特种结构扶壁式挡土墙

板尺寸是否满足要求；
（4）墙身结构设计。
凸榫
扶臂 墙踵板
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2.4.1扶壁式挡土墙的构造 2.4.2扶壁式挡土墙设计
(1)扶壁式挡土墙上的土压力计算 (同悬臂式)
Ea
1 2
s
H
2
K
a
(1
2h0 H
)
Ka
tan2 (450
Lm
L
N2
N3
N3
钢筋 N5
L 2L L 6 36
H1 5H1
8
Lm
Lm
L 4
H1 4
N3
b
0.41L
A
钢筋 N7
A
墙面板
Lm
h H1 8
钢筋 N1
Lm
B1
B2
B3
A-A截面
(a)
(b)
N1为墙趾板受力钢筋，N2为墙面板内侧水平负弯矩的受力钢筋；N3为墙面板 外侧水平正弯矩的受力钢筋；N4为沿墙高方向的纵向受力钢筋，承受墙面板的 竖向负弯矩；N5承受墙面板的竖向正弯矩；N6为墙面板和扶壁的U形拉筋。
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8
H1
4
3H 1
H1
钢筋 N6
钢筋 N11
钢筋 N10 钢筋 N8
扶臂弯矩曲线
M1 M2
材料图
8
H1
h
M3
钢筋 N1
钢筋 N7
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2)墙踵板内力计算
应考虑两种情况：1)墙踵板净宽L2与扶壁净距L1之比L2/L1≤1.5时，按三 边固定，一边自由的双向板计算。其荷载为地基土反力和墙踵板上土压力的合 力，呈梯形分布。2)若L2/Ll≥1.5，则自立板衔接处起至离立板1.5L1的墙踵板 部分，仍可按三边固定、一边自由的双向板计算：对其以外部分，则应按单向 连续板计算。
钢筋 N9
B1
B2
B3
(a)
(b)
墙踵板顶面横向水平钢筋N7，是为了立板承受竖向负弯矩的钢筋N4得以发 挥作用而设置的水平负弯矩的受力钢筋；钢筋N8和N9为墙踵板顶面和底面的纵 向水平受拉钢筋，承受墙踵板扶壁两端负弯矩和跨中正弯矩；墙踵板与扶壁之 间的U形拉筋钢筋N10，为连接墙踵板和扶壁的U形拉筋，其开口朝上。
pj
H1
2
0
图中，图形afge为按土压力公式计算的法向土压应力, 有水平划线的梯 形abde 部分的土压力由墙面板传至扶壁,在墙面板的水平板条内产生水平弯 矩和剪力,有竖直划线的图形afb部分的土压力通过墙面板传至墙踵板，在墙 面板竖直板条的下部产生较大的弯矩，在计算跨中水平正弯矩时采用图形 abde,在计算扶壁两侧固结端水平负弯矩时采用图形abce.
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③墙面板的竖直弯矩
负弯矩使墙面板靠填土一侧受拉，发生在墙面板的下H1/4范围 内。最大正弯矩位于墙面板的下H1/4附近,其值等于最大竖直负 弯矩的1/4,板的上H1/4弯矩为零 。设计时可采用中部2L/3 范围 内的竖直弯矩不变,两端各 L/6 范围内的竖直弯矩较跨中减少一 半的办法简化。
)
2
(2)墙身截面尺寸的拟定(构造要求)
1) 墙踵板长度（抗滑移稳定） 墙踵板长度的确定应以满足墙体抗滑稳定性的需要
为原则，即：
Ks
G Eax
1.3
当有凸榫时
G
K c Ex 1.0
2)墙踵板与墙趾板长度的确定
同悬臂式挡土墙。
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②立板水平弯矩(上部水平板带) 扶臂 跨中正弯矩：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱM中
pj L2
20
墙面板 水平板条
扶壁两端负弯矩：
M端
pj L2
12
0.41L b 1 12
L
b
1
12
1 20
L
b 0.41L
1
12
1 20
水平板条的最大剪力发生在扶壁的两端,其值可假设等于两扶壁之间水平板 条上法向土压力之和的一半。受力最大板条扶壁两端的剪力为：
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2.5挡土墙的抗震验算
(1) 地震时，因土压力增大而造成挡土墙的破坏
① 用地震角加大墙背和填土表面坡脚的公式
Eae
1 2
cos
h2[cos2 (
)] /
cos2 (
) cos(
)
1
sin( )sin( ) 2
(3) 内力计算
扶壁式挡土墙为多向的组合结构，结构 类型为空间结构。
1)墙面板的内力计算
墙面板为三边固定一边自由双向板，
荷载为水平土压力和水压力。将立板分为 距底板顶面1.5L1高度以下和以上两部分， 下部视为三边固定一边自由的双向板，上 部则可将其沿高度划分为水平板带，按水 平单向连续板计算。
①墙面板土压力计算
3)墙趾板内力计算
同悬臂式挡土墙墙趾板内力计算方法。
3)扶壁的内力计算
扶壁与立板形成共同作用的整体结构，可按“T”型截面的悬臂梁计算， 以承受水平土压力和水压力的作用。扶壁承受相邻两跨墙面板中点之间的全 部水平土压力，扶壁的自重以及作用于扶壁的竖直土压力忽略不计。
(3) 配筋计算 1)墙面板
按受弯板件计算其配筋。
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2.4 钢筋混凝土扶壁式挡土墙设计
2.4.1 扶壁式挡土墙的构造
(1)根据支挡环境的需要拟定墙高，
以及相应的墙身结构尺寸；
(2)根据所拟定的墙体结构尺寸，确 定结构荷载(墙身自重、土压力、填土重 墙面板
力)，由此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳定
性验算，确认是否需要底板加凸设计； （3）底板地基承载力验算，确认底 墙趾板
cos(
)
cos(
)
基本烈度（度）
7
8
9
地震角
非浸水
1o30'
3o
6o
浸水
2o30'
5o
10o
② 按照我国《公路工程抗震设计规范》的挡土墙抗震验算 Civil Engineering School of LUT
2)墙踵板
按受弯板件计算其配筋。
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3)墙趾板
同悬臂式挡土墙墙趾板的配筋计算。
4)扶壁
H1 H1 88
钢筋 N5 钢筋 N3
钢筋 N2 钢筋 N4
钢筋 N5 钢筋 N3
钢筋 N4
钢筋 N6 钢筋 N3
Lm
L 4
b
L 4