悬臂式挡土墙计算程序(_含地下水)
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。
悬臂式挡土墙的计算方法
Discuss the Computatinal Nethod of Plate Rectangular Pool ZENG Jiang, GUO Xiaopin, SHEN Hongling, CHEN Bo, LIU Xinjie
(Qinhuangdao Glass Industry Research and design Institute Company Limited., Qinhuangdao, 066001 )
在玻璃厂的结构设计中，由于生产工艺的要 求，挡土墙的应用较为广泛，例如均化库、熔化
工段以及成形工段。 结合规范以及设计手册对混凝土悬臂式挡土
墙的计算方法及过程进行阐述，挡土墙的计算一 般包括竖壁配筋及裂缝计算、抗滑移计算、抗倾 覆计算、底板配筋及裂缝计算。
1挡土墙的竖壁计算
根据工程特点，挡土高度通过计算选择合适 的竖壁及底板的厚度。由于挡土墙的布置长度较 大，悬臂式挡土墙竖壁可简化为下部固结顶部自 由的板进行计算，挡墙竖壁侧压力示意图见图1。 五为填土一侧土对挡土墙竖壁的侧压力标准值， 张为地面堆载对挡土墙竖壁的侧压力标准值；存
=
（4）
必二宁（5）
式中：Zt—主动土压力平行于底板底面方向的分 力，kN;
—地面堆载对挡土墙竖壁的侧压力标准 值,kN/m2;
—挡土墙结构的高度，m。 根据竖壁底部弯矩设计值，按照《混凝土结 构设计规范》的计算方法计算挡墙竖壁配筋，且 同时应保证裂缝满足规范要求。当挡土墙竖壁配 筋、裂缝通过计算不满足规范要求时，说明截面 选用不合适，通过增大截面后重新计算。
技术交流
悬臂式挡土墙的计算方法
曾江郭晓品沈红玲陈博刘心洁
（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司 秦皇岛市066001 ）
《悬臂式挡土墙计算》
《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。
2、承载力的校核在进行悬臂式挡土墙的设计时，需要根据实际情况对承载力进行校核。
除了按照规范进行理论计算外，还需要考虑实际荷载情况、地质条件等因素对承载力的影响。
五、结论悬臂式挡土墙作为一种常见的支挡结构，在土木工程中具有广泛的应用前景。
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(围墙一)
32.909 荷载类型
作用在踵板上的荷载
荷载值（kN）
82.815
Km≥1.6
满足
加恒荷载及地面活荷载的有利作用
恒荷载 活荷载
踵板自重G踵 踵板上的土自重G4 踵板上的活荷载Q2
4.73 45.46 4.3
踵板根部弯矩标准值(kN•m) σ踵*X踵1+G4*X踵2+Q2*X踵3-(σmin,c*b3*b3/2+(σ踵-σmin,c)/2*b3*b3/3)/1.35
σmin,c)/2*b3*b3/3)/1.35
11.133
σ踵-σmin,c)/2*b3*b3/3
15.029
AS=M/(0.9*fy*h0*1000)
242 mm2/m
mm2/m
按最小配筋率进行配筋
mm2/m .35*荷载效应标准值
实配钢筋满足计算要求
31.621
.6*(Vw*Zw+Mw)+1.4*0.7*Eq3*Zq3
39.403
AS=M/(0.9*fy*h0*1000)
612 mm2/m
计算配筋满足最小配筋率
实配钢筋满足计算要求
附件
设计
混凝土保护层厚度(mm) 40
最大基底力设计值σmax,c 173.54
kPa
最小基底力设计值σmin,c 16.97
Pk≤fa,满足 Pmax≤1.2fa,满足
踵板配筋
注⑤：
实配Ф12@180
628
计算底板时，近似取 荷载效应设计值=1.35*荷载效应标准值
设计
混凝土保护层厚度(mm) 35
荷载值（kN）
到墙根的高度(m)
22.3 3.44 4.31 0.68
悬臂式挡土墙计算表格
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 a 40.22 p 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 ⎝⎛⎭⎪⎫0.45f t f 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 BnxZ BnyM 1 = 2.989kN ·m40.00-25.420.2440.000M q = 2.214kN·m 5 0.00 -18.83 0.244 0.000V = 11.378kN 4 0.00 -25.42 0.244 0.000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 = 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 P Bn14.9820.230.000.00-14.98-20.230.9930.9930.0000.000E 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,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 = 0.000mm.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 = 0.567m.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 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 27.806°;土压力大小E a = 0.04kN;水平向分力E ax = 0.04kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 1.783m;竖直向分力E ay = 0.01kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(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 = 0.014kN·m 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.817 M q = 0.010kN·m 5 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.817 V = 0.055kN 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.817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 = 0.18mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.000mm.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 = 1.133m.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 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 28.568°;土压力大小E a = 1.10kN;水平向分力E ax = 1.05kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 1.383m;竖直向分力E ay = 0.33kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(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 = 0.590kN·m 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.533M q = 0.437kN·m 5 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.533V = 1.416kN 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.533(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 = 7.63mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh,取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh,取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.001mm.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 = 1.700m.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 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 28.969°;土压力大小E a = 3.58kN;水平向分力E ax = 3.41kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 0.995m;竖直向分力E ay = 1.08kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(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 = 2.741kN·m 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.250 M q = 2.030kN·m 5 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.250 V = 4.605kN 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.250 (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 = 35.48mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.006mm.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35.484 12 200 565.49 0.006 墙背水平钢筋——10 200 392.70 ——墙面纵向钢筋0.000 12 200 565.49 0.000 墙面水平钢筋——10 200 392.70 ——墙趾板底面纵向钢筋22.764 14 180 855.21 0.003 底面水平钢筋——14 250 615.75 ——顶面纵向钢筋0.000 14 180 855.21 0.000 顶面水平钢筋——14 250 615.75 ——墙踵板顶面纵向钢筋0.000 14 180 855.21 0.000 顶面水平钢筋——14 250 615.75 ——底面纵向钢筋0.157 14 180 855.21 0.000 底面水平钢筋——14 250 615.75 ——五、墙体配筋图悬臂式挡土墙配筋图如图 2.图 2。
悬臂式挡土墙施工程序及方法
悬臂式挡土墙施工程序及方法1. 简介悬臂式挡土墙是一种常用的工程结构，用于支撑土体并防止土壤滑坡。
本文档旨在提供一套清晰的施工程序和方法，以确保悬臂式挡土墙的安全和可持续性。
2. 施工前准备在进行悬臂式挡土墙施工之前，需要进行以下准备工作：- 完整的设计图纸和工程规范- 所需的材料和设备的准备- 工地的清理和平整- 施工人员的培训和安全意识教育3. 施工程序3.1. 地基处理1. 根据设计要求，在挡土墙的地基上进行必要的处理，如填土、夯实和排水。
2. 检查地基处理的质量，并确保其符合设计规范。
3.2. 悬臂墙体施工1. 根据设计图纸确定挡土墙的布置位置和尺寸。
2. 设置模板和中心线，确保墙体的准确度和垂直度。
3. 根据设计规范和施工要求，开始悬臂墙体的施工，包括钢筋的安装和混凝土的浇筑。
4. 对每一层墙体进行及时的检查和质量控制，确保施工的准确性和安全性。
3.3. 土体填筑和背填1. 在悬臂墙体施工完成后，根据设计规范将土体填筑在挡土墙的背面。
2. 土体填筑需要按照一定的厚度和均匀度进行，避免出现不均匀沉降或变形。
3. 在填筑土体的同时，进行背填土的夯实，以提高挡土墙的稳定性和安全性。
3.4. 表面处理和防护1. 对挡土墙的表面进行养护和处理，如喷涂防水涂料或涂刷防腐漆。
2. 根据设计要求，在挡土墙的顶部设置防护栏杆或护栏，确保人员和车辆的安全。
4. 施工注意事项- 施工过程中需要严格遵守设计图纸和工程规范，确保施工质量和结构安全。
- 悬臂式挡土墙施工涉及高处作业和重物搬运，必须采取必要的安全措施，并确保安全操作。
- 定期对施工质量进行检查和评估，及时发现和处理问题。
- 施工期间需要与相关部门和监理单位进行沟通和合作，确保施工的顺利进行。
以上是悬臂式挡土墙施工程序及方法的简要介绍，希望对您有所帮助。
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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)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=1.200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) 丫分力(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 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 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)Zw = 2.418 (m)Zw1 = 3.276 (m) Zw2 = 0.300 (m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.001(mm)。
悬臂式挡土墙计算
(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)
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。
挡土墙计算程序
挡土墙计算程序在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体或其他材料，防止其坍塌或滑动。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，需要进行精确的计算。
而挡土墙计算程序的出现，为工程师们提供了一种高效、准确的工具。
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。
每种类型的挡土墙都有其独特的特点和适用范围，因此在计算时需要考虑不同的因素。
重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土压力。
在计算时，需要考虑墙体的自重、墙后土压力的大小和分布、墙体与地基之间的摩擦力等。
悬臂式挡土墙则通过墙身的悬臂部分和底板来抵抗土压力，计算时要考虑悬臂部分的弯矩、剪力，以及底板的承载力等。
扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上增加了扶壁，以增强其稳定性，计算过程相对更为复杂。
为了实现准确的挡土墙计算，程序通常需要包含以下几个主要模块：输入模块：这是程序的起始部分，用于收集挡土墙的基本参数，如墙高、墙顶宽度、墙底宽度、填土的性质（如土的重度、内摩擦角、粘聚力等）、地基的承载能力等。
用户需要准确输入这些参数，以确保后续计算的准确性。
土压力计算模块：土压力是挡土墙设计中的关键因素。
程序会根据输入的填土参数和墙高，采用相应的土压力理论（如库仑土压力理论或朗肯土压力理论）来计算土压力的大小和分布。
稳定性验算模块：这一模块主要用于验算挡土墙的抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
通过比较墙体所受到的滑动力和抗滑力、倾覆力矩和抗倾覆力矩，来判断挡土墙是否满足稳定性要求。
结构内力计算模块：对于悬臂式和扶壁式挡土墙等结构，需要计算墙身和底板的内力，如弯矩、剪力和轴力等。
这些内力是进行结构配筋设计的依据。
配筋计算模块：根据计算得到的内力，结合混凝土和钢筋的材料特性，按照相关的设计规范，计算出所需的钢筋面积和布置方式。
输出模块：在完成所有计算后，程序会将计算结果以清晰、直观的方式输出给用户，通常包括挡土墙的稳定性验算结果、结构内力图、配筋信息等。
悬臂式挡土墙计算书汇总
悬臂式挡土墙计算书汇总在土木工程中，悬臂式挡土墙是一种常见的支挡结构，用于承受土体的侧向压力，保持土体的稳定和防止滑坡等灾害的发生。
悬臂式挡土墙的设计需要进行详细的计算，以确保其安全性和稳定性。
本文将对悬臂式挡土墙的计算书进行汇总和介绍。
一、悬臂式挡土墙的基本结构和工作原理悬臂式挡土墙主要由立壁、趾板和踵板三部分组成。
立壁是挡土墙的主要受力构件，承受土体的侧向压力；趾板位于挡土墙的底部前端，增加挡土墙的抗滑稳定性；踵板位于底部后端，增加挡土墙的抗倾覆稳定性。
其工作原理是通过墙体自身的重力、墙后土压力以及墙底地基的反力，共同维持墙体的平衡和稳定。
在设计计算中，需要考虑各种荷载的作用，以及墙体的强度、稳定性和变形等要求。
二、悬臂式挡土墙计算的主要内容1、土压力计算土压力的计算是悬臂式挡土墙设计的关键。
常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
根据土体的性质、墙高、墙背倾斜度等因素，确定土压力的大小和分布形式。
2、墙体稳定性验算包括抗滑移稳定性验算和抗倾覆稳定性验算。
抗滑移稳定性验算要确保挡土墙在水平土压力作用下不会发生滑移，抗倾覆稳定性验算要保证挡土墙不会绕墙趾发生倾覆。
3、墙体强度验算对立壁和底板进行正截面受弯和斜截面受剪强度验算，以保证墙体在受力情况下不会发生破坏。
4、地基承载力验算验算墙底地基的承载力是否满足要求，防止地基发生过大的沉降和不均匀沉降。
三、悬臂式挡土墙计算书的组成部分1、设计资料包括挡土墙的高度、墙背填土的性质、地基土的性质、荷载情况等。
2、土压力计算过程详细说明土压力的计算方法、参数选取和计算结果。
3、稳定性验算过程分别展示抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性的验算公式、计算过程和验算结果。
4、墙体强度验算过程给出立壁和底板的弯矩、剪力计算结果，以及正截面受弯和斜截面受剪强度的验算过程和结论。
5、地基承载力验算过程介绍地基承载力的计算方法和验算结果。
6、配筋计算根据墙体强度验算结果，确定钢筋的布置和数量。
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）
悬臂式挡墙计算
悬臂式挡墙计算悬臂式挡墙是一种常见的挡土结构，常用于公路、铁路、水利工程等领域。
它有效地阻止土方的侧向滑动，并能承受土方的重量。
本文将介绍悬臂式挡墙的基本原理、计算方法和设计要点。
一、基本原理悬臂式挡墙通过将挡土墙的下部埋入土中，利用挡土墙自身的重量和阻尼力来抵抗土方的滑动力和倾覆力。
挡墙由墙身和地基两部分组成，墙身由混凝土或其他材料制成，可以是垂直或倾斜的。
地基则是为了将挡墙的重力传递到地基土体中，通常由混凝土基底或钢筋混凝土浅基础构成。
二、计算方法1.首先，需要确定挡墙的设计高度和坡度。
设计高度是指挡墙顶部与地面的垂直距离，坡度是指挡墙的倾斜角度。
2.确定挡墙的土方侧推力。
土方侧推力是指土方对挡墙产生的侧向滑动力，通常通过土工试验或经验公式来确定。
3.计算挡墙的阻抗力。
阻抗力是指挡墙抵抗土方滑动力和倾覆力的能力，可以通过挡墙的自重、形状、摩擦力和土体抗剪强度等来计算。
4.根据挡墙的设计高度和土方侧推力，确定挡墙所需要的抗滑稳定性。
抗滑稳定性是指挡墙在土方侧推力作用下，不会产生滑动和倾覆的能力。
5.根据挡墙的重力和抗滑稳定性要求，设计挡墙的地基。
地基的设计要考虑地基土壤的承载力和不均匀沉降对挡墙的影响。
三、设计要点1.悬臂式挡墙的墙身应具有足够的抗弯和抗剪能力，以及良好的防水性能。
墙身的厚度和钢筋布置应根据挡墙的高度、土体性质和地震影响等因素进行合理设计。
2.挡墙的坡度应根据土方的性质和施工要求选择合适的值。
过大的倾斜角度会增加土方的侧推力，过小的倾斜角度会增加挡墙的自重。
3.挡墙的形状应选择合适的几何形状，在保证挡墙结构安全的前提下，尽可能减小挡墙的倾覆力，提高挡墙的稳定性。
4.挡墙与地基的连接应采用可靠的连接方式，确保挡墙能够有效地传递自重和侧推力到地基土体中。
总之，悬臂式挡墙是一种重要的挡土结构。
它除了能够有效地防止土方滑动和倾覆外，还具有较好的经济性和施工性。
在设计过程中，需要合理选择挡墙的高度、坡度和形状，确保挡墙具有足够的抗滑稳定性和结构安全性。
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：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 = 1.200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)。
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=35。
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=0.167 <B/6 (满足要求)5.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。
挡土墙计算程序
挡土墙计算程序一、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。
它们的作用主要是承受土体的侧向压力，保持土体的稳定，同时也可以用于调整地形、保护建筑物和道路等。
重力式挡土墙依靠自身的重力来抵抗土体的压力，通常由块石、混凝土或毛石等材料建造。
悬臂式挡土墙则通过墙身的悬臂部分和底板来承受土体压力，其结构较为轻巧。
扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上增加了扶壁，以提高其抗弯能力和稳定性。
二、挡土墙计算的基本原理挡土墙计算的核心是确定土体对挡土墙的作用力，并根据挡土墙的结构和材料特性，计算其稳定性和强度。
土体对挡土墙的作用力主要包括土压力、水压力和地震力等。
土压力的计算是挡土墙设计的关键。
根据土体的性质、墙的位移情况和墙背的粗糙度等因素，土压力可以分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
其中，主动土压力是挡土墙设计中常用的计算值。
在计算土压力时，通常采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于各种墙背倾斜和粗糙程度的情况，但计算较为复杂；朗肯土压力理论则适用于墙背垂直、光滑的情况，计算相对简单。
除了土压力，水压力也是需要考虑的重要因素。
如果挡土墙后的土体中有地下水，水压力会增加土体对挡土墙的作用力，从而影响挡土墙的稳定性。
三、挡土墙计算程序的组成部分一个完整的挡土墙计算程序通常包括以下几个部分：1、输入模块用于输入挡土墙的几何尺寸、土体参数、墙身材料特性、荷载条件等基本信息。
这些信息是后续计算的基础，输入的准确性直接影响计算结果的可靠性。
2、土压力计算模块根据输入的土体参数和墙的位移情况，运用库仑土压力理论或朗肯土压力理论计算土压力的大小和分布。
3、稳定性计算模块对挡土墙进行抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性计算。
抗滑移稳定性通过比较土体对挡土墙的水平推力和挡土墙与地基之间的摩擦力来判断；抗倾覆稳定性则通过计算挡土墙的倾覆力矩和抗倾覆力矩来评估。
4、强度计算模块计算挡土墙墙身和基础的应力，确保其强度满足设计要求。
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悬臂式挡墙计算程序
地下水位以上土侧压Fa3(KN/m)0
地下水位以下土侧压--Fa4(KN/m)0
地下水位以下土侧压--Fa5(KN/m)0
(三) 每沿米墙下端弯矩计算
结构重要性系数γ01(重要构筑物取1.1,一般构筑物取1.0,次要构筑物取0.9)墙后填土的荷载分项系数γG 1.2
墙面均布活荷载分项系数γQ 1.4
M (KN*m/m 设计值)1497.6
(四) 地基承载力验算
墙身自重G1（KN/m)232.5基础板自重G2(KN/m)
墙身形心至墙趾点距离X1(m)0.732258基础板形心至墙趾点距离X2(m)
墙踵板在宽度b2内的土重G3(KN/m)1206.563墙面活荷载G4(KN/m)
G3形心至墙趾点的距离X3(m) 4.9G4中心至墙趾点的距离X4(m)
合力对基底形心的偏心距e(m)0.896484e<=b/6,满足要求
基底作用力Pmax(KN/m2)317.4538基础底板受反力PDmax(KN/m2)
修正后的地基承载力fa(Kpa)262.3
地基承载力验算
判断Pmax<=1.2fa
且(Pmax+Pmin)/2<=fa调整墙形后重新计算!!!
(五) 基础底板内力计算
墙趾根部地基反力P1(KN/m2,设计值)396.8173
墙踵根部地基反力P2(KN/m2,设计值)356.3622
墙踵自重及G3、G4产生的均布荷载q1(KN/m2,设计值)226.8墙趾根部弯矩M1(KN*m/m,设计值)0
墙踵根部弯矩M2(KN*m/m,设计值)1303.006
（注：通常情况下墙踵向下弯曲)
(六) 抗倾覆稳定验算
判断抗倾覆安全系数Kt>=1.5 5.886841满足要求
(七) 抗滑移稳定验算
墙底面摩擦系数μ0.6
判断抗滑移安全系数Ks>=1.30.847919抗滑移不足!!!
式挡墙计算程序
(
物取1.0,次要构筑物取0.9)
254.0625
3.819926
4.7
317.4538
M2--墙踵根部弯矩具体配筋请自行查表）。