = .(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 覆土自重G s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= ·m M2= ·m54P Bn P Bn= 4P Bn E y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 = < = ρmin bh,取A s1 =选配钢筋: 14@180;实配面积: ;下部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = < = ρmin bh,取A s2 =选配钢筋: 14@180;实配面积: ;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = .3.立板水平截面1"-1"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = .土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.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= °, 第一破裂角α1= °;土压力大小E a = ;水平向分力E ax = , 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = ;竖直向分力E ay = , 距墙趾顶点的水平距离Z ax = .(2) 截面内力表 11 截面1"-1"水平向外力名称和符号大小F x Z x Z y表 12 截面1"-1"各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN)F x(kN)F y(kN)Z x(m)Z y(m)M1= ·m4P SM q= ·m5P SV = 4P S注[6]P S——考虑地震作用下的墙身的水平地震作用.(3) 配筋计算截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = < = ρmin bh, 取A s1 =选配钢筋: 12@200;实配面积: ;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = < = ρmin bh,取A s2 =选配钢筋: 12@200;实配面积: ;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = .4.立板水平截面2"-2"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = .土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.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:墙背与竖直面的夹角α0= °, 第一破裂角α1= °;土压力大小E a = ;水平向分力E ax = , 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = ;竖直向分力E ay = , 距墙趾顶点的水平距离Z ax = .(2) 截面内力表 13 截面2"-2"水平向外力名称和符号大小F x Z x Z y表 14 截面2"-2"各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN)F x(kN)F y(kN)Z x(m)Z y(m)M1= ·m4P SM q= ·m5P SV = 4P S(3) 配筋计算截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = < = ρmin bh,取A s1 =选配钢筋: 12@200;实配面积: ;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = < = ρmin bh,取A s2 =选配钢筋: 12@200;实配面积: ;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = .5.立板水平截面3"-3"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = .土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.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:墙背与竖直面的夹角α0= °, 第一破裂角α1= °;土压力大小E a = ;水平向分力E ax = , 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = ;竖直向分力E ay = , 距墙趾顶点的水平距离Z ax = .(2) 截面内力表 15 截面3"-3"水平向外力名称和符号大小F x Z x Z y 表 16 截面3"-3"各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN)F x(kN)F y(kN)Z x(m)Z y(m)M1= ·m4P SM q= ·m5P SV = 4P S(3) 配筋计算截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = < = ρmin bh, 取A s1 =选配钢筋: 12@200;实配面积: ;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = < = ρmin bh, 取A s2 =选配钢筋: 12@200;实配面积: ;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = .6.悬臂式挡土墙配筋方案表 17 悬臂式挡土墙配筋方案位置类型计算面积(mm2/m)主筋直径(mm)主筋间距(mm)实配面积(mm2/m)裂缝宽度(mm)墙立壁墙背纵向钢筋12200墙背水平钢筋——10200——墙面纵向钢筋12200墙面水平钢筋——10200——墙趾板底面纵向钢筋14180底面水平钢筋——14250——顶面纵向钢筋14180顶面水平钢筋——14250——墙踵板顶面纵向钢筋14180顶面水平钢筋——14250——底面纵向钢筋14180底面水平钢筋——14250——五、墙体配筋图悬臂式挡土墙配筋图如图 2.图 2 悬臂式挡土墙配筋图。

悬臂式挡土墙计算

52.41 kN/m2 28.72 kN.m/m 601.36 kN.m/m 96.47 kN.m/m >1.6 安全！ >1.3 安全！ 1600 0.50 746 45.17 160.11 55.56 >1.3 mm mm kN/m2 kN/m kN/m 安全！
aj*tan(45-φ/2) σmin+(σmax-σmin)*(b-aj)/b (σmax+σb)/2*tan(45+φ/2)^2*hj (σb+σmin)/2*(b-aj)*μ 2.58
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)

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=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。

国内悬臂式挡土墙计算实例

悬臂式挡土墙算例某工程要求挡土高度为1 4.4H m =，墙后地面均布荷载标准值按10k q kPa =考虑，墙后填料为砂类土，土的内摩擦角标准值35k j =o ，土重度318/kN m g =，墙后填土水平，无地下水。

地基为粘性土，孔隙比0.786e =，液性指数0.245L I =，地基承载力特征值230ak f kPa =。

根据挡土墙所处的地理位置并综合考虑其它因素，决定采用悬臂式挡土墙，挡土墙安全等级为二级，混凝土强度等级为C25，钢筋级别为HRB335级钢筋，试设计该挡土墙。

q k k aγHk azq k =10kPaB 1B 2B 3图3. 1 悬臂式挡土墙截面及按朗肯土压力计算示意解: 0.2450.25L I =<属硬塑粘性土，查错误！未找到引用源。

得土对挡土墙基底的摩擦系数0.30m =，查错误！未找到引用源。

得0.3b h =、 1.6d h =。

1）主要尺寸的拟定用墙踵的竖直面作为假想墙背，如图3. 1所示。

为保证基础埋深大于0.5m ，取d =0.6m ，挡土墙总高H =H 1+d =5.0m 。

计算得主动土压力系数2235tan (45)tan (450.27122k a k j =-=-=o o o。

根据抗滑移稳定要求，按式错误！未找到引用源。

计算得：223 1.3(0.5) 1.3(1050.51855)0.2713.23()0.3(10185)k a k q H H k B B m q H g m g +´´+´´´´+³==+´+´，取23 3.4B B m +=。

根据式错误！未找到引用源。

得：2111050.27118550.27174.5322ax k a a E q Hk H k kN g =+=´´+´´´´=；土压力合力ax E 的作用点距墙底的距离515(1051855)0.271223 1.821(1051855)0.2712z m ´´+´´´´´==´+´´´´，根据抗倾覆稳定要求，按错误！未找到引用源。

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: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度）墙后填土浮容重: 9。

000(kN/m3）地基浮力系数: 0。

700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 5。

100 0。

000 0坡面起始距墙顶距离： 1.000（m）地面横坡角度: 0.000（度)墙顶标高: 0.000（m）挡墙内侧常年水位标高: —50.000（m)挡墙外侧常年水位标高：—50.000（m）浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是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。

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

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。

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)

悬臂式挡土墙计算表格

输出数据
一、荷载计算(土压力及水压力计算)：
1. 恒载产生的墙底土压力
干土qsd=36[Kaγ
湿土qsw=0[Kaγ`hw ]
水 q w=0[γw hw ]
2.活载产生的土压力
堆载 q LL== 2.5[Ka*q堆 ]
二、强度计算
(1)局部均布荷载设计值准永久值= 2.5
q1=1.4q LL= 3.50
(2)第一个局部三角形荷载设计值准永久值=36
q2=1.2 Ka γ h =43.20
(3)第二各局部三角形荷载设计值准永久值=0
q3=1.2 (qsw1+qw-Kaγhw) =0.00局部三角形荷载长度 hw=0.00m 2. 支座弯矩设计值及配筋计算：
(1)局部均布荷载产生 M1 = q1* h2 / 2=28M1q=20
(2)局部三角形产生 M2 = q2 * h2 / 6 =115.2M2q=96
(3)局部三角形产生 M3 = q3 * hw2 / 6 =0M3q=0
支座弯矩M B=M1+M2+M3=KN.m
支座配筋: As支座=2 (As,min =600mm2)
三、裂缝计算：
1.
选配支座抗裂筋：输入)算裂缝保护层a=输入) 2.
悬臂式地下室外墙计算
查静力计算手册:局部均布荷载作用下支座弯距系数为1/2。

局部三角形荷载作用下支座弯距系数为1/6。

1. 荷载：(将荷载分解为一个局部均布荷载和两个局部三角形荷载。

)。

理正岩土挡土墙计算：悬臂式挡土墙H=6m

理正岩⼟挡⼟墙计算：悬臂式挡⼟墙H=6m 悬臂式挡⼟墙验算[执⾏标准：公路]计算项⽬：悬臂式挡⼟墙H=6计算时间：2020-03-12 20:44:02 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙⾝尺⼨:墙⾝⾼: 6.000(m)墙顶宽: 0.500(m)⾯坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.100墙趾悬挑长DL: 1.000(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: 2.800(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: 0.400(m)背坡腋⾼YH2: 0.400(m)设防滑凸榫防滑凸榫尺⼨BT1: 1:1.000(m)防滑凸榫尺⼨BT: 1.000(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: 0.550(MPa)防滑凸榫容许剪应⼒: 1.100(MPa)钢筋合⼒点到外⽪距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.250(m)物理参数:混凝⼟墙体容重: 26.000(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: 25(mm)场地环境: 抗震地区墙后填⼟内摩擦⾓: 40.000(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)修正后地基承载⼒特征值: 150.000(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地震作⽤墙趾值提⾼系数: 1.500地震作⽤墙踵值提⾼系数: 1.625地震作⽤平均值提⾼系数: 1.250墙底摩擦系数: 0.400地基⼟类型: ⼟质地基地基⼟内摩擦⾓: 25.000(度)地震烈度: 设计烈度8度⽔上地震⾓: 3.00⽔下地震⾓: 5.00⽔平地震系数: 0.20重要性修正系数: 1.30综合影响系数: 0.30抗震基底容许偏⼼距:B/6公路等级及⼯程类别: 1级公路⼀般⼯程⼟压⼒计算⽅法: 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 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度3.000(m),⾼度0.167(m) 2004路基规范挡⼟墙⼈群荷载 2 12.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度12.000(m),⾼度0.833(m) 2004路基规范挡⼟墙车辆荷载地⾯横坡⾓度: 0.000(度)填⼟对横坡⾯的摩擦⾓: 17.500(度)墙顶标⾼: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数: 1.000荷载组合数: 3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: 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 = 1.400 √4. 车辆荷载引起的⼟侧压⼒分项系数 = 1.400 ×5. 地震作⽤⼒分项系数 = 1.000 ×=============================================[⼟压⼒计算] 计算⾼度为 6.000(m)处的库仑主动⼟压⼒⽆荷载时的破裂⾓ = 24.786(度)按假想墙背计算得到:第1破裂⾓： 25.596(度)Ea=216.111(kN) Ex=67.998(kN) Ey=205.135(kN) 作⽤点⾼度 Zy=2.000(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=24.993(度) 第1破裂⾓=25.002(度)Ea=166.659(kN) Ex=70.451(kN) Ey=151.036(kN) 作⽤点⾼度 Zy=2.000(m) 墙⾝截⾯积 = 7.850(m2) 重量 = 204.100 (kN)整个墙踵上的⼟重(不包括超载) = 182.575(kN) 重⼼坐标(1.854,-3.155)(相对于墙⾯坡上⾓点)墙踵悬挑板上的⼟重(不包括超载) = 122.635(kN) 重⼼坐标(2.240,-3.598)(相对于墙⾯坡上⾓点)墙趾板上的⼟重 = 11.700(kN) 相对于趾点⼒臂=0.500(m)(⼀) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 5.200 (m)墙⾝重⼒的⼒臂 Zw = 1.891 (m)Ey的⼒臂 Zx = 4.268 (m)Ex的⼒臂 Zy = 2.000 (m)作⽤于基础底的总竖向⼒ = 549.410(kN) 作⽤于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底⾯合⼒作⽤点距离墙趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应⼒: 墙趾=108.323 凸榫前沿=107.297 墙踵=102.989(kPa)凸榫前沿被动⼟压应⼒=265.634(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满⾜: 弯曲拉应⼒ = 199.226 <= 550.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满⾜: 剪应⼒ = 132.817 <= 1100.000(kPa)滑移⼒= 70.451(kN) 抗滑⼒= 309.457(kN)滑移验算满⾜: Kc = 4.392 > 1.300滑动稳定⽅程验算：滑动稳定⽅程满⾜: ⽅程值 = 135.517(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 = 1.891 (m)相对于墙趾点，墙踵上⼟重的⼒臂 Zw1 = 2.854 (m)相对于墙趾点，墙趾上⼟重的⼒臂 Zw2 = 0.500 (m)相对于墙趾点，Ey的⼒臂 Zx = 4.268 (m)相对于墙趾点，Ex的⼒臂 Zy = 2.000 (m)验算挡⼟墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆⼒矩= 140.903(kN-m) 抗倾覆⼒矩= 1557.351(kN-m)倾覆验算满⾜: K0 = 11.053 > 1.500倾覆稳定⽅程验算：倾覆稳定⽅程满⾜: ⽅程值 = 1435.359(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 = 549.410(kN) 作⽤于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底⾯宽度 B = 5.200 (m) 偏⼼距 e = 0.022(m)基础底⾯合⼒作⽤点距离基础趾点的距离 Zn = 2.578(m)基底压应⼒: 趾部=108.323 踵部=102.989(kPa)最⼤应⼒与最⼩应⼒之⽐ = 108.323 / 102.989 = 1.052作⽤于基底的合⼒偏⼼距验算满⾜: e=0.022 <= 0.167*5.200 = 0.867(m)墙趾处地基承载⼒验算满⾜: 压应⼒=108.323 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载⼒验算满⾜: 压应⼒=102.989 <= 195.000(kPa)地基平均承载⼒验算满⾜: 压应⼒=105.656 <= 150.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作⽤于基础底的总竖向⼒ = 549.410(kN) 作⽤于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底⾯宽度 B = 5.200 (m) 偏⼼距 e = 0.022(m)基础底⾯合⼒作⽤点距离趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应⼒: 趾点=108.323 踵点=102.989(kPa)设计值:作⽤于基础底的总竖向⼒ = 569.987(kN) 作⽤于墙趾下点的总弯矩=1526.637(kN-m)基础底⾯宽度 B = 5.200 (m) 偏⼼距 e = 0.078(m)基础底⾯合⼒作⽤点距离趾点的距离 Zn = 2.678(m)基础底压应⼒: 趾点=99.701 踵点=119.525(kPa)[趾板根部]截⾯⾼度: H' = 0.600(m)截⾯弯矩: M = 38.201(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1100.000(mm2)截⾯剪⼒: Q = 77.037(kN)剪⼒设计值 = 77.037(kN) < 382.250(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)。

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: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3)地基浮力系数: 0.700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 5.100 0.000 0坡面起始距墙顶距离: 1.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙内侧常年水位标高: -50.000(m)挡墙外侧常年水位标高: -50.000(m)浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规X》（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4.670(m)处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：37.070(度)Ea=186.736 Ex=19.045 Ey=185.763(kN) 作用点高度Zy=1.223(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=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=75.094 Ex=34.674 Ey=66.609(kN) 作用点高度Zy=0.000(m)墙身截面积= 5.980(m2) 重量= 149.500 kN地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)墙面坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00墙背坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00墙底面: -0.00 0.00 5.90 -4.67整个墙踵上的土重= 249.298(kN) 重心坐标(2.676,-2.626)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重= 232.654(kN) 重心坐标(2.821,-2.638)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重= 43.956(kN) 相对于趾点力臂=0.300(m))(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.500滑移力= 34.674(kN) 抗滑力= 254.682(kN)滑移验算满足: Kc = 7.345 > 1.200(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 2.418 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1 = 3.276 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2 = 0.300 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 6.500 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 0.000 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 1624.366(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 35700360.000 > 1.300(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= 509.363(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1624.366(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.500 (m) 偏心距e = 0.061(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 3.189(m)基底压应力: 趾部=82.775 踵部=73.952(kPa)最大应力与最小应力之比= 82.775 / 73.952 = 1.119作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.061 <= 0.250*6.500 = 1.625(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=82.775 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=73.952 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=78.364 <= 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= 509.363(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1624.366(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.500 (m) 偏心距e = 0.061(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.189(m)基础底压应力: 趾点=82.775 踵点=73.952(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力= 611.236(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1949.240(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.500 (m) 偏心距e = 0.061(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.189(m)基础底压应力: 趾点=99.330 踵点=88.742(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.600(m)截面剪力: Q = 6.349(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 1.934(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% < Us_min=0.20%抗弯受拉筋: As = 1200(mm2)截面弯矩: M(标准值) = -1.036(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.001(mm)。