悬臂式挡土墙计算(围墙一)
悬臂式挡土墙计算表格
输出数据
一、荷载计算(土压力及水压力计算)：
1. 恒载产生的墙底土压力
干土qsd=36[Kaγ
湿土qsw=0[Kaγ`hw ]
水 q w=0[γw hw ]
2.活载产生的土压力
堆载 q LL== 2.5[Ka*q堆 ]
二、强度计算
(1)局部均布荷载设计值准永久值= 2.5
q1=1.4q LL= 3.50
(2)第一个局部三角形荷载设计值准永久值=36
q2=1.2 Ka γ h =43.20
(3)第二各局部三角形荷载设计值准永久值=0
q3=1.2 (qsw1+qw-Kaγhw) =0.00局部三角形荷载长度 hw=0.00m 2. 支座弯矩设计值及配筋计算：
(1)局部均布荷载产生 M1 = q1* h2 / 2=28M1q=20
(2)局部三角形产生 M2 = q2 * h2 / 6 =115.2M2q=96
(3)局部三角形产生 M3 = q3 * hw2 / 6 =0M3q=0
支座弯矩M B=M1+M2+M3=KN.m
支座配筋: As支座=2 (As,min =600mm2)
三、裂缝计算：
1.
选配支座抗裂筋：输入)算裂缝保护层a=输入) 2.
悬臂式地下室外墙计算
查静力计算手册:局部均布荷载作用下支座弯距系数为1/2。
局部三角形荷载作用下支座弯距系数为1/6。
1. 荷载：(将荷载分解为一个局部均布荷载和两个局部三角形荷载。
)。
《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
悬臂式挡土墙是一种常用的挡土结构，在建筑工程中应用广泛。
本文将详细介绍悬臂式挡土墙的计算方法，旨在为相关工程人员提供指导意义。
1.悬臂式挡土墙的定义
悬臂式挡土墙是一种基于挡土板的结构，其设计最大限度地利用了挡土板的弯曲和剪切性能。
悬臂式挡土墙面板的下部被埋入固定土体，以克服地面反作用力产生的侧向压力。
悬臂式挡土墙可分为重力式和弹簧式两种类型。
2.悬臂式挡土墙的计算方法
设计悬臂式挡土墙的关键是确定其最大抗倾覆力矩。
在计算抗倾覆力矩时，需要考虑以下几个因素：
（1）土体侧向压力
土体在侧向受力的情况下会向外发生侧向压力，这种压力是造成悬臂式挡土墙倾覆的主要因素。
在计算抗倾覆力矩时，如果能正确估计土体侧向压力的大小，可以有效地减少挡土墙的倾覆风险。
（2）土体抗倾覆能力
悬臂式挡土墙设计时需要考虑垂直于挡土墙面包容土体体积内的
土体受力情况和土体的抗倾覆能力。
土体的抗倾覆能力与其内聚力、
内摩擦角、土体密度以及潮湿度等参数密切相关。
（3）土体连通性
土体的连通性在悬臂式挡土墙设计时也是非常重要的因素之一。
在设计挡土墙时需要确保土体连通性高，在将水从墙内排出时可以增
加土体的稳定性。
3.结语
悬臂式挡土墙的计算方法需要考虑许多因素，包括土体侧向压力、土体抗倾覆能力和土体连通性等。
在设计中，我们应该根据实际工程
情况进行合理的设计，以确保悬臂式挡土墙的安全、稳定和经济性。
通过科学的计算方法和合理的设计方案，我们可以建造出更加安全、
优良的悬臂式挡土墙。
悬臂式挡土墙计算
悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.50m，墙面上部高度H = 3.40m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 2.00m前趾端部高度H2 = 0.30m，前趾根部高度H4 = 0.60m后踵端部高度H1 = 0.30m，后踵根部高度H3 = 0.60m墙背坡比= 1 : 0.200，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.80 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝0.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。
抗震类型：非抗震区挡土墙。
水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。
地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。
悬臂式挡土墙计算程序(_含地下水)
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 1.4M (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)254.06253.8199264.7317.4538M2--墙踵根部弯矩具体配筋请自行查表）。
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 a40.22p 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 ⎝⎛⎭⎫0.45 f tf 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 Bnx Z Bny M 1 = 2.989kN·m 4 0.00 -25.42 0.244 0.000 M q = 2.214kN·m 5 0.00 -18.83 0.244 0.000 V = 11.378kN40.00-25.420.2440.000注[4] M 1 ——最大正弯矩设计值(使板底受拉为正弯矩);M 2 ——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 PBn14.9820.230.000.00-14.98-20.230.9930.9930.0000.00E 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 1.817M q = 0.010kN·m 5 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.817V = 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、墙体配筋图图 2。
悬臂式挡土墙计算.docx
悬臂式挡土墙计算.docx **模板一：悬臂式挡土墙计算**1. 引言1.1 背景概述1.2 目的和范围1.3 参考资料2. 悬臂式挡土墙基本原理2.1 定义和构造2.2 作用机理2.3 主要组成部分3. 力学分析3.1 悬臂式挡土墙受力分析3.2 抗滑稳定性计算3.3 抗倾覆稳定性计算3.4 抗拔稳定性计算4. 计算步骤与方法4.1 参数设定4.2 抗滑稳定性计算步骤4.3 抗倾覆稳定性计算步骤4.4 抗拔稳定性计算步骤5. 计算示例5.1 抗滑稳定性计算示例5.2 抗倾覆稳定性计算示例5.3 抗拔稳定性计算示例6. 结果分析和讨论6.1 计算结果分析6.2 影响因素讨论6.3 结果可靠性评价7. 结论与建议7.1 结论总结7.2 建议和改进措施附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持基底不发生滑动的能力。
2. 抗倾覆稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持整体不发生倾覆的能力。
3. 抗拔稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部拉力作用下，能够保持墙体不发生脱离的能力。
**模板二：悬臂式挡土墙计算**1. 简介1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 定义和原理2.1 悬臂式挡土墙的定义2.2 悬臂式挡土墙的原理和构造3. 设计参数3.1 土壤参数3.2 墙体参数3.3 基底参数4. 悬臂式挡土墙受力分析4.1 抗滑稳定性分析4.1.1 滑移面的确定4.1.2 滑动力的计算4.1.3 滑动力的抵抗力计算 4.1.4 安全系数的评估4.2 抗倾覆稳定性分析4.2.1 倾斜面的确定4.2.2 倾覆力的计算4.2.3 倾覆力的抵抗力计算 4.2.4 安全系数的评估4.3 抗拔稳定性分析4.3.1 拔起面的确定4.3.2 拔起力的计算4.3.3 拔起力的抵抗力计算4.3.4 安全系数的评估5. 结果分析与讨论5.1 抗滑稳定性分析结果5.2 抗倾覆稳定性分析结果5.3 抗拔稳定性分析结果5.4 讨论与改进建议6. 总结附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，保持基底不发生滑动的能力。
悬臂式挡土墙计算书
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=34。
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=0.1675.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．内力计算注：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。
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。
悬臂式挡土墙计算
悬臂式挡土墙计算在土木工程领域，悬臂式挡土墙是一种常见的支挡结构，广泛应用于道路、桥梁、水利等工程中。
它能够有效地抵抗土体的侧向压力，保证土体的稳定性和工程的安全性。
悬臂式挡土墙的计算是设计过程中的关键环节，需要综合考虑多种因素，以确保挡土墙的结构强度和稳定性满足要求。
悬臂式挡土墙通常由立壁、踵板和趾板三部分组成。
立壁是主要的挡土结构，承受土体的侧向压力；踵板和趾板则分别位于墙身的底部后端和前端，起到增加抗倾覆稳定性和减小基底应力的作用。
在进行悬臂式挡土墙的计算时，首先要确定作用在挡土墙上的荷载。
这些荷载主要包括土压力、墙身自重、填土自重、地面超载等。
其中，土压力的计算是最为关键的。
土压力的计算方法有多种，如朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
朗肯土压力理论基于土的极限平衡条件，适用于墙背垂直光滑、填土表面水平的情况；库仑土压力理论则考虑了墙背与填土之间的摩擦角和墙背的倾斜角度，适用于更一般的情况。
在确定了土压力后，需要对挡土墙的稳定性进行验算。
稳定性验算主要包括抗倾覆稳定性验算和抗滑移稳定性验算。
抗倾覆稳定性验算是指检查挡土墙在土压力作用下，绕墙趾点是否会发生倾覆。
计算时，需要考虑土压力对墙趾点产生的倾覆力矩和墙身自重、踵板和趾板上的土重等对墙趾点产生的抗倾覆力矩。
只有当抗倾覆力矩大于倾覆力矩一定的安全系数时，挡土墙才满足抗倾覆稳定性要求。
抗滑移稳定性验算是检查挡土墙在土压力作用下，是否会沿基底发生滑移。
计算时，需要考虑土压力在水平方向上的分力和墙身与基底之间的摩擦力。
同样，只有当摩擦力大于土压力的水平分力一定的安全系数时，挡土墙才满足抗滑移稳定性要求。
除了稳定性验算，还需要对挡土墙的结构强度进行计算。
主要包括立壁的抗弯强度计算、踵板和趾板的抗弯和抗剪强度计算。
在计算立壁的弯矩时，需要考虑土压力沿墙高的分布情况，通常将其简化为线性分布或三角形分布。
踵板和趾板的弯矩和剪力计算则需要根据其受力特点和边界条件进行分析。
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Mode le de calcul .. (1)2-计算参数及材料Hypoth ese de calcul et matriaue (2)2.1-计算规范及参数Normes appliqu es et param tres de calculs (2)2.2-材料特性Caract <ristiques des mat riaux (3)2.2.1-............................................................................................................................. 混凝土B e ton (3)2.2.2钢筋Aciers (3)3- 荷载Charges (4)3.1计算模型Mod e le de calcul (4)3.2-墙身土压力及活载..... Pousse des terres et de la surcharges53.2.1-非地震状态En service53.2.2-地震状态......................... Pousse de terres sous sisme 73.3凸榫土压力but e e des terres sur la b che...e. .. (8)3.4基础土压力Pousse des terres sur la semelle (9)3.5地震下自重惯性力Effort d'inertie sous s isme du poids propre. (10)3.6- 荷载组合Combinaison de charges (10)3.6.1-............................................................................................................................. E.L.U 103.6.2-............................................................................................................................. E.L.S 113.6.3-............................................................................................................................. E.L.A 114-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 d ro it(P M_wall ) (12)4.2.2-............................................................................................................................. 墙身主动土压力Pousse active des terres sur le mur (Pa_wall) (13)4.2.3-............................................................................................................................. 墙身车载压力计算Pousse due 怕surcharge de la chausse (Car wall) (14)4.2.4-............................................................................................................................. 地震墙身土压力计算Pousse des terres sur le mur sous ©sme (Pad wall) (16)4.2.5-............................................................................................................................. 地震下墙身惯性力计算Effort d'inertie du mur sous s isme (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............................... Effetde la pousse des terres sur la semelle (19)4.3.2-基础自重作用计算Effet du poids propre sur la semelle194.3.3-............................................................................................................................. 被动土压力计算Pousse passive des terres (20)5- 截面配筋Ferraillage des section.s (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C ontrainte du sol et soulveme e nt de la semelle 235.3.2-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Verificaion de la stabilit ......... e. . (27)6.1-抗倾覆稳定性验算V e rification de la stabilit au renversement (27)6.2-抗滑动稳定性验算V e rification de la stabilit 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。
悬臂式挡土墙计算
[土压力计算]计算高度为8.500(m)处的库仑主动土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：28.994(度)
Ea=539.103(kN) Ex=263.413(kN) Ey=470.367(kN)作用点高度Zy=3.123(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：
抗剪配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面剪力: Q = 244.450(kN)
配筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm)
裂缝计算最不利结果：组合1(一般情况)
裂缝宽度: w = 0.406(mm)
(五)墙踵板强度计算
[踵板根部]
截面高度: H' = 0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
计算项目：悬臂式挡土墙
-------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高: 8.500(m)
墙顶宽: 0.400(m)
面坡倾斜坡度: 1: 0.100
背坡倾斜坡度: 1: 0.200
倾覆验算满足: K0 = 5.175 > 1.500
(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)
截面弯矩M(标准值) = 695.629(kN-m)
抗弯拉筋构造配筋:配筋率Us=0.04% < Us_min=0.21%
悬臂式挡土墙计算
基础底压应力:趾点=162.018踵点=152.162(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力= 1281.853(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=4312.729(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋
截面弯矩: M(标准值) = 147.667(kN-m)
最大裂缝宽度：鋐max = 0.406(mm)。
(五)墙踵板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力= 1068.211(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3593.941(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
裂缝计算最不利结果：组合1(一般情况)
=================================================
各组合最不利结果
=================================================
(一)滑移验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力= 534.105(kN),滑移力= 265.908(kN)。
(六)立墙截面强度验算
[距离墙顶2.000(m)处]
截面高度H' = 1.000(m)
抗弯配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面弯矩: M = 17.577(kN-m)
配筋面积: As = 2187(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面剪力: Q = 25.821(kN)
配筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm)
《悬臂式挡土墙计算》
《悬臂式挡土墙计算》Exceldocx《悬臂式挡土墙计算》悬臂式挡土墙是一种广泛应用于土木工程中的结构，它能够承受侧向土压力，保持墙体的稳定性。
在设计和建造悬臂式挡土墙时，需要进行一系列的计算和分析，以确保其具有足够的承载能力和稳定性。
下面我们将介绍悬臂式挡土墙计算的基本原理和Excel docx实现方法。
一、基本原理悬臂式挡土墙是一种利用重力作用和墙底摩阻力来保持稳定的结构，其基本原理是将挡土墙视为一个悬臂梁，通过计算其弯矩和剪力来设计挡土墙的截面尺寸和配筋。
根据弹性力学理论，悬臂梁的弯矩和剪力可由下式计算：弯矩：M(x) = ∫_{0}^{L} q(x,y)y dy剪力：Q(x) = ∫_{0}^{L} q(x,y)dx其中，q(x,y)为分布荷载，L为挡土墙的长度。
根据弯矩和剪力分布，可以计算出挡土墙的截面内力，从而确定其截面尺寸和配筋。
二、Excel docx实现方法为了方便计算和分析，我们可以使用Excel docx来实现悬臂式挡土墙的计算。
下面是一个简单的Excel docx模板，用于计算悬臂式挡土墙的弯矩和剪力分布。
1、打开Excel docx，创建一个新的工作表。
2、在第一列输入挡土墙的长度x的取值，以米为单位。
3、在第二列输入挡土墙的高度y的取值，以米为单位。
4、在第三列输入挡土墙底部的摩阻力系数μ，该系数可根据地质条件和经验数据进行调整。
5、在第四列输入挡土墙侧面的土压力强度p，该值可根据实际情况进行计算或调整。
6、使用Excel的函数SUM和∫，在第五列计算弯矩M(x)：=SUM(B2:B3)C3+∫(B4:B5)C4D2:D3从0到L对yq(x,y)进行积分。
7、使用Excel的函数SUM和∫，在第六列计算剪力Q(x)：=SUM(B2:B4)*C4+∫(B4:B6)D2:D4从0到L对xq(x,y)进行积分。
通过调整输入值，可以计算不同条件下悬臂式挡土墙的弯矩和剪力分布，从而进行截面设计和配筋分析。
悬臂式挡土墙计算
悬臂式挡土墙计算悬臂式挡土墙计算1. 引言悬臂式挡土墙是一种常用的土木工程结构，用于抵抗土体水平推力和土体的自重，以保持土体的稳定，并防止土体滑移或坍塌。
本文将介绍悬臂式挡土墙的计算方法，包括挡土墙的设计要求、力学原理和计算公式等内容。
2. 设计要求2.1 挡土墙高度挡土墙的高度应根据地质条件、设计要求和使用目的来确定。
一般情况下，挡土墙的高度不应超过其底部宽度的3倍，以保证墙体的稳定性。
2.2 墙体稳定性挡土墙的稳定性包括抗倾覆稳定和抗推力稳定两个方面。
对于悬臂式挡土墙而言，主要考虑的是抗倾覆稳定。
挡土墙必须在水平推力和地震力的作用下保持稳定，以防止发生倾覆。
2.3 挡土墙材料挡土墙的材料一般采用混凝土或钢筋混凝土。
根据挡土墙的具体使用条件和要求，选择适当的材料和强度等级。
3. 力学原理挡土墙的设计基于力学原理，主要考虑以下几个力学特性：3.1 水平推力土体的自重和背后的土压力会产生水平推力，对挡土墙产生压力。
根据力学原理，这些推力必须得到合理的分配和抵消，以保持挡土墙的平衡。
3.2 倾覆力矩水平推力作用于挡土墙的中心点，会引起倾覆力矩。
为了保持挡土墙的稳定，必须确保倾覆力矩不超过墙体的抵抗矩。
3.3 土体的变形土体的变形会导致挡土墙的应力和应变变化，可能会破坏挡土墙的稳定性。
因此，需要考虑土体的变形特性，并采取适当的措施来控制土体的变形。
4. 计算公式根据上述设计要求和力学原理，可以使用以下公式对悬臂式挡土墙进行计算：4.1 挡土墙高度的计算公式：H = (qH + 0.5γH²)/(0.5γH) + βH其中，H为挡土墙的高度，q为土体的容许压力，γ为土体的单位重量，β为挡土墙后方填土的斜度。
4.2 悬臂式挡土墙的倾覆力矩计算公式：Mf = H * (qH + 0.5γH²)/2其中，Mf为挡土墙的倾覆力矩。
4.3 悬臂式挡土墙的水平推力计算公式：P = qH + 0.5γH²其中，P为挡土墙的水平推力。
悬臂式挡土墙计算
c= (G1*a1+G2*a2+G3*a3+G4*a4)/(G1+G2+G3+G4) σmax= σmin=
4.基础板配筋计算: 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'=
(取分项系数计算） 1.2*1/2*(b4+b2)*H*25 1.2*1/2*(2*h1+h2)*(b1+b3)*25+1.2*(h1+h2)*b2*25 1.2*(H+1/2*h2)*γ 1.4*q*1 1.2*1/2*γ*H'^2*TAN(45-φ/2)^2 1.4*q*H'*TAN(45-φ/2)^2 b/2-((G1*a1+G2*a2+G3*a3+G4*a4)偏心距e0= (E1'*H'/3+E2'*H'/2))/(G1+G2+G3+G4) (G1*a1+G2*a2+G3*a3+G4*a4)/(G1+G2+G3+G4)
112.46 kN/m 0.00 kN/m 112.46 kN/m 283.39 kN.m/m 74.81 52.88 109.65 0.00 134.90 0.00 1685.96 kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m mm
Hale Waihona Puke a2= a3= a4= 偏心距e0=
2133.57 mm 3200.00 mm 3200.00 mm 1047.08 e0>b/6! 2485.17 63.67 0.00 σmax<1.2R (σmax+σmin)/2<R 89.78 63.45 131.58 0.00 161.87 0.00 1047.08 e0>b/6! 2485.17 76.40 0.00 55.80 50.06 28.13 66.13 mm mm kN/m2 kN/m2 满足！ 满足！ kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m mm mm kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN.m/m kN/m kN/m
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墙 趾 长 度 b1 (mm) 立 板 宽 度 b2 (mm) 墙 踵 长 度 b3 (mm) 墙 趾 端 埋 深 dmin (mm)
550 240 860 1035
底板斜率
n:1 0.1
荷载信息
附加地面荷载
荷载类型 地面活荷载qk
荷载值 (kN/m2) 5
附加弯矩
荷载类型 风荷载Mw 注①
附加水平力
AS=M/(0.9*fy*h0*1000)
xF2
0.550
最小配筋率0.2%
480 mm2/m
计算配筋满足最小
实配Ф12@180
628 mm2/m
实配钢筋满足计算
xQ1
0.275 注④：
弯矩标准值用于裂缝验算，计算过程详附件
xQ2
1.220
底板设计
到墙趾的高度(m)
Zw
3.035
Z1
0.902
Z2
0.345
立板设计
到墙趾的距离(m)
截面厚度 (mm)
240
环境类别 二b类
x1
0.670 荷载类型
作用在立板上荷载
荷载值（kN）
x2
0.819
立板左侧土产生的主动土压力E3
22.3
x3
0.269
土压力 立板右侧土产生的静止土压力E4
3.44
x4
1.217
立板左侧活荷载产生的主动土压力Eq3
4.31
x5
0.670
平力引起的弯矩MH,k(kN•m)
x=(MV,k-MH,k)/Gk
0.599
地基承载力验算
e=B/2-x
0.226
kPa
平均基底力σk=GK/B
kPa
最大基底力σmax
最小基底力σmin
70.56 kPa 128.55 kPa 12.57 kPa
Pk≤fa,满足 最大压力作用于墙趾 最小压力作用于墙踵
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
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
Z3
1.067
Z4
0.291
Zq3
1.437
Zw
2.874
趾板根部弯矩设计值(kN•m) σ趾*b1*b1/2+(σmax,c-σ趾)/2*b1*2*b1/3
)]/sprt(n^2+1) 2)]/sprt(n^2+1)
Ks≥1.3
19.62 44.47 满足
趾板配筋
h0
192 mm
最小配筋率0.2%
实配Ф12@180
AS=M/(0.9*fy*h0*1000) 476 628
2.267
Ks≥1.3
抗倾覆验 算注③
倾覆力矩(kN•m) 抗倾覆力矩(kN•m)
Km
E1Z1-E2Z2+Eq1Zq1+VwZw+Mw G1x1+G2x2+G3x3+G4x4+QQ2xQ2
2.516
Km≥1.6
注③：
进行抗倾覆计算和抗滑移验算时，未考虑挡土墙上附加恒荷载及地面活荷载的有利作
总竖向荷载Gk(kN)
类型 恒荷载
荷载 立板自重G1 底板自重G2 墙趾上的土自重G3 墙踵上的土自重G4 挡土墙上部墙体自重G5 挡土墙右侧墙体自重G6 墙体左侧面层和抹灰F1 墙体顶部面层和抹灰F2 墙体右侧面层和抹灰F3
竖向荷载统计
荷载值（kN） 18.61 9.20 8.34 45.46 15.82 5.17 1.33 0.9 4.55
荷载类型 风荷载Vw 注①
注①：
根据挡土墙上砌体墙的风荷载。
荷载值 (kN•m) 0.68
荷载值 (kN) 0.68
到墙顶的距离(m) 0
混凝土 钢筋 墙背填土
基底土
材料信息
C30 HRB400 容重γ(kN/m3)
fc (N/mm2)
fy (N/mm2)
18
内摩擦角ψ(°)
14.3 360
主动土压力系数ka 注②
风荷载 总栏杆风荷载产生的剪力Vw
0.68
x6
0.670 弯矩标准值(kN•m)注④ E3*Z3-E4*Z4+Vw*Zw+Mw
xF1
0.790 弯矩设计值(kN•m) 1.35*E3*Z3-1.0*E4*Z4+1.4*0.6*(Vw*Zw+Mw)+1.4*0.7*Eq3*Z
xF2
0.670
h0
199 mm
项目信息
项目名称 项目编号 子项名称 子项编号
悬臂式挡土墙（围墙一）
-
几何信息
挡 土 墙 高 度 H (mm) 3200
墙（立板）高度HL (mm) 地 面 墙 高 度 HL1 (mm) 地 下 墙 高 度 HL2 (mm)
2874 2000 874
墙 顶 宽 度 b (mm) 240
基 础 宽 度 B (mm) 1650
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
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
0.3
静止土压力系数k0
基底土类型
粉质粘土 土对基底的摩擦系数μ
基底土容重γ (kN/m3)
18
基底以上平均容重γm(kN/m3)
基础宽度修正系数ηb
0
埋置深度修正系数ηd
注②：
基底土
未修正的地基承载力特征值fak
120.00
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-5)
129.90
查《建筑地基基础设计规范》GB5007-2011 附录L 图 L.0.2-4
kPa
踵板根部的基
底压力设计值σ踵
98.58
kPa
17.494
23.617
AS=M/(0.9*fy*h0*1000)
380 mm2/m
mm2/m
按最小配筋率进行配筋
mm2/m
实配钢筋满足计算要求
荷载值（kN）
到踵板根的距离(m)
4.73 45.46 4.3
X踵1
0.417
X踵2
0.427
X踵3
0.43
Zq1
1.435
Zq2
0.5175
截面厚度 (mm)
平均基底力设计值σc注
⑤
238 95.26
环境类别 二b类
kPa
最大基底力设计值σmax,c
最小基底力设计值σmin,c
趾板根部的基
底压力设计值σ趾
121.35
kPa
踵板根部的基 底压力设计值σ踵
趾板根部弯矩标准值(kN•m) (σ趾*b1*b1/2+(σmax,c-σ趾)/2*b1*2*b1/3)/1.35
到墙顶的距离(m) 0
14.3 360
30 0.5 0.4 18.5 1
稳定验算
抗滑移验 算注③
总滑移力(kN) 总抗滑力(kN)
Ks
[(E1+Eq1-E2+Vw)-n(G1+G2+G3+G4+Q2)]/sprt(n^2+1)
μ[(E1+Eq1-E2+Vw)+n(G1+G2+G3+G4+Q2)]/sprt(n^2+1)
活荷载
趾板上的活荷载Q1 踵板上的活荷载Q2
2.75 4.30
类型 风荷载
土压力
水平荷载统计
荷载
荷载值（kN）
总栏杆风荷载产生的总剪力Vw 左侧土产生的主动土压力E1 右侧土产生的静止土压力E2 左侧活荷载产生的主动土压力Eq1 右侧活荷载产生的静止土压力Eq2
0.68 27.65 4.82 4.8 1.5525
116.43 踵板根部弯矩设计值(kN•m) 101.79 1.35*(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
32.106
h0
192 mm
AS=M/(0.9*fy*h0*1000)
e≤B/6
踵板配筋
最小配筋率0.2%
476