仰斜式路肩墙计算公式

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仰斜重力式挡土墙计算书

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重力式挡土墙计算书计算项目: 俯斜式路肩墙一、设计资料墙身尺寸: 如图1-1墙身高: H=4.0(m)墙顶宽: b=1.5(m)面坡倾斜坡度: 1:0背坡倾斜坡度: 1:0.25墙底宽:B=2.5(m)物理参数:圬工砌体容重: )/(0.233m kN r =墙地基土摩擦系数: f=0.4 图1-1砌体种类: 片石砌体砂浆标号: M7.5石料极限抗压强度(MPa): 3.0挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 填ϕ=35°墙后填土粘聚力: 0(kPa)墙后填土容重: )/(0.183m kN r =填墙背与墙后填土摩擦角: ϕδ==35°地基土容重: )/(0.193m kN r =基地基土容许承载力: []0σ=250.0(kPa)墙底摩擦系数: μ=0.4地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: =基ϕ35°土压力计算方法: 库仑土压力二、车辆荷载等代均布土层厚度换算查《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)(以下简称《路基规范》)得:公式5.4.2-3 r q h =0 其中 q --车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m ,取20kN/m ²;墙高大于10m ,取10 kN/m ²;墙高在2~10m 之间时,附加荷载强度用直线内插法计算。

r --墙背填土的重度代入数值计算得 972.0185.170==h m 三、土压力计算1、计算破裂角假设破裂面交于荷载内,墙体受力如图3-1。

查《路基设计手册》取计算公式如下: ))((A tg tg ctg tg tg ++±-=ψψϕψθδαϕψ++=, αtg A -=04.843504.1435=++=ψ25.0-=A 684.102579.9±-=θtg(-19.712)554.0=29=θ(或1.87-=θ 舍去)验算破裂面位置破裂面顶端距墙顶内缘的距离为: 图3-1 m tg tg H 5.5204.3)554.025.0(4)(<=+⨯=+θα破裂面角于荷载内,与假设相符,采用公式正确。

二级公路设置仰斜重力式路肩挡土墙计算书

二级公路设置仰斜重力式路肩挡土墙计算书

计算书一、1、设计资料西安至咸阳的二级公路设置仰斜重力式路肩挡土墙,如图1所示,有关截面尺寸列于图中其中,墙高H=4.90m,墙面和墙背的坡度均为1:0.25(α=14.04°);基底倾斜度tan α0=1:1.5(α0=11.31°)墙身和基础由M5砂浆砌筑片石MU30;墙背填料为砂性土基础顶面距天然地面0.93m 。

有关墙背填土、地基土、砌体物力参数列于表中墙背填料、地基和砌体物理力学参数2、土力学计算按《公路路基设计规范JTG D30-2004》规定q 车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m 取20KN/m 2,墙高大于10m 取10KN/m 2,两者之间,直线法内差计算。

墙高墙身高度4.90m 的附加荷载强度为q=20-(20−10)(10−2)(4.9−2)=16.38 KN/m 2 则等代均布土层厚度为: h 0=q γ=16.3818=0.91(m)采用库伦土压力理论计算墙后填土和车辆荷载引起的主动土压力,计算图式如下:填料 重度γ(KN/m 3) 18砌体a γ(KN/m 3) 22 内摩擦角φ°35M5浆砌片石MU30砌体容许压应力为[]a σ600 墙背摩擦角δ φ/2 容许剪应力[τ] 100 地基重度γ(KN/m 3)21容许拉应力[wl σ]60容许承载力[]0σ450地基土摩擦系数μh0.8基地摩擦系数为μ 0.45可确定边界系数(破裂面交会于荷载中部)为:A 0=12(a +H +2h 0)(a +H )=12(4.90+2×0.91)×4.90=16.46 B 0=12ab +(b +d )h 0−12H (H +2a +2h 0)tan α=−12×4.90×(4.90+2×0.91)×(−0.25)=4.17 其中:a=0,d=0,b=0破裂面倾角为:tan θ=−tan ψ+√(cot φ+tan ψ)(tan ψ+B 0/A 0)=−tan38.48°+√(cot35°+tan38.46°)(tan38.46°+4.17/16.46)=0.7291 θ=36.10°其中:ψ=φ+α+δ= 35°-14.04°+17.5°=38.46° 主动土压力系数为: K =cos (θ+φ)sin (θ+ψ)(tan θ+tan α)=cos (36.10°+35°)sin (36.10°+38.46°)(tan36.10°−0.25)=0.161作为于墙背的主动土压力为:E a = 12γKH (H +2h 0)=12×19×0.161×6.30×(6.3+2×0.77)=75.55(kN)土压力水平分力和竖直分力分别为:E x =E a cos (α+δ)=75.55× cos (−14.04°+17.5°)=75.41(kN )E y =E a sin (α+δ)=75.55× sin (−14.04°+17.5°)=4.56(kN )水平土压力作用点至墙趾的力臂:Z x =H (H+3h 0)3(H+2h 0)=6.3(6.3+3×0.77)3(6.3+2×0.77)=2.31(m )Z y =B 4− Z x tan α=1.52-2.31×(−0.25)=2.10(m)3.挡土墙自重及力臂计算将挡土墙分为三部分,如图虚线所示,截面各部分对应的墙体重力及墙趾(O 1)G 1=γK B 1H 1=23×1.3×5.5=164.45(kN )Z 1=0.3+0.5×0.25+5.5×0.25+1.32=1.76(m)G 2=23×1.6×0.5=18.4(kN )Z 2=0.5×0.252+1.62=1.76(m ) G 3=23×1.6×0.3×0.5=18.4(kN )Z 3=2/3(1.6+1.52)=2.08(m)墙体总重及墙趾(O 1)的力臂:G= G 1+ G 2+ G 3=164.45+18.40+5.52=188.37(kN) Z G =( G 1Z 1+ G 2Z 2+ G 3Z 3)/G=(164.45×1.76+18.4×0.86+5.52×2.08)/188.37=1.68(m) 4.抗滑稳定性验算⑴沿基地平面滑动的稳定性验算 ① 抗滑稳定方案滑动稳定应满足下式要求:[1.1G+γQ1(E y +E x tan α0)]μ+(1.1G+γQ1E y )tan α0-+γQ1E x >0 由于土压力的作用效应增大对挡土墙结构起不利左右,故γQ1=1.4,则有:[1.1×188.37+1.4×(4.56+75.41×0.2)]×0.4+ (1.1×188.37+1.4×4.56) ×0.2-1.4×75.41=32.30(kN)>0②抗滑稳定系数∑N= G + E y = 188.37+4.56 = 192.93(kN ) K C =(∑N+E x tan α0)μE x−∑N tan α0=(192.93+75.41×0.2)×0.475.41−792.93×0.2=2.26>1.3抗滑稳定性满足要求⑵沿过墙踵水平面滑动的稳定性验算(图3—30) 计入倾斜基底与水平滑动面之间的土楔的重力∆G : ∆G =12×1.52×0.30×21=4.79(kN) ①滑动稳定方程(1.1G+γQ1E y )μn −γQ1E x =[1.1×(188.37+4.79)+1.4×4.56]×0.8−1.4×75.41=69.51(kN)>0⑴②抗滑稳定系数 K C =(∑N+∆G )μn E x =(192.93+4.79)×0.875.41=2.10>1.3沿过墙踵水平面的抗滑稳定性满足要求。

二级公路设置仰斜重力式路肩挡土墙计算书电子教案

二级公路设置仰斜重力式路肩挡土墙计算书电子教案

计算书一、1、设计资料西安至咸阳的二级公路设置仰斜重力式路肩挡土墙,如图1所示,有关截面尺寸列于图中其中,墙高H=4.90m,墙面和墙背的坡度均为1:0.25(α=14.04°);基底倾斜度tanα0=1:1.5(α0=11.31°)墙身和基础由M5砂浆砌筑片石MU30;墙背填料为砂性土基础顶面距天然地面0.93m。

有关墙背填土、地基土、砌体物力参数列于表中按《公路路基设计规范JTG D30-2004》规定q车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m取20KN/m2,墙高大于10m取10KN/m2,两者之间,直线法内差计算。

墙高墙身高度4.90m的附加荷载强度为q=20-20-1010-24.9-2=16.38 KN/m2则等代均布土层厚度为:h0=qγ=16.3818=0.91(m)采用库伦土压力理论计算墙后填土和车辆荷载引起的主动土压力,计算图式如下:可确定边界系数(破裂面交会于荷载中部)为:填料重度γ(KN/m3)18砌体aγ(KN/m3)22 内摩擦角φ°35 M5浆砌片石MU3砌体容许压应力为[]aσ600 墙背摩擦角δφ/2 容许剪应力[τ] 100地基重度γ(KN/m3)21容许拉应力[wlσ] 60容许承载力[]0σ450地基土摩擦系数μh0.8 基地摩擦系数为μ0.45A0=12a+H+2h0a+H=124.90+2×0.91×4.90=16.46B0=12ab+b+dh0-12HH+2a+2h0tanα=-12×4.90×4.90+2×0.91×-0.25=4.17其中:a=0,d=0,b=0破裂面倾角为:tanθ=-tanψ+cotφ+tanψtanψ+B0/A0=-tan38.48°+cot35°+tan38.46°tan38.46°+4.17/16.46=0.7291 θ=36.10°其中:ψ=φ+α+δ= 35°-14.04°+17.5°=38.46°主动土压力系数为:K=cosθ+φsinθ+ψtanθ+tanα=cos36.10°+35°sin36.10°+ 38.46°tan36.10°-0.25=0.161作为于墙背的主动土压力为:Ea=12γKHH+2h0=12×19×0.161×6.30×6.3+2×0.77=75.55(kN) 土压力水平分力和竖直分力分别为:Ex=E a cosα+δ=75.55× cos-14.04°+17.5°=75.41kNEy=E a sinα+δ=75.55× sin-14.04°+17.5°=4.56kN 水平土压力作用点至墙趾的力臂:Zx=HH+3h03H+2h0=6.36.3+3×0.7736.3+2×0.77=2.31mZy=B4- Zxtanα=1.52-2.31×-0.25=2.10(m)3.挡土墙自重及力臂计算将挡土墙分为三部分,如图虚线所示,截面各部分对应的墙体重力及墙趾(O1)G1=γKB1H1=23×1.3×5.5=164.45kNZ1=0.3+0.5×0.25+5.5×0.25+1.32=1.76(m)G2=23×1.6×0.5=18.4kNZ2=0.5×0.252+1.62=1.76mG3=23×1.6×0.3×0.5=18.4kNZ3=2/31.6+1.52=2.08(m)墙体总重及墙趾(O1)的力臂:G=G1+ G2+ G3=164.45+18.40+5.52=188.37(kN)ZG=( G1Z1+ G2Z2+G3Z3)/G=(164.45×1.76+18.4×0.86+5.52×2.08)/188.37=1.68(m)4.抗滑稳定性验算⑴沿基地平面滑动的稳定性验算①抗滑稳定方案滑动稳定应满足下式要求:[1.1G+γQ1(Ey+Extanα0)]μ+(1.1G+γQ1Ey)tanα0-+γQ1Ex>0 由于土压力的作用效应增大对挡土墙结构起不利左右,故γQ1=1.4,则有:[1.1×188.37+1.4×(4.56+75.41×0.2)]×0.4+(1.1×188.37+1.4×4.56)×0.2-1.4×75.41=32.30(kN)>0②抗滑稳定系数∑N= G + Ey = 188.37+4.56 = 192.93(kN)KC=(∑N+Extanα0)μEx-∑N tanα0=(192.93+75.41×0.2)×0.475.41-792.93×0.2=2.26>1.3抗滑稳定性满足要求⑵沿过墙踵水平面滑动的稳定性验算(图3—30)计入倾斜基底与水平滑动面之间的土楔的重力∆G:∆G=12×1.52×0.30×21=4.79(kN)①滑动稳定方程( 1.1G+γQ1Ey)μn-γQ1Ex=[1.1×188.37+4.79+1.4×4.56]×0.8-1.4×75.41=69.51(kN)>0⑴②抗滑稳定系数KC=∑N+∆GμnEx=192.93+4.79×0.875.41=2.10>1.3沿过墙踵水平面的抗滑稳定性满足要求。

仰斜式路肩墙承载力300kpa高3米

仰斜式路肩墙承载力300kpa高3米

重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路肩墙承载力300kpa高3米计算时间:2013-11-13 09:09:55 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 3.000(m)墙顶宽: 1.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数αs: 0.0020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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 22.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 300.000(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 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.893(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(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)=====================================================================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 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.112(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=26.075(kN) Ex=26.028(kN) Ey=1.575(kN) 作用点高度 Zy=1.225(m) 墙身截面积 = 3.200(m2) 重量 = 76.788 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 76.407(kN) En = 4.157(kN) Wt = 7.641(kN) Et = 25.742(kN)滑移力= 18.101(kN) 抗滑力= 32.226(kN)滑移验算满足: Kc = 1.780 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.035(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.028(kN) 抗滑力= 35.887(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.379 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.981 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 28.973(kN-m) 抗倾覆力矩= 77.601(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.678 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 33.558(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 80.565(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=48.628(kN-m)基础底面宽度 B = 1.128 (m) 偏心距 e = -0.040(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.604(m)基底压应力: 趾部=56.312 踵部=86.590(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.590 / 56.312 = 1.538作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.040 <= 0.167*1.128 = 0.188(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.312 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.590 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=71.451 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 3.135(m2) 重量 = 75.240 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.986 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 76.815(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.456(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.618(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = -0.043(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.043 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)截面上压应力: 面坡=51.885 背坡=81.707(kPa)压应力验算满足: 计算值= 81.707 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.086 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 76.815(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.977计算强度时:强度验算满足: 计算值= 76.815 <= 8846.056(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 76.815 <= 8641.677(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=17.190(kN) Ex=17.159(kN) Ey=1.039(kN) 作用点高度 Zy=0.970(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 2.400(m2) 重量 = 57.600 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.800 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.242 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.970 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 58.639(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=30.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 1.000 (m) 偏心距 e1 = -0.024(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.024 <= 0.250*1.000 = 0.250(m)截面上压应力: 面坡=50.163 背坡=67.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 67.114 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.297 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 58.639(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.993挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.983计算强度时:强度验算满足: 计算值= 58.639 <= 7765.925(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 58.639 <= 7632.806(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.112(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=26.075(kN) Ex=26.028(kN) Ey=1.575(kN) 作用点高度 Zy=1.225(m) 墙身截面积 = 3.200(m2) 重量 = 76.788 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 76.407(kN) En = 4.157(kN) Wt = 7.641(kN) Et = 25.742(kN) 滑移力= 18.101(kN) 抗滑力= 32.226(kN)滑移验算满足: Kc = 1.780 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.035(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.028(kN) 抗滑力= 35.887(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.379 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.981 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 28.973(kN-m) 抗倾覆力矩= 77.601(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.678 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 33.558(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 80.565(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=48.628(kN-m)基础底面宽度 B = 1.128 (m) 偏心距 e = -0.040(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.604(m)基底压应力: 趾部=56.312 踵部=86.590(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.590 / 56.312 = 1.538作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.040 <= 0.167*1.128 = 0.188(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.312 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.590 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=71.451 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 3.135(m2) 重量 = 75.240 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.986 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 76.815(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.456(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.618(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = -0.043(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.043 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)截面上压应力: 面坡=51.885 背坡=81.707(kPa)压应力验算满足: 计算值= 81.707 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.086 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 76.815(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.977计算强度时:强度验算满足: 计算值= 76.815 <= 8846.056(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 76.815 <= 8641.677(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=17.190(kN) Ex=17.159(kN) Ey=1.039(kN) 作用点高度 Zy=0.970(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 2.400(m2) 重量 = 57.600 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.800 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.242 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.970 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 58.639(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=30.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 1.000 (m) 偏心距 e1 = -0.024(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.024 <= 0.250*1.000 = 0.250(m)截面上压应力: 面坡=50.163 背坡=67.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 67.114 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.297 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 58.639(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.993挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.983计算强度时:强度验算满足: 计算值= 58.639 <= 7765.925(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 58.639 <= 7632.806(kN)===================================================================== 第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.112(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=26.075(kN) Ex=26.028(kN) Ey=1.575(kN) 作用点高度 Zy=1.225(m) 墙身截面积 = 3.200(m2) 重量 = 76.788 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 76.407(kN) En = 4.157(kN) Wt = 7.641(kN) Et = 25.742(kN) 滑移力= 18.101(kN) 抗滑力= 32.226(kN)滑移验算满足: Kc = 1.780 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.035(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.028(kN) 抗滑力= 35.887(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.379 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.981 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 28.973(kN-m) 抗倾覆力矩= 77.601(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.678 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 33.558(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 80.565(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=48.628(kN-m)基础底面宽度 B = 1.128 (m) 偏心距 e = -0.040(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.604(m)基底压应力: 趾部=56.312 踵部=86.590(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.590 / 56.312 = 1.538作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.040 <= 0.167*1.128 = 0.188(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.312 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.590 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=71.451 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 3.135(m2) 重量 = 75.240 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.986 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.428 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.113 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 76.815(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=47.456(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.618(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = -0.043(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.043 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)截面上压应力: 面坡=51.885 背坡=81.707(kPa)压应力验算满足: 计算值= 81.707 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.086 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 76.815(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.977计算强度时:强度验算满足: 计算值= 76.815 <= 8846.056(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 76.815 <= 8641.677(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=17.190(kN) Ex=17.159(kN) Ey=1.039(kN) 作用点高度 Zy=0.970(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 2.400(m2) 重量 = 57.600 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.800 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.242 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.970 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 58.639(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=30.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 1.000 (m) 偏心距 e1 = -0.024(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.024 <= 0.250*1.000 = 0.250(m)截面上压应力: 面坡=50.163 背坡=67.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 67.114 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.297 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 58.639(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.993挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.983计算强度时:强度验算满足: 计算值= 58.639 <= 7765.925(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 58.639 <= 7632.806(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(组合1)抗滑力 = 32.226(kN),滑移力 = 18.101(kN)。

重力式(仰斜式)挡土墙设计-无墙趾(含截面强度验算)

重力式(仰斜式)挡土墙设计-无墙趾(含截面强度验算)

注:本文档为手算计算书文档,包含公式、计算过程在内,可供老师教学,可供学生学习。

下载本文档后请在作者个人中心中下载对(若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议,应Excel计算过程。

请私信作者!)团队成果,侵权必究!(温馨提示,本文档没有计算功能,请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格,填入基本参数后,Excel表格会计算出各分项结果,并显示计算过程!)1、挡土墙计算1.设计资料本次设计挡土墙为重力式挡土墙,选择常见的仰斜式路肩墙进行计算,如图所示,有关截面尺寸有待验算。

其中本次设计最不利位置为桩号K1+570左侧,挡土墙高度9.5米,拟定验算此处墙高,即H=9.5m。

拟定墙面和墙背坡度均为1:0.25;基底倾斜度=1:5;基底与地基土摩擦系数=0.5。

墙身砌体容重值为20.0kN/m3。

墙后填料容重值为18.3kN/m3;内摩擦角38º,墙背摩擦角19.2º。

有关墙背填料、地基土和砌体物理力学参数列于下表。

墙背填料、地基和砌体物理力学参数2.初步拟定断面尺寸断面尺寸数据表断面尺寸/mH0.344 9.5 9.156 1.83.破裂棱体位置确定(1)破裂夹角计算设计假设破裂面交于荷载范围内,则:由,因为注:1.当为路肩挡土墙时,式中a=b=0。

2.对于俯斜墙背,取正值;垂直墙背,取;仰斜墙背,取负值。

3.当荷载沿路肩边缘布置时,。

根据挡土墙破裂面位于荷载内部时破裂角的公式如下:(2)验算破裂面是否落在荷载的范围破裂棱体长度计算:车辆荷载的分布宽度计算:因为<,所以破裂面交于荷载范围内,符合拟定假设。

并列车辆数,双车道,单车道;后轮轮距,取;相邻两车辆后轮的中心间距,取;轮胎着地宽度,取。

4.荷载当量土柱高度计算设计墙高9.5m,按墙高计算附加荷载强度,按照线性内插法进行计算,求得附加荷载强度为:,求土柱高度:荷载强度q墙高H/m q/kPa 墙高H/m q/kPa20 105.土压力计算根据挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算如下:()()()()()()注:、,墙背主动土压力的水平与垂直分力;6.土压力作用点的位置代表土压力作用点至墙踵的垂直距离。

仰斜式路堑挡土墙承载力350kpa高10米

仰斜式路堑挡土墙承载力350kpa高10米

重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路堑挡土墙承载力350kpa高10米计算时间:2013-11-10 12:09:24 星期日------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 10.000(m)墙顶宽: 2.700(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 0.0020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: 350.000(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 1.000 0.000 02 1.000 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 65.000(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)=====================================================================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 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.571(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=265.590(kN) Ex=265.104(kN) Ey=16.046(kN) 作用点高度 Zy=3.349(m) 墙身截面积 = 28.037(m2) 重量 = 672.891 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.824(kN) En = 67.726(kN) Wt = 131.965(kN) Et = 256.809(kN) 滑移力= 124.845(kN) 抗滑力= 363.775(kN)滑移验算满足: Kc = 2.914 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 290.765(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 265.104(kN) 抗滑力= 351.816(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.327 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.854 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.694 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.777 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 736.227(kN-m) 抗倾覆力矩= 1979.615(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.689 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 859.320(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 727.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1243.387(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.914 (m) 偏心距 e = -0.252(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.709(m)基底压应力: 趾部=120.050 踵部=379.345(kPa)最大应力与最小应力之比 = 379.345 / 120.050 = 3.160作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.252 <= 0.167*2.914 = 0.486(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=120.050 <= 420.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=379.345 <= 455.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=249.698 <= 350.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 27.180(m2) 重量 = 652.320 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.882 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.694 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.777 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 668.366(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1203.224(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.800(m)截面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e1 = -0.300(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.300 <= 0.250*3.000 = 0.750(m)截面上压应力: 面坡=89.006 背坡=356.572(kPa)压应力验算满足: 计算值= 356.572 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -0.747 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 668.366(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.893挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.946计算强度时:强度验算满足: 计算值= 668.366 <= 20942.689(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 668.366 <= 19818.506(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=205.588(kN) Ex=205.213(kN) Ey=12.421(kN) 作用点高度 Zy=2.987(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 25.380(m2) 重量 = 609.120 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.525 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.447 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.987 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 621.541(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=967.806(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.557(m)截面宽度 B = 2.700 (m) 偏心距 e1 = -0.207(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.207 <= 0.250*2.700 = 0.675(m)截面上压应力: 面坡=124.254 背坡=336.147(kPa)压应力验算满足: 计算值= 336.147 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -16.075 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 621.541(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.934挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.700(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.943计算强度时:强度验算满足: 计算值= 621.541 <= 19721.537(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 621.541 <= 18598.496(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.571(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=265.590(kN) Ex=265.104(kN) Ey=16.046(kN) 作用点高度 Zy=3.349(m) 墙身截面积 = 28.037(m2) 重量 = 672.891 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.824(kN) En = 67.726(kN) Wt = 131.965(kN) Et = 256.809(kN) 滑移力= 124.845(kN) 抗滑力= 363.775(kN)滑移验算满足: Kc = 2.914 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 290.765(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 265.104(kN) 抗滑力= 351.816(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.327 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.854 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.694 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.777 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 736.227(kN-m) 抗倾覆力矩= 1979.615(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.689 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 859.320(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 727.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1243.387(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.914 (m) 偏心距 e = -0.252(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.709(m)基底压应力: 趾部=120.050 踵部=379.345(kPa)最大应力与最小应力之比 = 379.345 / 120.050 = 3.160作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.252 <= 0.167*2.914 = 0.486(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=120.050 <= 420.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=379.345 <= 455.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=249.698 <= 350.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 27.180(m2) 重量 = 652.320 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.882 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.694 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.777 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 668.366(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1203.224(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.800(m)截面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e1 = -0.300(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.300 <= 0.250*3.000 = 0.750(m)截面上压应力: 面坡=89.006 背坡=356.572(kPa)压应力验算满足: 计算值= 356.572 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -0.747 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 668.366(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.893挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.946计算强度时:强度验算满足: 计算值= 668.366 <= 20942.689(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 668.366 <= 19818.506(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=205.588(kN) Ex=205.213(kN) Ey=12.421(kN) 作用点高度 Zy=2.987(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 25.380(m2) 重量 = 609.120 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.525 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.447 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.987 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 621.541(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=967.806(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.557(m)截面宽度 B = 2.700 (m) 偏心距 e1 = -0.207(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.207 <= 0.250*2.700 = 0.675(m)截面上压应力: 面坡=124.254 背坡=336.147(kPa)压应力验算满足: 计算值= 336.147 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -16.075 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 621.541(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.934挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.700(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.943计算强度时:强度验算满足: 计算值= 621.541 <= 19721.537(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 621.541 <= 18598.496(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.571(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=265.590(kN) Ex=265.104(kN) Ey=16.046(kN) 作用点高度 Zy=3.349(m) 墙身截面积 = 28.037(m2) 重量 = 672.891 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.824(kN) En = 67.726(kN) Wt = 131.965(kN) Et = 256.809(kN) 滑移力= 124.845(kN) 抗滑力= 363.775(kN)滑移验算满足: Kc = 2.914 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 290.765(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 265.104(kN) 抗滑力= 351.816(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.327 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.854 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.694 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.777 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 736.227(kN-m) 抗倾覆力矩= 1979.615(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.689 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 859.320(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 727.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1243.387(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.914 (m) 偏心距 e = -0.252(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.709(m)基底压应力: 趾部=120.050 踵部=379.345(kPa)最大应力与最小应力之比 = 379.345 / 120.050 = 3.160作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.252 <= 0.167*2.914 = 0.486(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=120.050 <= 420.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=379.345 <= 455.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=249.698 <= 350.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 27.180(m2) 重量 = 652.320 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.882 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.694 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.777 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 668.366(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1203.224(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.800(m)截面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e1 = -0.300(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.300 <= 0.250*3.000 = 0.750(m)截面上压应力: 面坡=89.006 背坡=356.572(kPa)压应力验算满足: 计算值= 356.572 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -0.747 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 668.366(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.893挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.000(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.946计算强度时:强度验算满足: 计算值= 668.366 <= 20942.689(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 668.366 <= 19818.506(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=205.588(kN) Ex=205.213(kN) Ey=12.421(kN) 作用点高度 Zy=2.987(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 25.380(m2) 重量 = 609.120 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.525 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.447 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.987 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 621.541(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=967.806(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.557(m)截面宽度 B = 2.700 (m) 偏心距 e1 = -0.207(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.207 <= 0.250*2.700 = 0.675(m)截面上压应力: 面坡=124.254 背坡=336.147(kPa)压应力验算满足: 计算值= 336.147 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -16.075 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 621.541(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.934挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.700(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.943计算强度时:强度验算满足: 计算值= 621.541 <= 19721.537(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 621.541 <= 18598.496(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(组合1)抗滑力 = 363.775(kN),滑移力 = 124.845(kN)。

仰斜式路肩墙承载力400kpa高4米

仰斜式路肩墙承载力400kpa高4米

重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路肩墙承载力400kpa高4米计算时间:2001-01-01 00:18:32 星期一------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.000(m)墙顶宽: 1.200(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数αs: 0.0020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: 21.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 400.000(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 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.921(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(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)=====================================================================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 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.132(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.209(度)Ea=38.189(kN) Ex=38.119(kN) Ey=2.307(kN) 作用点高度 Zy=1.588(m) 墙身截面积 = 5.024(m2) 重量 = 120.574 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 119.975(kN) En = 6.089(kN) Wt = 11.998(kN) Et = 37.701(kN) 滑移力= 25.703(kN) 抗滑力= 50.426(kN)滑移验算满足: Kc = 1.962 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 30.875(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 38.119(kN) 抗滑力= 56.116(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.472 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.213 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.714 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 55.519(kN-m) 抗倾覆力矩= 150.230(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.706 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 65.456(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 126.064(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.711(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.324 (m) 偏心距 e = -0.089(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.751(m)基底压应力: 趾部=56.614 踵部=133.866(kPa)最大应力与最小应力之比 = 133.866 / 56.614 = 2.365作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.089 <= 0.167*1.324 = 0.221(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.614 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=133.866 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=95.240 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.935(m2) 重量 = 118.440 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.219 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.714 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 120.747(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=92.814(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.769(m)截面宽度 B = 1.350 (m) 偏心距 e1 = -0.094(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.094 <= 0.250*1.350 = 0.338(m)截面上压应力: 面坡=52.209 背坡=126.676(kPa)压应力验算满足: 计算值= 126.676 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -7.540 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 120.747(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.945挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.964计算强度时:强度验算满足: 计算值= 120.747 <= 9980.487(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 120.747 <= 9621.151(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=27.583(kN) Ex=27.533(kN) Ey=1.666(kN) 作用点高度 Zy=1.331(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 4.080(m2) 重量 = 97.920 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.025 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.533 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.331 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 99.587(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=66.271(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.665(m)截面宽度 B = 1.200 (m) 偏心距 e1 = -0.065(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.065 <= 0.250*1.200 = 0.300(m)截面上压应力: 面坡=55.827 背坡=110.151(kPa)压应力验算满足: 计算值= 110.151 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.252 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 99.587(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.966挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.200(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.969计算强度时:强度验算满足: 计算值= 99.587 <= 9060.467(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 99.587 <= 8782.406(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.132(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.209(度)Ea=38.189(kN) Ex=38.119(kN) Ey=2.307(kN) 作用点高度 Zy=1.588(m) 墙身截面积 = 5.024(m2) 重量 = 120.574 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 119.975(kN) En = 6.089(kN) Wt = 11.998(kN) Et = 37.701(kN) 滑移力= 25.703(kN) 抗滑力= 50.426(kN)滑移验算满足: Kc = 1.962 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 30.875(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 38.119(kN) 抗滑力= 56.116(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.472 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.213 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.714 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 55.519(kN-m) 抗倾覆力矩= 150.230(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.706 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 65.456(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 126.064(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.711(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.324 (m) 偏心距 e = -0.089(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.751(m)基底压应力: 趾部=56.614 踵部=133.866(kPa)最大应力与最小应力之比 = 133.866 / 56.614 = 2.365作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.089 <= 0.167*1.324 = 0.221(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.614 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=133.866 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=95.240 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.935(m2) 重量 = 118.440 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.219 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.714 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 120.747(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=92.814(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.769(m)截面宽度 B = 1.350 (m) 偏心距 e1 = -0.094(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.094 <= 0.250*1.350 = 0.338(m)截面上压应力: 面坡=52.209 背坡=126.676(kPa)压应力验算满足: 计算值= 126.676 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -7.540 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 120.747(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.945挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.964计算强度时:强度验算满足: 计算值= 120.747 <= 9980.487(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 120.747 <= 9621.151(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=27.583(kN) Ex=27.533(kN) Ey=1.666(kN) 作用点高度 Zy=1.331(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 4.080(m2) 重量 = 97.920 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.025 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.533 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.331 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 99.587(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=66.271(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.665(m)截面宽度 B = 1.200 (m) 偏心距 e1 = -0.065(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.065 <= 0.250*1.200 = 0.300(m)截面上压应力: 面坡=55.827 背坡=110.151(kPa)压应力验算满足: 计算值= 110.151 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.252 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 99.587(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.966挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.200(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.969计算强度时:强度验算满足: 计算值= 99.587 <= 9060.467(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 99.587 <= 8782.406(kN)===================================================================== 第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.132(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.209(度)Ea=38.189(kN) Ex=38.119(kN) Ey=2.307(kN) 作用点高度 Zy=1.588(m) 墙身截面积 = 5.024(m2) 重量 = 120.574 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 119.975(kN) En = 6.089(kN) Wt = 11.998(kN) Et = 37.701(kN) 滑移力= 25.703(kN) 抗滑力= 50.426(kN)滑移验算满足: Kc = 1.962 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 30.875(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 38.119(kN) 抗滑力= 56.116(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.472 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.213 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.714 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 55.519(kN-m) 抗倾覆力矩= 150.230(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.706 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 65.456(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 126.064(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.711(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.324 (m) 偏心距 e = -0.089(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.751(m)基底压应力: 趾部=56.614 踵部=133.866(kPa)最大应力与最小应力之比 = 133.866 / 56.614 = 2.365作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.089 <= 0.167*1.324 = 0.221(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=56.614 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=133.866 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=95.240 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.935(m2) 重量 = 118.440 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.219 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.714 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 120.747(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=92.814(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.769(m)截面宽度 B = 1.350 (m) 偏心距 e1 = -0.094(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.094 <= 0.250*1.350 = 0.338(m)截面上压应力: 面坡=52.209 背坡=126.676(kPa)压应力验算满足: 计算值= 126.676 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -7.540 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 120.747(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.945挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.964计算强度时:强度验算满足: 计算值= 120.747 <= 9980.487(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 120.747 <= 9621.151(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=27.583(kN) Ex=27.533(kN) Ey=1.666(kN) 作用点高度 Zy=1.331(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 4.080(m2) 重量 = 97.920 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.025 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.533 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.331 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 99.587(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=66.271(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.665(m)截面宽度 B = 1.200 (m) 偏心距 e1 = -0.065(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.065 <= 0.250*1.200 = 0.300(m)截面上压应力: 面坡=55.827 背坡=110.151(kPa)压应力验算满足: 计算值= 110.151 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.252 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 99.587(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.966挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.200(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.969计算强度时:强度验算满足: 计算值= 99.587 <= 9060.467(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 99.587 <= 8782.406(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(组合1)抗滑力 = 50.426(kN),滑移力 = 25.703(kN)。

仰斜式挡土墙计算公式(表格版,可直接输数据计算)

仰斜式挡土墙计算公式(表格版,可直接输数据计算)

合同号:合同段监理单位:
编 号:
JL-2020-02-
起始桩号终点桩号长度L(m)
底宽B'(m)墙趾高h(m)
墙面高H(m)
墙总高H'(m)
外墙坡率n1内墙坡率n2基底坡率n3
圬工面积工程量K1+110.00
K1+120.00
10
3.175
0.7
7
8.335
0.25
0.15
0.2
19.053
190.526
总工程量=
sum:(各段工
程量)=190.526m³
承包人:
监理工程
师:
详细计算式:
底宽B'=((B+b)+(n1-n2)*(H+h))/(1+n2*n3)
墙总高H'=H+h+n3*((B+b)+(n1-n2)*(H+h))/(1+n2*n3)
圬工面积=(B+b)*(H+h)-b*H+0.5*(n1-n2)*(H+h)*(H+h)+n3/2*((B+b)+(n1-n2)*(H+h))*((B+b)+(n1-n2)*(H+h))/(1+n2*n3)
计量单位:
m 3
工程计量数量:
计算简图(尺寸、土石方应标明标高)、算式、说明等
顶宽B(m)
墙趾宽b(m)
1.9
0.6
计 量 项 目计 量 单 位
计 量 数 量
设 计 数 量
砌体挡土墙
m
3
起 始 桩 号K1+110~K1+120
部 位图 号S3-38中间交工证书号工程检验认可证
书编号xxxxxxxxxxx工程
中 间 计 量 表
承包单位:
支付项目清单编号209-1-a 项 目 名 称宁陕县庙坪至双河公路工程5标段。

重力式仰斜式挡土墙设计

重力式仰斜式挡土墙设计

仰斜式路肩墙设计一.挡土墙设计基本资料(1) 参照原路段设置浆砌片石护坡,基础顶面埋深设置0.8m ;基底土质取砂类土,基底与基底土的摩擦系数1μ=0.4,地基承载力基本容许值f=300kPa 。

(2)墙背填料:选择天然砂砾做墙背填料,重度3/γ19kN m =,内摩擦角35ϕ=,,墙后土体对墙背的摩擦角δ17.52ϕ==。

(3)墙体材料:采用浆砌片石砌筑,采用M7.5号砂浆、MU30号片石,砌石3/γ23kN m = ,轴心抗压强度设计值 [a σ]=1000k a P ,容许弯拉应力[1σ]=140k a P ,允许剪应力j 90[]kPa τ=。

表1.1挡土墙基本尺寸及资料图1 挡土墙基本设计尺寸二.挡土墙自重及重心计算图2.挡土墙自重及重心计算图示取单位墙长1m ,如下图示,将挡土墙截面分为三部分:11223312323 1.241110.423 1.5117.2523 1.50.150.51 2.59130.24i i i G V kN G V kNG V kN G G G G kNγγγ=•=⨯⨯⨯==•=⨯⨯==•=⨯⨯⨯⨯==++=截面各部分重心至墙趾1O 的距离:10.30.50.25(40.25 1.2)/2 1.53e m=+⨯+⨯+=2 1.50.752e m== 32 1.513e m =⨯=全截面重心至墙趾的距离:112233()/(110.4 1.5317.250.75 2.59 1.0)/130.24 1.42e G e G e G e e m=++=⨯+⨯+⨯=墙顶至后踵2O 的高度: H=4.65m三. 主动土压力计算图3 挡土墙土压力计算图示1.破裂角θ车辆荷载()210410.01017.5/8q KN m -=+⨯=车辆荷载换算等代土层厚度为017.50.92119qh m γ=== 假设破裂面交于荷载内,按公式()02tan (2)20.50.921tan(1402)4.654.6520.9210.231dh A H H h α=-+⨯⨯'=--+⨯=35140217.53828ψϕαδ''=++=-+=tan tan tan 3828(cot 35tan 3828)(tan 38280.231)0.7193543θψθ=-+'''=-+++='∴=验核破裂面位置:破裂面距墙踵tan 3.34H m θ•=荷载内边缘距墙踵tan 1.66d H m α-•= 荷载外边缘距墙踵tan 8.16d H b m α-•+=1.66 3.348.16m m m ∴<<与假设相符,可用所选计算公式。

仰斜式路肩墙承载力400kpa高6米

仰斜式路肩墙承载力400kpa高6米

重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路肩墙承载力400kpa高6米计算时间:2013-11-13 09:35:04 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数αs: 0.0020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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 22.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 400.000(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 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.714(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(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)=====================================================================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 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.176(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=80.257(kN) Ex=80.111(kN) Ey=4.849(kN) 作用点高度 Zy=2.250(m) 墙身截面积 = 9.338(m2) 重量 = 224.113 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 223.001(kN) En = 12.796(kN) Wt = 22.300(kN) Et = 79.231(kN) 滑移力= 56.930(kN) 抗滑力= 94.319(kN)滑移验算满足: Kc = 1.657 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 48.781(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 80.111(kN) 抗滑力= 104.559(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.305 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.759 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.319 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.075 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 166.211(kN-m) 抗倾覆力矩= 405.511(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.440 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 160.447(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 235.797(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=239.301(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.765 (m) 偏心距 e = -0.132(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.015(m)基底压应力: 趾部=73.454 踵部=193.760(kPa)最大应力与最小应力之比 = 193.760 / 73.454 = 2.638作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.132 <= 0.167*1.765 = 0.294(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=73.454 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=193.760 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=133.607 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 9.180(m2) 重量 = 220.320 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.769 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.319 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.075 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 225.169(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=234.804(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.043(m)截面宽度 B = 1.800 (m) 偏心距 e1 = -0.143(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.143 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)截面上压应力: 面坡=65.553 背坡=184.635(kPa)压应力验算满足: 计算值= 184.635 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.532 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 225.169(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.930挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.800(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.949计算强度时:强度验算满足: 计算值= 225.169 <= 13087.657(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 225.169 <= 12419.354(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.209(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.209(度)Ea=63.027(kN) Ex=62.911(kN) Ey=3.808(kN) 作用点高度 Zy=1.987(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 8.100(m2) 重量 = 194.400 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.425 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.997 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.987 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 198.208(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=159.628(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.805(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.055(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.055 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=102.879 背坡=161.398(kPa)压应力验算满足: 计算值= 161.398 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.914 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 198.208(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.942计算强度时:强度验算满足: 计算值= 198.208 <= 11541.369(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 198.208 <= 10869.647(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.176(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=80.257(kN) Ex=80.111(kN) Ey=4.849(kN) 作用点高度 Zy=2.250(m) 墙身截面积 = 9.338(m2) 重量 = 224.113 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 223.001(kN) En = 12.796(kN) Wt = 22.300(kN) Et = 79.231(kN) 滑移力= 56.930(kN) 抗滑力= 94.319(kN)滑移验算满足: Kc = 1.657 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 48.781(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 80.111(kN) 抗滑力= 104.559(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.305 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.759 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.319 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.075 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 166.211(kN-m) 抗倾覆力矩= 405.511(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.440 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 160.447(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 235.797(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=239.301(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.765 (m) 偏心距 e = -0.132(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.015(m)基底压应力: 趾部=73.454 踵部=193.760(kPa)最大应力与最小应力之比 = 193.760 / 73.454 = 2.638作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.132 <= 0.167*1.765 = 0.294(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=73.454 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=193.760 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=133.607 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 9.180(m2) 重量 = 220.320 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.769 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.319 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.075 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 225.169(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=234.804(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.043(m)截面宽度 B = 1.800 (m) 偏心距 e1 = -0.143(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.143 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)截面上压应力: 面坡=65.553 背坡=184.635(kPa)压应力验算满足: 计算值= 184.635 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.532 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 225.169(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.930挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.800(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.949计算强度时:强度验算满足: 计算值= 225.169 <= 13087.657(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 225.169 <= 12419.354(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.209(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.209(度)Ea=63.027(kN) Ex=62.911(kN) Ey=3.808(kN) 作用点高度 Zy=1.987(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 8.100(m2) 重量 = 194.400 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.425 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.997 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.987 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 198.208(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=159.628(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.805(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.055(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.055 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=102.879 背坡=161.398(kPa)压应力验算满足: 计算值= 161.398 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.914 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 198.208(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.942计算强度时:强度验算满足: 计算值= 198.208 <= 11541.369(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 198.208 <= 10869.647(kN)===================================================================== 第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.176(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.220(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.220(度)Ea=80.257(kN) Ex=80.111(kN) Ey=4.849(kN) 作用点高度 Zy=2.250(m) 墙身截面积 = 9.338(m2) 重量 = 224.113 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 223.001(kN) En = 12.796(kN) Wt = 22.300(kN) Et = 79.231(kN) 滑移力= 56.930(kN) 抗滑力= 94.319(kN)滑移验算满足: Kc = 1.657 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 48.781(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 80.111(kN) 抗滑力= 104.559(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.305 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.759 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.319 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.075 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 166.211(kN-m) 抗倾覆力矩= 405.511(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.440 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 160.447(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 235.797(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=239.301(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.765 (m) 偏心距 e = -0.132(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.015(m)基底压应力: 趾部=73.454 踵部=193.760(kPa)最大应力与最小应力之比 = 193.760 / 73.454 = 2.638作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.132 <= 0.167*1.765 = 0.294(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=73.454 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=193.760 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=133.607 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 9.180(m2) 重量 = 220.320 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.769 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.319 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.075 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 225.169(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=234.804(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.043(m)截面宽度 B = 1.800 (m) 偏心距 e1 = -0.143(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.143 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)截面上压应力: 面坡=65.553 背坡=184.635(kPa)压应力验算满足: 计算值= 184.635 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.532 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 225.169(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.930挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.800(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.949计算强度时:强度验算满足: 计算值= 225.169 <= 13087.657(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 225.169 <= 12419.354(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.209(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.209(度)Ea=63.027(kN) Ex=62.911(kN) Ey=3.808(kN) 作用点高度 Zy=1.987(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 8.100(m2) 重量 = 194.400 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.425 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.997 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.987 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 198.208(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=159.628(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.805(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.055(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.055 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=102.879 背坡=161.398(kPa)压应力验算满足: 计算值= 161.398 <= 6800.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.914 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 198.208(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.984挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.942计算强度时:强度验算满足: 计算值= 198.208 <= 11541.369(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 198.208 <= 10869.647(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(组合1)抗滑力 = 94.319(kN),滑移力 = 56.930(kN)。

仰斜式路堑墙挡土墙承载力250高6米

仰斜式路堑墙挡土墙承载力250高6米

重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路肩墙承载力400kpa高7米计算时间:2013-11-06 23:55:29 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 7.000(m)墙顶宽: 1.700(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.350(m)墙趾台阶h1: 0.700(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数αs: 0.0020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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 22.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 400.000(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 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.655(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(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)=====================================================================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 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=104.692(kN) Ex=104.501(kN) Ey=6.325(kN) 作用点高度 Zy=2.583(m) 墙身截面积 = 12.350(m2) 重量 = 296.400 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 294.929(kN) En = 16.692(kN) Wt = 29.493(kN) Et = 103.353(kN) 滑移力= 73.860(kN) 抗滑力= 124.648(kN)滑移验算满足: Kc = 1.688 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 65.862(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 104.501(kN) 抗滑力= 138.206(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.323 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.027 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.646 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.383 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 249.041(kN-m) 抗倾覆力矩= 617.541(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.480 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 248.339(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 311.621(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=368.500(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.010 (m) 偏心距 e = -0.178(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.183(m)基底压应力: 趾部=72.872 踵部=237.203(kPa)最大应力与最小应力之比 = 237.203 / 72.872 = 3.255作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.178 <= 0.167*2.010 = 0.335(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=72.872 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=237.203 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=155.037 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 12.145(m2) 重量 = 291.480 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.038 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.646 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.383 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 297.805(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=361.858(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.215(m)截面宽度 B = 2.050 (m) 偏心距 e1 = -0.190(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.190 <= 0.250*2.050 = 0.513(m)截面上压应力: 面坡=64.451 背坡=226.091(kPa)压应力验算满足: 计算值= 226.091 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -7.132 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 297.805(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.906挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.050(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.944计算强度时:强度验算满足: 计算值= 297.805 <= 14531.723(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 297.805 <= 13715.681(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=81.925(kN) Ex=81.775(kN) Ey=4.950(kN) 作用点高度 Zy=2.279(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 10.710(m2) 重量 = 257.040 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.638 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.270 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.279 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 261.990(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=245.753(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.938(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.088(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.088 <= 0.250*1.700 = 0.425(m)截面上压应力: 面坡=106.232 背坡=201.991(kPa)压应力验算满足: 计算值= 201.991 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.542 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 261.990(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.969挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.700(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.936计算强度时:强度验算满足: 计算值= 261.990 <= 12879.609(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 261.990 <= 12057.263(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=104.692(kN) Ex=104.501(kN) Ey=6.325(kN) 作用点高度 Zy=2.583(m) 墙身截面积 = 12.350(m2) 重量 = 296.400 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 294.929(kN) En = 16.692(kN) Wt = 29.493(kN) Et = 103.353(kN) 滑移力= 73.860(kN) 抗滑力= 124.648(kN)滑移验算满足: Kc = 1.688 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 65.862(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 104.501(kN) 抗滑力= 138.206(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.323 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.027 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.646 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.383 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 249.041(kN-m) 抗倾覆力矩= 617.541(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.480 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 248.339(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 311.621(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=368.500(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.010 (m) 偏心距 e = -0.178(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.183(m)基底压应力: 趾部=72.872 踵部=237.203(kPa)最大应力与最小应力之比 = 237.203 / 72.872 = 3.255作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.178 <= 0.167*2.010 = 0.335(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=72.872 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=237.203 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=155.037 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 12.145(m2) 重量 = 291.480 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.038 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.646 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.383 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 297.805(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=361.858(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.215(m)截面宽度 B = 2.050 (m) 偏心距 e1 = -0.190(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.190 <= 0.250*2.050 = 0.513(m)截面上压应力: 面坡=64.451 背坡=226.091(kPa)压应力验算满足: 计算值= 226.091 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -7.132 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 297.805(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.906挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.050(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.944计算强度时:强度验算满足: 计算值= 297.805 <= 14531.723(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 297.805 <= 13715.681(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=81.925(kN) Ex=81.775(kN) Ey=4.950(kN) 作用点高度 Zy=2.279(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 10.710(m2) 重量 = 257.040 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.638 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.270 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.279 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 261.990(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=245.753(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.938(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.088(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.088 <= 0.250*1.700 = 0.425(m)截面上压应力: 面坡=106.232 背坡=201.991(kPa)压应力验算满足: 计算值= 201.991 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.542 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 261.990(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.969挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.700(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.936计算强度时:强度验算满足: 计算值= 261.990 <= 12879.609(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 261.990 <= 12057.263(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=104.692(kN) Ex=104.501(kN) Ey=6.325(kN) 作用点高度 Zy=2.583(m) 墙身截面积 = 12.350(m2) 重量 = 296.400 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 294.929(kN) En = 16.692(kN) Wt = 29.493(kN) Et = 103.353(kN) 滑移力= 73.860(kN) 抗滑力= 124.648(kN)滑移验算满足: Kc = 1.688 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 65.862(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 104.501(kN) 抗滑力= 138.206(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.323 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.027 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.646 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.383 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 249.041(kN-m) 抗倾覆力矩= 617.541(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.480 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 248.339(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 311.621(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=368.500(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.010 (m) 偏心距 e = -0.178(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.183(m)基底压应力: 趾部=72.872 踵部=237.203(kPa)最大应力与最小应力之比 = 237.203 / 72.872 = 3.255作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.178 <= 0.167*2.010 = 0.335(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=72.872 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=237.203 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=155.037 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 12.145(m2) 重量 = 291.480 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.038 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.646 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.383 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 297.805(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=361.858(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.215(m)截面宽度 B = 2.050 (m) 偏心距 e1 = -0.190(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.190 <= 0.250*2.050 = 0.513(m)截面上压应力: 面坡=64.451 背坡=226.091(kPa)压应力验算满足: 计算值= 226.091 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -7.132 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 297.805(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.906挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.050(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.944计算强度时:强度验算满足: 计算值= 297.805 <= 14531.723(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 297.805 <= 13715.681(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.231(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 36.231(度)Ea=81.925(kN) Ex=81.775(kN) Ey=4.950(kN) 作用点高度 Zy=2.279(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 10.710(m2) 重量 = 257.040 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.638 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.270 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.279 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 261.990(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=245.753(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.938(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.088(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.088 <= 0.250*1.700 = 0.425(m)截面上压应力: 面坡=106.232 背坡=201.991(kPa)压应力验算满足: 计算值= 201.991 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.542 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 261.990(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.969挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.700(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.936计算强度时:强度验算满足: 计算值= 261.990 <= 12879.609(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 261.990 <= 12057.263(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(组合1)抗滑力 = 124.648(kN),滑移力 = 73.860(kN)。

挡土墙结构算例解析

挡土墙结构算例解析

4.3重力式挡土墙4.3.1适用条件及设计原则为防止土体坍滑,路线沿线应设置挡土墙,本例形式为重力式仰斜路肩墙,具体尺寸如下:拟采用浆砌片石重力式路肩墙,如上图所示,墙高H=6m(未计倾斜基底)。

墙后填土容重为3/19m KN =γ,内摩擦角︒=45ϕ,砌体容重3/23m KN k =γ 4.3.24.3.3计算方法及步骤1) 按墙高确定的附加荷载强度进行换算:rqh =0,q 插求得q=15KPa所以m h 789.00=2) 土压力计算:35,10==βα︒︒==45,23ϕδ()()()()()()KNH K H E a a 966.168cos cos sin sin 1cos cos cos 212122222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-==βαδαβφδφδαααφγγ()KN E E a ax 504.1422310cos 966.168)cos(=+⨯=+=︒︒δα()KN E E a ay 785.902310sin 966.168)sin(=+⨯=+=︒︒δα()()()()()()KNH K H E p p 511.37cos cos sin sin 1cos cos cos 212122222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+++-+==βαδαβφδφδαααφγγ()KN E E p px 622.361023cos 511.37)cos(=-⨯=-=︒︒αδ()KN E E p py 119.81023sin 511.37)sin(=-⨯=-=︒︒αδ3) 挡土墙截面验算如设计图,墙顶宽1.0m 。

① 计算墙身重及其力臂G Z ,计算结果如下:218.1018.36106.16211611m S =++=⨯⨯+⨯+⨯=KN S G 6.203118.1020=⨯⨯==γ倾斜基底,土压力对墙趾O 的力臂为:m Z y 0.2=m Z x 71.23/12.22=+=② 抗滑稳定性()[]()0210.72tan 1.1tan tan 1.1211021>=+-++-++KN E EE G E E E G pQ xQ yQ p Q xyQ γγαγμαγαγ所以抗滑稳定性满足要求 ③ 抗倾覆稳定性验算:980.162)(8.021>=+-+KNm Z E Z E Z E GZ p p Q y x x y Q G γγ所以抗倾覆稳定性亦满足要求。

仰斜式挡土墙

仰斜式挡土墙

(一)基本资料挡土墙基本资料墙身及基础填料及地基挡土墙类型 仰斜式路肩墙 填料种类重度 砂类土 19墙高H(m) 5.00 填料内摩擦角 35 墙面坡度 1:0.25 填料与墙背摩擦角 墙背坡度 1:0.25 基础顶面埋深(m) 0.80砌筑材料M5浆砌MU5片石 地基土类别重度 密实砂类土 21砌筑材料的重度 23地基土承载力特征值 400基地坡度 0.20 基地与地基土摩擦系数 0.40圬工砌体间的摩擦系数 0.70地基土摩擦系数 0.80公路等级及荷载强度 片石砂浆砌体强度设计值 公路等级 一级 抗压 0.71 汽车荷载标准 公路-Ⅰ级 轴心抗拉 0.048 墙顶护栏荷载强度7.00弯曲抗拉 0.072 直接抗剪 0.120建挡土墙的截面尺寸见图1,按本细则的规定对其进行验算,如下:图1 挡墙横断面尺寸布置及挡墙型式示意图1m ),如图2所示,将挡土墙截面划分为三部分,截面各部分对应的墙体重量为: 截面各部分的重心至墙趾( )的距离: 单位墙长的自重重力为: 全截面重心至墙趾的距离:按本细则表4.2.5的规定,当墙身高度为5m 时,附加荷载标准值: 换算等代均布土层厚度为: 因基础埋置较浅,不计墙前被动土压力。

当采用库仑土压力理论计算墙后填土和车辆荷载引起的主动土压力时候,计算图式如图3所示:按本细则附录A.0.3条所列土压力计算公式,计算结果如下:因d=0,故墙顶至后踵点后踵点土压力为:单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:土压力水平分量的作用点至墙趾的距离:土压力竖直分量的作用点至墙趾的距离:基础最小深(算至墙趾点):,符合基础最小埋深的规定;但,所以修正后的地基承载力特征值等于地基承载力特征值。

按本细则表5.2.8的规定,当采用荷载组合H时,地基承载力特征值提高系数K=1.0,故 =1.0 400=400(kPa)验算地基承载力时,计入作用在挡土墙顶面的护栏荷载强度与车辆附加荷载标准值,基底应力计算的力系图可参见图4按本细则5.2.1条的规定:在地基承载力计算中,基础的作用效应取正常使用极限状态下作用效应标准组合。

8米仰斜式挡土墙手工计算

8米仰斜式挡土墙手工计算

挡土墙计算书:取样身第二段计算,第二段长10+10+10=30m 。

仰斜式挡土墙,断面如下图所示:斜长11.23m (实测值)3300h mm =(图中实测值)2800h mm =,1670h mm =(图中标注)计算311.2311.2H h m I =+=2312.67H H h h m I =++=假定:1. 挡土墙采用40Mu 毛石砌体(依芯样强度试验推定),砂浆强度为0;2. 砌体重度322r kN m =(石灰石,砂岩,考虑空心);3. 地面荷载取行人荷载22.5q kN m =;4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上,地基承载力特征值2300a f kN m =;5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角δα=,tan 0.25α=,14.04α=,为负值,即14δα=≈;已知:填土内摩擦角0=35φ,基地内摩擦系数=0.3μ。

取填料重度318r kN m =,粘聚力0c =。

一. 计算主动土压力a E (以下计算取一米宽挡土墙研究) 将地面荷载换算成土层重,其厚度:0 2.50.13918q h m r === 因为0000,14,35,14,0c βδφα====-=,20.1642a k ==(1)挡土墙顶土压力强度:200180.1390.16420.41a q rh k kN m ==⨯⨯= 换算土压力:10112.670.41 5.195 5.2a E H q kN =⨯⨯=⨯==1a E 到墙趾b 的竖向距离:10.67 5.672Hm I =-= (2)填料引起的土压力:222111812.670.1246237.2322a a E rH k kN ==⨯⨯⨯=2a E 到墙趾b 的竖向距离:210.67 3.553H m I =-=二. 计算挡土墙自重(可将挡土墙分为三部分计算1G ,2G ,3G ) 如图1所示:(1)1G : 已知:11.2H m I =1022 3.2611.2803.26G r bH kN I ==⨯⨯= 1G 到挡土墙趾b 点的水平距离:112 3.260.320.25 3.35222h H b e b b m I'=++=++⨯=(2)2G :2800h mm =,220.8165h h m '=⨯=312() 1.5h h h m '=+=, 3.43b b m '==2222 3.430.81661.58G rb h kN ''==⨯⨯=(由于基地坡度与墙身坡度接近,近似取2G 断面为矩形)2G 到挡土墙趾b 点的水平距离:222 3.4311.7952225h h b e b m ''=+=+⨯= (3)3G :432 1.50.8160.684h h h m '''=-=-= 34125.812G r B h kN ''=⨯⨯=(由于基地坡度与墙身坡度接近,近似取2G 断面为直角三角形)3G 到挡土墙趾b 点的水平距离:342212.1730.0912 2.26335e b h m '=+⨯=+=三.抗滑移验算:()n an s at tG E k E G μ+=-,0011.3,tan 0.2αα==,0cos n G G α=,0sin t G G α=(此处090αα'-=),0s i n ()c o s a t a a E E E ααδδ'=--=,sin an a E E δ=:123890.65G G G G kN =++=,12242.43ab a a E E E kN =+=由《建筑边坡工程规范》GB50330-2002,第10.2.3条0890.65sin11.3174.52t G kN =⨯=,0890.65cos11.3873.38n G kN =⨯= 0242.43cos14235.21at E kN =⨯=,0242.43sin1458.73an E kN =⨯=0.3(873.3858.73)3.5 1.3235.21174.52s K +==>-,满足要求。

重力式(仰斜式)挡墙计算书 (1)

重力式(仰斜式)挡墙计算书 (1)

仰斜式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式挡土墙计算时间:2015-04-28------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 8.00(m)墙顶宽: 1.50(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.250(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.250墙身砌体容许压应力: 1000.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa)材料抗压极限强度: 3.000(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数αs: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: -80.000(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: 0.250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 4.530 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级作用于墙上的附加集中荷载数: 2 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角是否为被动土压力(m) (m) (kN/m) (度)1 3.270 0.000 300.000 270.000 ㄨ2 -1.235 -4.440 0.000 0.000 √坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 30.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)============================================================= ========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 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(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 2列布置宽度= 0.000(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 0.500 0.300 15.0000.00002 2.300 0.300 15.0000.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度Zy=0.000(m)墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN)滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.216 (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= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m)基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理:合力作用点超出基础范围,所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 =0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(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 2列布置宽度= 0.000(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 0.500 0.300 15.0000.00002 2.300 0.300 15.0000.00003 0.500 0.600 60.0000.00004 2.300 0.600 60.0000.00005 0.500 0.600 60.0000.00006 2.300 0.600 60.0000.00007 0.500 0.600 70.0000.00008 2.300 0.600 70.0000.00009 0.500 0.600 70.0000.00010 2.300 0.600 70.0000.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 =0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)============================================================= ========第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(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 2列布置宽度= 0.000(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 0.500 0.300 15.0000.00002 2.300 0.300 15.0000.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度Zy=0.000(m)墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN)滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.216 (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= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m)基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理:合力作用点超出基础范围,所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 =0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(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 2列布置宽度= 0.000(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 0.500 0.300 15.0000.00002 2.300 0.300 15.0000.00003 0.500 0.600 60.0000.00004 2.300 0.600 60.0000.00005 0.500 0.600 60.0000.00006 2.300 0.600 60.0000.00007 0.500 0.600 70.0000.00008 2.300 0.600 70.0000.00009 0.500 0.600 70.0000.00010 2.300 0.600 70.0000.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 =0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)============================================================= ========第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(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 2列布置宽度= 0.000(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 0.500 0.300 15.0000.00002 2.300 0.300 15.0000.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度Zy=0.000(m)墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN)滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.216 (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= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m)基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理:合力作用点超出基础范围,所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 =0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(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 2列布置宽度= 0.000(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 0.500 0.300 15.0000.00002 2.300 0.300 15.0000.00003 0.500 0.600 60.0000.00004 2.300 0.600 60.0000.00005 0.500 0.600 60.0000.00006 2.300 0.600 60.0000.00007 0.500 0.600 70.0000.00008 2.300 0.600 70.0000.00009 0.500 0.600 70.0000.00010 2.300 0.600 70.0000.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 =0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合3(组合3)抗滑力 = 100.048(kN),滑移力 = -80.039(kN)。

仰斜式路肩墙断面尺寸设计值

仰斜式路肩墙断面尺寸设计值

仰斜式路肩墙断面尺寸设计值
嘿,朋友!你问仰斜式路肩墙断面尺寸设计值啊,这可得好好说道说道。

咱先来说说为啥要设计这个仰斜式路肩墙。

就好比盖房子得有稳固的根基一样,路肩墙那也是保障道路安全和稳定的重要部分呀!那这尺寸设计可就太关键了,设计不好,那后果不堪设想啊!
一般来说,仰斜式路肩墙断面尺寸设计要考虑好多因素呢!比如说,道路的等级,车流量的大小,还有地质条件啥的。

你想想看,要是在一条车流量超大的主干道上,和在一条小乡村道路上,那要求能一样吗?肯定不能啊!
再打个比方,就像你穿衣服得根据场合选合适的款式和尺码一样,这路肩墙也得“量体裁衣”。

比如在地质松软的地方,那墙就得厚点、结实点,尺寸就得大一些,这样才能稳稳地站住脚,不然稍微来点震动啥的,不就垮了嘛!
我给你说个实际例子吧,之前有个项目,那地方地质条件一般,车流量还挺大。

我们在设计仰斜式路肩墙断面尺寸的时候,那可是反复斟酌、计算啊。

最后确定的尺寸,既能保证足够的强度和稳定性,又不会太浪费材料。

要是尺寸设计小了,那说不定哪天就被车给撞坏了,或者被雨水冲垮了,那多危险啊!要是尺寸设计大了,又会增加成本,多不划算呀!
而且啊,这还得考虑施工的难度呢!尺寸太大了,施工起来也麻烦不是。

所以啊,这真的是个技术活,得综合各种因素来权衡。

还有哦,不同的地区可能还有一些特殊的要求和标准呢!这可不能马虎,得严格按照规定来。

就好像你参加比赛,总得遵守比赛规则一样,不然不就乱套了嘛!
总之啊,仰斜式路肩墙断面尺寸设计值可不是随随便便定的,那是要经过深思熟虑、反复计算和实践检验的呀!朋友,这下你明白这其中的重要性了吧?。

仰斜式路肩墙计算公式

仰斜式路肩墙计算公式

仰斜式路肩墙计算公式仰斜式路肩墙是一种常见的路边护栏结构,它不仅能够保护行车安全,还能够美化道路环境。

在设计和施工过程中,需要根据实际情况进行计算,以确保其稳定性和安全性。

我们需要了解仰斜式路肩墙的结构特点。

它由立柱、横梁和护栏板组成,立柱和横梁之间呈45度夹角,护栏板则固定在横梁上。

在计算时,需要考虑以下几个因素:1. 路肩墙的高度和长度:这是计算的基础,需要根据实际情况确定。

2. 立柱的数量和间距:立柱的数量和间距会影响路肩墙的稳定性,需要根据设计要求进行计算。

3. 横梁的尺寸和材质:横梁的尺寸和材质也会影响路肩墙的稳定性,需要根据设计要求进行选择。

4. 护栏板的数量和间距:护栏板的数量和间距需要根据设计要求进行计算,以确保其能够有效地防止车辆冲出路面。

在计算时,可以采用以下公式:1. 立柱数量 = 路肩墙长度 / 立柱间距2. 横梁长度 = 路肩墙长度 / 立柱数量3. 横梁截面积 = 路肩墙高度 * 横梁宽度4. 护栏板数量 = 横梁长度 / 护栏板间距5. 护栏板长度 = 横梁长度 / 护栏板数量6. 护栏板厚度 = 路肩墙高度 / 2以上公式仅供参考,实际计算时需要根据具体情况进行调整。

在施工过程中,还需要注意以下几点:1. 立柱和横梁的连接处需要牢固,以确保路肩墙的稳定性。

2. 护栏板需要固定在横梁上,并且间距不能过大,以防止车辆冲出路面。

3. 路肩墙的表面需要光滑平整,以美化道路环境。

仰斜式路肩墙的计算和施工需要严格按照设计要求进行,以确保其稳定性和安全性。

同时,还需要注意美化道路环境,为行车提供更好的保障。

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仰斜式路肩墙计算公式
仰斜式路肩墙是公路建设中常见的结构,具有防护、隔离的作用。

计算仰斜式路肩墙的设计方案涉及多个因素,下面将介绍其中的计算公式。

一、路肩墙的高度计算公式
路肩墙高度是指路肩下沉后的高度,通常应根据以下公式计算:
H=tanα×L+HLD
其中,H为路肩墙高度,α为路肩墙前倾角度,L为路肩宽度,HLD为路面下沉深度。

二、土压力计算公式
路肩墙的侧向土压力是交通荷载通过土壤作用产生的,可以根据以下公式计算:
qk=kH×γk
其中,qk为侧向土压力,k为土侧力系数,H为路肩墙的高度,γk为土的重度系数。

三、路肩墙的支撑计算公式
为了保证路肩墙能够承担路面荷载,需要对其支撑能力进行计算,一般采用以下公式:
G=S×Ks×i
其中,G为土体支撑力,S为土的剪切强度,Ks为土的抗剪强度修正因子,i为影响土侧支撑力的因素。

四、墙体的稳定性计算公式
路肩墙的稳定性是设计的关键,可以根据以下公式进行计算:
FS=Fstab÷Fres
其中,FS为墙体的稳定系数,Fstab为墙体稳定力矩,Fres为墙体破坏力矩。

以上就是仰斜式路肩墙计算公式的介绍。

在进行路肩墙设计时,合理运用以上公式可以保证设计的合理性和可行性。

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