框架结构砖砌地下室挡土墙计算
工程量计算规则(土建+装饰)
工程量计算规则(1)平整场地指厚度在±30cm以内的就地挖、填、找平，其工程量为建、构筑物底面积的外边线各边加２m计算。
平面为矩形平整场地面积：S=(A+4)(B+4)=S底+2L外+16建筑物外轮廓为非直角时，应按实际情况计算。
（2）挖土方按“m3”计，考虑加工作面、放坡系数计算工程实际施工的工程量，按施工方法、土的干湿、坑槽的类别、土的类别、挖土深度等不同套基价。
挖沟槽=（B+2C+kH）×H×L挖基坑=A、B—独基基底的长与宽 B—条基基底宽度C--增加的工作面 K--放坡系数 H--挖深L--沟槽的长，外墙基时取L中，内墙基时取内沟槽的净长。
(3)原土打夯：按图示尺寸（含工作面）面积以“m2”计算，不分土的类别及夯实方法套基价。
原土打夯=沟槽底面积+地坑底面积=（B+2C）×(L中+L净)+（A+2C）×(B+2C)；（4）回填土分为基础回填土和室内回填土，均以“m3”计，不分土的类别及夯实方法套基价。
基础回填土＝挖沟槽体积+挖基坑体积－室外地坪标高以下埋设物的总体积室内回填土＝[底层建筑面积—内外承重墙水平投影面积]×回填土厚度回填土厚度＝室内外高差—地坪厚度（5）余土外运：挖方量扣减回填土量，以“m3”计，按运输方法和运输距离的不同而套基价，买土费用另计。
余土外运＝挖沟槽体积+挖地坑体积－（基础回填土体积+室内回填土体积）（6）挖土支挡土板或护坡时需另计。
（7）其它规则：a、人工土石方计算；b、机械土石方；c、人工凿石和石方爆破。
桩基分两类：预制桩或灌注桩1.主要分项内容：桩基础工程列项时，主要根据施工顺序列项，同时考虑其他因素影响。
预制钢筋混凝土桩一般包括：制桩、运桩、打桩、接桩、送桩、浇筑桩承台等项目；现浇灌注桩一般包括钢筋笼制作、灌注桩子目。
2.必须已知的条件（查工程地质勘察报告或按照施工组织设计的要求）：1）土壤级别的划分（一级土和二级土两大类）及施工方法、工艺流程、采用机型及桩土的泥浆运距；2）是平地还是斜坡、基坑内或在地坪上打坑槽内打桩；3）是否小型工程；4）是否打密桩（桩间距小于4倍桩径）；5) 是否打试验桩；6）是否补桩或打地基强夯后的桩；7）是否打斜桩；8）桩长及截面尺寸、砼强度等级及管桩的填充材料等。
地下室外墙挡土墙的计算
地下室外墙（挡土墙）的计算1计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系，地下室外墙（挡土墙）、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙，当基础底板厚度不小于墙厚时，可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时，底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态，作为墙板支座的基础和内墙（或扶壁柱），其内力和变形应满足设计要求。
1.2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑（结构构件和围护构件）竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力（地下水位以下为土水混合压力）、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》（2009年版）[1]第5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》（2005版）[2]第2.1.6条对室外地面活荷载，建议取5kN/m2（包括可能停放消防车的室外地面）。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙，且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的，即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶（《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定），消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救（因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离）。
但是，对于没有上部结构的纯地下车库，或处于上部结构范围之外的地下室外墙，以及消防车重超过30吨的，笼统地按5kN/m2计算是有问题的，应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2计算水压力时，当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时，按勘察报告计算；当勘察报告未提供时，可取历史最高水位和近3~5年的最高水位的平均值（水位高度包括上层滞水），水压力按静止压力直线分布计算。
砌体结构地下室挡土墙抗弯,抗剪计算
可塑-软塑粘性土 软塑粘性土
流塑粘性土
0.2~0.4
0.4~0.5
0.5~0.6 0.6~0.75 0.75~0.8
V2
18.942
控制剪力 18.942
FVbz=
55.533
抗剪计算满足
KN/m KN/m KN/m KN/m KN·m KN·m KN·m KN·m
KN KN KN KN
两端简支
μ1= μ2= W(M3)=
0.510 0.744
0.040
ν1= ν2=
沿齿缝的计算
q3=
16.620
q4=
25.800
M3=
9.276
M4=
14.400
ftm*W=
13.206
抗弯计算不满足
V4=
47.214
FVbz=
55.533
抗剪计算满足
KN/m KN/m KN·m KN·m KN·m
KN/m KN/m
两端固接 W3'(M3)=
0.040
纯挡土墙
厚 H(高）
q M ftm*W=
370 1.5 8.1 3.0375 3.879
设计参数
埋深 5.2
层高 3.4
顶板覆土厚 度
覆土重
1.8
32.4
墙厚mm 490
沿齿缝跨度 L0 3.66
沿通缝的计算
q0 =
1.500
q1 =
11.220
q2 = q3 =
22.020 29.580
M1=பைடு நூலகம்
6.021
M2=
6.325
控制弯矩
6.325
ftm*W=
6.803
砌体挡土墙计算实例
砌体地下室外墙（挡土墙）验算：
已知地下室370mm厚挡土墙，高2.5m墙背直立、光滑、填土面水平。
填土的物理力学指标如下：r=18kN/m³. 计算过程：
土压力为：q=Ko r H
Ko=0.5，r=18kN/m³,现在标高-1.090处加圈梁，所以H取两圈梁之间的高度1.5m，故q=0.5x18x1.5=13.5（kN/m）
上下有圈梁约束，墙体按固端考虑，则在三角形侧向土压力作用下：弯矩 Ma=rG1/20L²=1.2x1/20x13.5x1.5²=1.82（kN/m）剪力 Va= rG7/20L=1.2x7/20x13.5x1.5=8.5（kN）受弯、受剪承载力计算：墙体MU10烧结页岩实心砖，M10水泥砂浆，370mm墙厚 M≤ftmW， V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值 ftm=0.8x0.33=0.264（Mpa）
抗剪强度设计值 fv=0.8x0.17=0.136（Mpa）
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算：
截面抵抗距 W=bh²/6=1000x370²/6=22.82x1000000 （mm³）截面内力臂 z=2h/3=2x370/3=246（mm）
砌体受弯承载力 ftmW=0.264x22.82x1000000=6.0（kN/m）> Ma=1.82（kN/m）
砌体受剪承载力 fvbz=0.136x1000x246=33.45（kN）> Va=8.5（kN）综上所诉：370mm厚地下室外墙（挡土墙）受弯、受剪承载力均满足要求。
地下室外墙的计算
地下室外墙(挡土墙)的计算1 计算方法1、1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础与内墙(或扶壁柱),其内力与变形应满足设计要求。
1、2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载与水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件与围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5、8、11条与《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2、1、6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点就是行车道距离建筑物外墙总就是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度与仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。
但就是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算就是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2文[1]第5、8、5条计算水压力时,当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时,按勘察报告计算;当勘察报告未提供时,可取历史最高水位与近3~5年的最高水位的平均值(水位高度包括上层滞水),水压力按静止压力直线分布计算。
挡土墙荷载计算
挡土墙荷载计算本工程地下室挡土墙类型为两种：一种为四面支撑的地下室外墙；另一种为窗井处的悬臂式挡土墙。
一.四面支撑的地下室外墙地砖面层0.05面层201KN/m吊顶1KN/m27活荷载:1.0KN/m2墙板类型一：四面支撑板，按塑性理论进行板的计算根据工程实际情况分为：当墙板跨度长宽比小于2时，按双向四面支撑简支板计算。
当墙板跨度长宽比小于2时，按双向两端简支（上、下），两端固定板计算。
当墙板跨度长宽比大于2时，按长宽比等于2的四面支撑简支板计算。
当墙板跨度长宽比大于2时，按长宽比等于2的双向两端简支（上、下），两端固定板计算。
墙板类型二：按悬臂板进行计算当墙板长高比大于2时，按悬臂板计算。
当墙板长高比小于2时，按三面固定板计算。
2）地下室外墙荷载（1）土侧荷载:地下室外墙由于有楼盖结构和内墙的约束，在土压力作用下不发生侧向移动，外墙填土无侧向变形，所以其受土侧压力属静止土压力静，沿墙高呈三角形布置。
地下室外墙取单位长度为计算单元，土侧压力最大值为：q s=BK0γH当地下水位在地下室基础以下时，土侧压力最大值为：q s=BK0γH地下室外墙外侧填土的重度：γ18KN/m3土的有效内摩擦角：φ'30DEG(根据钻探资料取值)正常固结粘土的塑性指数：I p13/饱和粘土轻度超固结比(OCR<5)：OCR5正常固结土的泊桑比：μ0.3有效应力表示的泊桑比：μ'=0.23+0.003I Pμ'0.269静止土压力系数：J aky(1948年)K0=1-sinφ'K00.500/Brooker Ireland(1965K0=.95-sinφ'K00.450/A lpan(1967年) K0=0.19+0.233logIP K00.450K0,OCR=K0,nc*OCR n砂的指数n值，查图表。
粘性土的指数n值，n=0.54x10-I P/281n0.485K00.982Wroth(1957年) K0=OCR*K n,nc-μ'(OCR-1)/(1-μ')K00.776正常固结土的泊桑比与K0之间存在唯一的关系。
地下室挡土墙设计要领及算例
地下室挡土墙计算地基基础1.室外地面活荷载：一般可取10kN/m2，荷载较小时也可取5.0kN/m22.土侧压力系数：（1）一般可取静止土压力系数0.5；（2）考虑到支座处可认为无侧向位移，为静止土压力，跨中部分随着侧向位移的增大，逐渐趋向于主动土压力，我院综合取0.4，（3）地下室施工采用护坡桩时可取0.33.3.覆土重度：以前习惯取18，现在习惯取20，也有的院取19.4.砼强度：宜取C30,有利于控制裂缝。
5.外侧保护层：《全国民用建筑人防技术措施》3.6.2 注4上规定保护层厚度：“地下室外墙迎水面有外防水层取30”；《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定，不适用于一般的地下室结构。
6.裂缝限值：有外防水时取0.3mm，无外防水时取0.2mm7.调幅系数：不宜调幅太大，最多0.9,建议0.95。
8.考虑室内填土的有利作用：当基础埋深低于室内地坪较深时（>2m时），可考虑室内填土的有利作用，此时，应要求回填时先回填室内后回填室外（此项作用不大）。
9.配筋：地下室外墙为控制收缩及温度裂缝，水平筋间距不应大于150，配筋率宜取0.4%~0.5%（内外两侧均计入），有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋，长度为柱宽加两侧各800mm，间距150mm（在原有水平分布筋之间加此短筋）10.其他：（1）无上部结构柱相连的地下室外墙，支撑顶板梁处不宜设扶壁柱，扶壁柱使得此处墙为变截面，易产生收缩裂缝，不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑，此处墙无需设暗柱。
（2）地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外，在楼层不需要设置暗梁，所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。
（3）单层或多层地下室外墙，均可按单向板或连续单向板计算，最上层地下室楼层板处按铰支座，基础底板处按固端（4）窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连，其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由，或水平多跨连续板计算，如按多跨连续板计算时，因为荷载上下差别大，可上下分段计算弯矩确定配筋。
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。
地下室外墙计算,挡土墙计算,裂缝计算
挡土墙WQ1挡土墙计算一、墙身配筋计算（一）已知条件：墙身混凝土等级30钢筋设计强度N/mm2360混凝土容重γc=25KN/mm3墙背填土容重γ土=20KN/mm3裂缝限值0.2mm覆土厚H1=5.9m水位距离墙底H3=9.2m墙高H=3.6m地面堆积荷载q0=10KN/m2墙厚h（mm）=350mm保护层(mm)=35mm横载分项系数1.2（二）土压力按主动土压力计算：Ka=0.50q=γ土H1Ka=59.00KN/m2q1=q0Ka+q土1=64.00KN/m2q土2=(γ土×H-γ水×H3)×Ka=18.00KN/m2q水2=γ水H3=92KN/m2q2=q1+q土2+q水2=174.00KN/m2q11=1.2×q1=76.8KN/m2q22=1.2×q2=208.8KN/m2(三)内力计算（基本组合下）：Ｍ支座=-H2×（8q22+7q11）/120=-238.46KN·MQ墙顶=H×（11q11+4q22）/40=126.00μ=q11/q22＝0.37ν=[(9μ2+7μ+4)/20]0.5=0.624191907X=(ν-μ)H/(1-μ)=1.459943734m Xo=H-X= 2.1400563m Ｍmax=Q墙顶X-q11X2/2+（q22-q11）X3/6H=83.08937KN·M（四）配筋计算混凝土抗压强度fcd=14.3N/mm2ho=305mm钢筋设计强度fy=360N/mm2计算宽度b=1000mmＭ支座 =f cd bx(h0-x/2)238464000.00 =14300x(305-x/2)x =60.719 m≤ξb h0 =0.53×305.00 =161.7mm 解得A s = Ｍ支座/(ho-x/2)/f y =2480mm2Ｍmax =f cd bx(h0-x/2)83000000.00 =14300x(305-x/2)x =19.664 mm≤ξb h0 =0.53×305.00 =161.7mm 解得跨中A s = Ｍmax/(ho-x/2)/f y =803mm2（五）裂缝计算钢筋直径d=18mm钢筋间距75mm每延米实配钢筋A s=3392.92mm2标准组合下Ｍk支座=-H2×（8q2+7q1）/120=-198.72KN·Mσsk=Ｍk支座/(0.87hoAs)=220.7236N/mm2αcr=2.1ρte=0.019388115ftk=2.01ψ=0.794701285< 1 且>0.2所以ψ取0.794701285Es=200000c=35deq=18裂缝宽度W fk=0.259274198mm裂缝不满足要求。
砌体挡墙强度计算
墙底，标高-1.500m，总埋深1.500m。
墙底土压力：P=krh1=0.5x18x1.5=13.5(kN/m)( 根据勘探报告及现场查看，场区该深度内无地下水，故不计算水压力)
上下有梁、板约束，墙体按固端考虑，L取圈梁与底板之间的高度1.85m。
则在三角形侧向土压力作用下：
弯矩M A=1/20q2L=1/20×13.5×1.852=2.3(kN•m)
剪力V A= 7/20qL=7/20×13.5×1.85=8.74(kN)
受弯、受剪承载力计算：
墙体MU15混凝土标准砖，M7.5水泥砂浆，240墙厚：
M≤f tm W, V≤f v bz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值ftm=0.29 (MPa)
抗剪强度设计值fv=0.14 (MPa)
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算，
10(mm3)
截面抵抗矩W=bh2/6=1000×240x240/6=9.6×6
截面内力臂z=2h/3=2×240/3=160(mm)
10=2.784（kN•m）> M A=2.3 kN•m
砌体受弯承载力ftmW=0.29×9.6×6
砌体受剪承载力fvbz=0.14×1000×160=22.4（kN）> V A=8.74kN
故240厚挡土墙受弯、受剪承载力均满足要求。
常用墙厚砖砌挡土墙的挡土高度计算
常 用 墙 厚 砖 砌 挡 土 墙 的 挡 土 高 度 计 算
吴 建 辛
（ 河 北 盛 合 电力 工 程 设 计 有 限 公 司 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ０）
摘
要： 对构筑物 中常用墙厚为 ２ ４ ０ ｍｍ， ３ ７ ０ ｍ ｍ， ４ ２ ０ ｍｍ的砖砌 挡土墙最大挡土高度进行 了计算 ， 并结合砖砌挡土墙抗 弯和抗剪
主动土压力 系数 ＝ ０ ． ５ 。砖砌 挡土墙 剖面详 见 图 １ 。地 下水位
在 基 础 埋 深 以下 影 响 不 计 。
沿齿缝弯 曲抗拉强度设计值 ＝ ０ ． ８× ０ ． ３ ３＝ ０ ． ２ ６ ４ ＭＰ ａ ； 抗
剪强度设计值 ． ＝ ０ ． ８× ０ ． １ ７＝ ０ ． １ ３ ６ ＭＰ ａ 。 屈 曲分析 ［ Ｊ ］ ． 科 学技 术与工程 ， ２ ０ ０ ８ ， ８ （ ２ ０ ） ： ５ ５ ４ ０ — ５ ５ ４ ３ ．
承载 力值 ， 得 出了不同墙厚砖砌挡土墙 的适 用挡土高 度 ， 以供参考借 鉴。
关键词 ： 挡土墙 ， 砌体 ， 挡土高度 ， 抗 弯承 载 力 ， 抗弯构件 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ３ ６ ２ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
一
般构 筑物主要起到对主体建筑 的辅助作 用 ， 采用砌 体结 构
Байду номын сангаас分析 ［ Ｊ ］ ． 工业建筑 ， ２ ０ ０ ９ （ Ｓ １ ） ： ５ ２ － ５ ３ ． 弹性 圆柱 壳轴 向冲 击屈 曲数值 模 拟 ［ Ｊ ］ ． 科 技风 ， ［ ３ ］ 杨卫奇．
２ ０ ０ ９ （ ２ ３ ） ： ２ ４ ６ ．
取材方便 、 造价低廉 、 较为经济实用 ， 如配 电室等构 筑物地 下室 外 墙采用砖砌挡 土墙 就是 常用 的设计 方案 。地下 室外墙 作 为挡 土 墙承受地下 室外 侧土压力 ， 地 下室的高度 加大挡 土墙承担 的土 压 力随之增大 ， 土压力产生 的弯矩 和剪力 也越大 。砖 砌体结 构抗 弯 承载能力和抗剪 承载能力较差 ， 随着地下 室高度 的加大墙 体厚 度
地下室外墙计算,挡土墙计算,裂缝计算
挡土墙计算一、墙身配筋计算（一）已知条件：墙身混凝土等级30钢筋设计强度N/mm2360混凝土容重γc=26KN/mm3墙背填土容重γ土=20KN/mm3裂缝限值0.3mm覆土厚H1=1.65m水位距离墙底H3=0.3m墙高H=3.6m地面堆积荷载q0=10KN/m2墙厚h（mm）=300mm保护层(mm)=50mm横载分项系数1.2（二）土压力按主动土压力计算：Ka=0.50q=γ土H1Ka=16.50KN/m2q1=q0Ka+q土1=21.50KN/m2q土2=(γ土×H-γ水×H3)×Ka=34.50KN/m2q水2=γ水H3=3KN/m2q2=q1+q土2+q水2=59.00KN/m2q11=1.2×q1=25.8KN/m2q22=1.2×q2=70.8KN/m2(三)内力计算（基本组合下）：Ｍ支座=-H2×（8q22+7q11）/120=-80.68KN·MQ墙顶=H×（11q11+4q22）/40=42.53μ=q11/q22＝0.36ν=[(9μ2+7μ+4)/20]0.5=0.622333438X=(ν-μ)H/(1-μ)=1.460896594m Xo=H-X= 2.1391034mＭmax=Q墙顶X-q11X2/2+（q22-q11）X3/6H=28.09764KN·M（四）配筋计算混凝土抗压强度fcd=14.3N/mm2ho=240mm钢筋设计强度fy=360N/mm2计算宽度b=1000mmＭ支座 =f cd bx(h0-x/2)80676000.00 =14300x(240-x/2)x =24.787 m≤ξb h0 =0.53×240.00 =127.2mm 解得A s = Ｍ支座/(ho-x/2)/f y =1012mm2Ｍmax =f cd bx(h0-x/2)28000000.00 =14300x(240-x/2)x =8.302 mm≤ξb h0 =0.53×240.00 =127.2mm 解得跨中A s = Ｍmax/(ho-x/2)/f y =339mm2（五）裂缝计算钢筋直径d=16mm钢筋间距150mm每延米实配钢筋A s=1340.41mm2标准组合下Ｍk支座=-H2×（8q2+7q1）/120=-67.23KN·Mσsk=Ｍk支座/(0.87hoAs)=240.2116N/mm2αcr=2.1ρte=0.008936086ftk=2.01ψ=0.491349398< 1 且>0.2所以ψ取0.491349398Es=200000c=50deq=16裂缝宽度W fk=0.295248318mm裂缝满足要求。
挡土墙土压力计算
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 概述 土压力的基本概念 静止土压力计算 朗肯土压力理论 库伦土压力理论 若干问题的讨论
第一节 概述
挡土墙：用来侧向支持土体的结构物，统称为挡土墙。
挡土墙应用很广：地下室的外墙，重力式码头的岸壁，桥 梁接岸的桥台，以及矿石或碎石堆的围墙等都支持着这些侧向 土体。它们都是一种防止土体下滑或截断土坡延伸的构筑物。
HKa-2c√Ka
主动土压力分布图
主动土压力作用点 距墙底的距离
(1/ 3)(H z0 ) 1.14m
例题分析 【例】有一挡土墙，高6米，墙背直立、光滑，墙后填土
面水平。填土为粘性土，其重度、内摩擦角、粘聚力如下 图所示 ，求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力 分布图
h=6m
=17kN/m3
z
h=p0
z
H
H
E0 p
K0H (c) (d)
3
z
(b)
静止土压力沿墙高呈三角形分布，作用于墙背面单位 长度上的总静止土压力（E0）：
H
P0
0
1 p0 dz K 0H 2 2
E0的作用点位于墙底面往上1/3H处，单位[kN/m]。 （d）图是处在静止土压力状态下的土单元的应力摩 尔圆，可以看出，这种应力状态离破坏包线很远，属于弹 性平衡应力状态。
被动土压力
45o－/2
极限平衡条件
2
1 3 tan2 45o＋ ＋2c tan 45o＋
2
挡土墙在外力作用下， 挤压墙背后土体，产生 z(σ3) 位移，竖向应力保持不 变，水平应力逐渐增大， pp(σ1)位移增大到△p，墙后 土体处于朗肯被动状态 时，墙后土体出现一组 滑裂面，它与小主应力 面夹角45o－/2，水平 应力增大到最大极限值
地下室挡土墙计算理论
1.室外地面活荷载：一般可取10kN/m2，荷载较小时也可取5.0kN/m22.土侧压力系数：(1)一般可取静止土压力系数0.5；(2)地下室施工采用护坡桩时可取0.33.3.覆土重度：一般取184.砼强度：宜取C30,有利于控制裂缝。
5.外侧保护层：《全国民用建筑人防技术措施》3.6.2 注4上规定保护层厚度：“地下室外墙迎水面有外防水层取30”；《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定，不适用于一般的地下室结构。
6.裂缝限值：有外防水时取0.3mm，无外防水时取0.2mm7.调幅系数：不宜调幅太大，最多0.9,建议0.95。
8.考虑室内填土的有利作用：当基础埋深低于室内地坪较深时（>2m时），可考虑室内填土的有利作用，此时，应要求回填时先回填室内后回填室外（此项作用不大）。
9.配筋：地下室外墙为控制收缩及温度裂缝，水平筋间距不应大于150，配筋率宜取0.4%~0.5%（内外两侧均计入），有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋，长度为柱宽加两侧各 800mm，间距150mm（在原有水平分布筋之间加此短筋）10.其他：（1）无上部结构柱相连的地下室外墙，支撑顶板梁处不宜设扶壁柱，扶壁柱使得此处墙为变截面，易产生收缩裂缝，不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑，此处墙无需设暗柱。
（2）地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外，在楼层不需要设置暗梁，所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。
（3）单层或多层地下室外墙，均可按单向板或连续单向板计算，最上层地下室楼层板处按铰支座，基础底板处按固端（4）窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连，其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由，或水平多跨连续板计算，如按多跨连续板计算时，因为荷载上下差别大，可上下分段计算弯矩确定配筋。
（5）实际工程的地下室外墙截面设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，通常不考虑竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算墙的配筋。
挡土墙的计算.doc
挡土墙的计算
一说到挡土墙工程量计算，相关建筑人士还是比较陌生的，地下室挡土墙是如何计算？地下室挡土墙计算注意事项？以下是为建筑人士整理相关挡土墙的计算基本内容，具体内容如下：下面梳理相关内容，梳理挡土墙的计算的基本概况：
挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。
挡土墙的计算事项？
1.室外地面活荷载：一般可取10kN/m2，荷载较小时也可取5.0kN/m2
2.土侧压力系数：
一般可取静止土压力系数0.5；
考虑到支座处可认为无侧向位移，为静止土压力，跨中部分随着侧向位移的增大，逐渐趋向于主动土压力，我院综合取0.4，地下室施工采用护坡桩时可取0.33.
3.覆土重度：以前习惯取18，现在习惯取20，也有的院取19.
4.砼强度：宜取C30,有利于控制裂缝。
5.外侧保护层：《全国民用建筑人防技术措施》3.
6.2 注4上规定保护层厚度：地下室外墙迎
水面有外防水层取30；
《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定，不适用于一
般的地下室结构。
6.裂缝限值：有外防水时取0.3mm，无外防水时取0.2mm
7.调幅系数：不宜调幅太大，最多0.9,建议0.95。
8.考虑室内填土的有利作用：当基础埋深低于室内地坪较深时，可考虑室内填土的有利作用，此时，应要求回填时先回填室内后回填室外。
9.配筋：地下室外墙为控制收缩及温度裂缝，水平筋间距不应大于150，配筋率宜取0.4%~0.5%，有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋，长度为柱宽加两侧各800mm，间距150mm。
地下室外墙挡土墙的计算
地下室外墙挡土墙的计算集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]地下室外墙（挡土墙）的计算1计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系，地下室外墙（挡土墙）、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙，当基础底板厚度不小于墙厚时，可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时，底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态，作为墙板支座的基础和内墙（或扶壁柱），其内力和变形应满足设计要求。
1.2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑（结构构件和围护构件）竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力（地下水位以下为土水混合压力）、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》（2009年版）[1]第5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》（2005版）[2]第2.1.6条对室外地面活荷载，建议取5kN/m2（包括可能停放消防车的室外地面）。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙，且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的，即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶（《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定），消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救（因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离）。
但是，对于没有上部结构的纯地下车库，或处于上部结构范围之外的地下室外墙，以及消防车重超过30吨的，笼统地按5kN/m2计算是有问题的，应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
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18，比况建饥预术
1999年第4期(总第78期)
框架结构砖砌地下室挡土墙计算
刘玮黎虹寒军
(黑龙江省建筑设计研究院150008
【摘要】地下室外墙作为挡土墙承受墙侧土压力，在框架结构中，竖向荷载较小，计算模型为抗
弯构件。
而砖砌体抗弯、抗剪承载力均较小，为使砖砌地下室外墙能够承受较大土压力而墙厚不致过
大，本文介绍了‘加圈梁减小计算高度’的方法。
【关键词】砖砌地下室外墙挡土墙抗弯构件抗弯承载力圈梁间距
，问题提出
在一般工程中，采用普通红砖砌筑地下室墙取材
方便，造价较低，是较为常用的结构方案。
地下室外墙
作为挡土墙承受墙侧土压力，在框架结构中竖向荷载
较小，验算其承载力时不能象砖混结构地下室墙当作
偏心受压构件，而是作为抗弯构件来计算。
墙越高土
压力越大，土压力产生的弯矩和剪力越大。
但由于砖
砌体抗弯、抗剪承载力均较低，墙高受到很大限制。
以
MU10红砖、M10水泥砂浆砌筑砖墙为例，当墙侧土容
重 20kN/m3，内摩擦角220，地面荷载为5kN/mz时，
490mm墙厚满足抗弯强度时墙高1.925 m; 620mm墙厚
满足抗弯强度时墙高2.278m。
可见通常厚度砖墙作
为半地下室外墙尚可满足，地下室较深时则需要增加
墙厚，但层高越高时，增加墙厚对提高抗弯能力收效越
小，要么则需采取可靠构造措施，总之，提高抗弯、抗剪
承载力是砖砌地下室墙的关键问题。
2计算模型和计算方法
在实际工程设计中，通过计算可以发现墙的高度
是决定挡土墙所承受弯矩和剪力大小的主要因素，而
砖墙的承载力则相对墙高是一个定值，所以减小墙的
计算高度是解决该问题的出发点，根据这个原理我们
在设计中采用了‘加圈梁减小计算高度’的方法来解决
如上问题。
当挡土墙中部一定高度加设一或几道圈梁
时，其计算模型可见图二。
这样，挡土墙就由一个墙段
变成了几个墙段的组合，每个墙段独立承受该墙段侧
面土压力。
圈梁的间距就是墙段的高度，在验算砖砌
地下室外墙的时候可以用确定圈梁间距的方法来控制
土压力产生的弯矩和剪力，使之小于该墙的抗弯抗剪
承载力。
为保证圈梁高跨比符合要求，必须在砖墙中每隔
一定距离设构造柱，作为圈梁支点。
在本文中所设置
圈梁构造柱均为受弯构件，必须在验算砖墙强度的基
础上再另外对圈梁、构造柱强度进行验算。
3.具体计算过程
在设计中，本方法曾多次应用，现以其中一工程为
例详细介绍本方法的具体计算过程:
3.1设计资料
地下室层高3.6m，外墙厚620mm，砖标号MU10,
水泥砂浆M10，地面荷载5KN/扩，墙侧土容重20kN/
扩，内摩擦角为2200(取lm宽板带计算)
3.2中部不设圈梁时砖墙承载力验算
(1)根据(土力学基础工程》(简称<土力学》)计
算土压力:
q1二 qbtg(450一cp/2 )=5 x 1 x tg(450-220/2) =2.27kN/m
够=yHbtg(450-(p/2)二20 x 1 x 3.6 x tg349
=32.75kN/m
(2)根据(建筑结构静力计算手册》(简称(手
册》)计算墙内力:
Mmax二Ma二q1W/8+q2I-f/15=2.27 x 3.62/8+
32.75 x 3.夕/15二32.OkN.m
(3)根据现行之砌体结构设计规范GBJ3一88}(简
称《砌规》)计算砖墙承载力:
[M] = ya ft<nW=yaftmbhZ/6=0.75 x 0.18 x 10 x 1 x 0.622/6二8.65kN.m
(4)验算承载力:
M> [M]不满足强度要求
剪力验算略。
3.3中部加设一道圈梁时砖墙承载力验算
(1)根据《土力学》计算土压力:
q1二2.27kN/m
q2二yHlbtg(450-cp/2)二20 x 1 x 2.2 x tg340 二20冰/m
93=rH26tg ( 450-q)/2)二20 x 1 x 1.4 x tg340二刘玮等:框架结构砖砌地下室挡土墙计算
12.7kN/m
(2)根据《手册》计算墙内力:
Mbc=q1H12/8+q2H12/9招二2.27 x 2.22/8+20 x
2.22/9招二7.58kN. m
Mab<Mc
Ma二(q1+q2) H22/8+13H22/15=(2.27+20) x
1.护/8+1
2.7 x 1.妒/15=7.12kN. m
QC二q1H1/2+q2H2/6二2.27 x 2.2/2+20 x 2.2/6 =9.83kN
Qb上二q1H1/2+q2H2/3=2.27 x 2.2/2+20 x
2.2/3二17.16kN
Qb下二(q1+q2) H2/2+q3H2/10二(2.27+20) x
1.4/2+1
2.7x 1.4/10二17.36kN
Qa二(q1+q2) H2/2+2q3H2/5二(2.27+20) x 1.4/ 2+12.7 x1.4 x2/5=22.7kN
(3)根据《砌规》计算砖墙承载力
[M]=/a $mw=8.65kN. m
[Q]=ya fvbz=0.75 x0.18 x10 x1 x2/3 x0.62
二55.8KN
(4)承载力验算
Mmax二7.58kN.m< [M」满足强度条件。
Qmax二22.7kN< [Q]满足强度条件。
式中:Q一地面荷载(kN/m);
b一计算截面宽度(墙计算板带宽)(m);
，一墙侧土内摩擦角;
y一墙侧土重度(KN/砂);
[M〕一砖墙抗弯承载力(kN.m);
[Q〕一砖墙抗剪承载力(kN) ;
ya一调整系数，采用水泥砂浆时取0.75;
fan一砌体弯曲抗拉强度设计值(N/mtn) ;
w一截面抵抗矩;
h一计算截面高度(墙厚)(m);
fV一砌体抗剪强度设计值(N/mm);
Z一内力臂，Z= 1/S，矩形截面，Z = 2h/3.
3.4圈梁构造柱计算
(1)圈梁计算
圈梁为钢筋混凝土连续梁。
梁内侧受拉。
本例墙长18.00m，设四根构造柱，柱距6.00m，则圈梁为等跨度三跨连续梁。
该墙上包括墙顶及基础圈梁共三道圈梁，现计算第二道:
梁跨度为构造柱距离:L = 6.00m
梁截面尺寸(宽x高)为:blxhl=240 x 620k mm)
梁上均布线荷(p1)为上下墙段单位长度剪力和: pi二(Qb上+VI)下)/b二(17.10+17.36)/1二
34.46kN/m
圈梁内力:
M1=0.08 x 34.46 x夕二99.24kN.m
M2二0.10 x 34.46 x宁=124.06kN.m
M3=0.025 x 34.46 x夕二31.O1kN.m
V1二0.4 x34.46 x6=82.70kN(第一支座反力)
V2= (0.6十0.5)x34.46x6二227.44kN(第二支座反力)
(配筋略)
(2)构造柱计算
构造柱为竖向钢筋混凝土受弯构件，柱内侧受拉。
柱上端支座铰支于楼板，下端支座嵌固于基础。
本例为四根构造柱，现计算中间两根。
跨度Hl为基顶至楼板距离:H1=3.6m
构造柱截面尺寸:62 x h2二250 x 620(mm)
集中荷载P为圈梁传至构造柱的支座反力:
P二227.44kN
构造柱内力:
Mb二227.44 x 2.2 x 1.42/(2 x 3.62) x (3一1.4/ 3.6)二98.79kN"m
me二227.44 x 2.2 x 1.4/(2 x 3.6) x(1+2.2/3.6)
二156.75kN.m
(剪力计算略)(配筋略)
3.5计算结果分析
由此可见，原来不满足抗弯承载力的砖砌地下室
外墙，通过增加圈梁，确实一定的圈梁间距，减小了砖
墙的计算高度，从而减小了每个墙段上的弯矩和剪力，
使之满足抗弯抗剪强度要求。
此措施即‘加圈梁减小
计算高度’的方法。
4结语
本文介绍的‘加圈梁减小计算高度’的方法，简便
易行，经济合理。
但在实际应用中尚应注意以下几个
问题:
4.1圈梁和构造柱计算截面高度(hl, h2)为墙厚，是
一个已确定的数值，构造柱间距(即圈梁跨度)可参考
连续梁梁高和跨度关系确定，应使圈梁和构造柱配筋
经济合理。
4.2构造柱必须可靠地锚固于挡土墙上端楼板和基
础圈梁中，使之能够作为构造柱上端铰支座和下部固
定端约束。
参考文献
[1]唐业清等《土力学基础工程》中国铁道出版社1989 〔幻《建筑结构静力计算手册》中国建筑工业出版社1993 [3]《砌体结构设计规范》( GBJ 3一88)
收稿日期:1999 - 07一21。