(完整版)围挡结构抗稳定性计算书

(完整版)围挡结构抗稳定性计算书
(完整版)围挡结构抗稳定性计算书

?

游艺路便道围挡稳定性计算书

编写单位:

编写人:

审核人:

日期:

目录

1、围挡结构形式 (2)

2、荷载计算 (2)

3、建立模型 (3)

4、稳定性计算 (4)

4.1 抗剪强度计算 (4)

4.2抗弯强度计算 (5)

1、围挡结构形式

围挡采用轻质双层夹心钢板,厚度为0.3mm,高度2.3米,围挡顶部设置10cm高的压顶条,颜色为黑白相间,下座为30cm×30cm的砖砌基础,围挡每3.3m设一型钢立柱,立柱插入水泥混凝土路面并用50×50×5的角钢斜撑,结构形式详见图1-1。

1-1围挡结构图

2、荷载计算

围挡结构自重对围挡抗倾覆是有利荷载,本围挡轻质夹心钢板加钢立柱,自重较小,围挡抗倾覆稳定性计算中不予考虑。

风荷载作用下围挡容易产生倾覆矢稳,按最不利情况考虑,风向为水平、垂直于围挡方向时风力最大。

风荷载计算:本工程工期为两年,设计围挡按照承受10年一遇大风,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)可以查得武汉市地

区10年一遇基本风压为0.25KN /m 2。

按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)围护结构风压 0k z z s W W βμμ=

式中:

k W —风荷载标准值(KN /m 2

) z β—高度z 处的阵风系数

z μ—局部风压体型系数

s μ—风压高度变化系数

0W —基本风压(取0.3KN /m 2

) 查表得 2.3z β=,0.8( 1.0) 1.8s μ=--=,0.74z μ=。

0k z z s W W βμμ==2.3×1.8×0.74×0.25=0.77(KN /m 2

) 3、建立模型

荷载传递:水平风荷载 夹芯钢板 立柱 支撑地面。

受力结构主要为立柱、支撑钢筋。立柱插入混凝土路面,可视为刚性连接。所以对整个围挡抗倾覆稳定的关键点在于立柱的的抗弯和抗剪强度。下座30cm ×30cm 砖砌基础自身具有抗风能力,作用在下座上的风荷载不考虑其传递到型钢立柱上。设计风压为0.77 KN/m 2,风压传至立柱为均布荷载,均布荷载q=0.77×3.3=2.54KN/m 。

受力模型如下:

4、稳定性计算

4.1 抗剪强度计算

剪力由方形钢管立柱和斜撑共同承担,为简化计算模型,立柱与地面的连接,不计斜撑的作用

根据力平衡:受剪力)(KN ql F V 08.5254.2=?==。

立柱的底部承担最大剪力。

防撞螺栓容许剪力)(KN F v 132f 3.0104][v ≈???=。

KN F KN F V v 132][08.5==<,满足要求。

4.2立柱抗弯强度计算

仅考虑风荷载产生的弯矩仅由钢管立柱承担。

风荷载作用下固端弯矩为:

m)(16.10208.5212122

?=??==KN ql M 计算螺栓所受拉力

)/(82.359)94100(6

11016.10)(612336

222211mm N h b h b M W M N =-??=-== 容许值

2/205][mm N N N =>。不满足要求。

故需要采取加固措施,为此在支撑中间部位加斜撑。斜撑采用角钢,其一端与型钢立柱焊接,另一端打入地面下,角钢计算如下:

假设钢立柱所受的剪力全由斜撑角钢承担:

KN F F n 83.0170030030008.51700300300

2222''=+?=+=

‘>n 52228.2396

.1726.1721.111005.214.3F KN l EI P l =????=∏=,满足要求。 结论:设计围挡能满足抵抗10年一遇的大风稳定性要求。

土坡稳定性计算计算书7.9

土坡稳定性计算书 计算依据: 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑施工计算手册》江正荣编著 3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5、《地基与基础》第三版 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 基本参数: 放坡参数: 荷载参数: 土层参数:

二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足≥1.2的要求。

圆弧滑动法示意图 三、计算公式: K sj=∑{c i l i+[ΔG i b i+qb i]cosθi tanφi}/∑[ΔG i b i+qb i]sinθi 式子中: K sj --第j个圆弧滑动体的抗滑力矩与滑动力矩的比值; c i --土层的粘聚力; l i--第i条土条的圆弧长度; ΔG i-第i土条的自重; θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角; φi --土层的内摩擦角; b i --第i条土的宽度; h i --第i条土的平均高度; q --第i条土条土上的均布荷载; 四、计算安全系数: 将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数K sjmin:

重力式挡土墙设计计算书教学版

挡土墙设计计算书 1 工程概况 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式,挡土墙可以分为重力式挡土墙,加筋挡土墙。锚定式挡土墙,薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 2 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙,填土边坡1:,墙背仰斜,坡度1::。 2.公路等级二级,车辆荷载等级为公路-II 级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ=/m 3,计算内摩擦角Φ=42°,填土与墙背间的内摩擦角δ =Φ/2=21°。 4.地基为砂类土,容许承载力[σ]=810kPa ,基底摩擦系数μ=。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a γ=22kN/m 3,砌体容许压应力为 []600=a σkPa ,容许剪应力[τ]=100kPa ,容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 3 确定计算参数 挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度:1: 墙背倾斜坡度:1: 墙底倾斜坡率:0 扩展墙趾台阶:1级台阶,宽b 1=,高h 1=。 填土边坡坡度为1:;填土内摩擦角:042=φ,填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ;

墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重:m 3 挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 4 车辆荷载换算 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1) 不计车辆荷载作用 0=h 假定破裂面交于荷载内侧,计算棱体参数 A 、 B : 18)42(21 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(421 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ; 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则:?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B :

深基坑边坡稳定性计算书

土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m): 1.56 ; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m): 14.000 ; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数:

土层参数: 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第 i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足 >=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

挡土墙计算实例

挡土墙计算 一、设计资料与技术要求: 1、土壤地质情况: 地面为水田,有60公分的挖淤,地表1—2米为粘土,允许承载力为[σ]=800KPa ;以下为完好砂岩,允许承载力为[σ]=1500KPa ,基底摩擦系数为f 在~之间,取。 2、墙背填料: 选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料,容重γ=20KN/M 3,内摩阻角?=35o。 3、墙体材料: 号砂浆砌30号片石,砌石γr =22 KN/M 3 ,砌石允许压应力[σr ] =800KPa ,允 许剪应力[τr ] =160KPa 。 4、设计荷载: 公路一级。 5、稳定系数: [Kc]=,[Ko]=。 二、挡土墙类型的选择: 根据从k1+120到K1+180的横断面图可知,此处布置挡土墙是为了收缩坡角,避免多占农田,因此考虑布置路肩挡土墙,布置时应注意防止挡土墙靠近行车道,直接受行车荷载作用,而毁坏挡土墙。 K1+172断面边坡最高,故在此断面布置挡土墙,以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力,初步拟订将基础直接置于砂岩上,即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此,结合横断面资料,最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米,结合上诉因素,考虑选择俯斜视挡土墙。 三、挡土墙的基础与断面的设计; 1、断面尺寸的拟订: 根据横断面的布置,该断面尺寸如右图所示: 1B =1.65 m 2B =1.00 m 3B =3.40 m B =4.97 m 1N = 2N = 3N = 1H =7.00 m 2H =1.50 m H =9.49 m =d + = 1.6 m α=1arctan N =2.0arctan = o δ=?21=35 o/2= o 2、换算等代均布土层厚度0h : 根据路基设计规范, γq h =0,其中q 是车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m 时,取20KN/m 2;

挡土墙设计计算书

六、挡土墙计算书 1、挡土墙计算参数选取 天然地基:地基土为粘性土,天然地基承载力特征值KPa f ak 100=,3/19m KN =γ,KPa C k 12=,o 22=K φ。路基填料:3/19m KN =γ,KPa C k 12=,o 12=K φ。混凝土挡土墙重度3/20m KN =γ,挡土墙基础埋深1米,基底摩擦系数取=μ0.35,假设墙背光滑,无地下水影响,现对3米高挡土墙进行验算。 挡土墙示意图 2、地基承载力验算 o 22=K φ,挡土墙顶宽0.6米,底宽1.8米,挡土墙截面面积4.8m 2,如图所示,根据《建 筑地基基础设计规范》查表:04.6,44.3,61.0===C d b M M M ,深宽修正后地基承载力为: KPa C M d M b M f K c m d b a 7.1581204.611944.38.11961.0=?+??+??=++=γγ。 挡土墙每延米的荷载为:KPa f KPa G a k 7.1589618.420=≤=??=,满足承载力验算。

3、土压力计算 66.0)21245(tan 2=-=o o a K ,52.1)21245(tan 2=+=o o p K 主动土压力零界点深度:m K C Z a 55.1812 .01912220=??==γ 总主动土压力:m KN K Z H E a a /6.3766.0)55.14(195.0)(2 1220=?-??=-=γ 主动土压力呈三角形分布,土压力作用点在墙底往上m Z H 82.0)55.14(3 1)(310=-=-处。 被动土压力:m KN K Ch K h E P p p /4452.1112252.11195.022 122=???+???=+=γ 被动土压力呈三角形分布,被动土压力作用点在墙底往上m h 33.013 131=?=处。 土压力计算简图

挡土墙计算书

省道S206重力式挡土墙设计 专业:土木工程 班级: 姓名: 学号: 二零一七年六月 XXXXXXX大学 建筑工程学院 土木系道桥方向

目录 1、设计资料 (1) 1.1基础资料 (1) 1.2设计依据 (2) 2、初拟挡土墙结构形式和尺寸 (2) 3、确定车辆荷载 (3) 4、破裂棱体位置确定 (4) 4.1破裂角 的计算 (4) 4.2验算破裂面是否交于荷载范围内 (4) 5、土压力计算 (5) 5.1土压力计算 (5) 6、稳定性验算 (6) 6.1受力分析 (7) 6.2抗滑稳定性验算 (7) 6.2.1 抗滑稳定性验算 (7) 6.2.2抗滑动稳定性系数 (8) 6.3抗倾覆稳定性验算 (8) 6.3.1抗倾覆稳定性方程 (8) 6.3.2抗倾覆稳定性系数 (9) 6.4基底应力和合力偏心矩验算 (9) 6.4.1 合力偏心矩计算 (9) 6.4.2 基底应力计算 (10) 6.5墙身截面应力计算 (10) 7、改善措施 (12) 7.1改善措施 (12) 7.2工程数量表 (13) 8、附属设施的设计 (13) 8.1泄水孔设计 (13) 8.2沉降缝与伸缩缝 (14) 8.3墙厚排水层 (14) 8.4结构大样图 (15) 9、立面设计 (16) 9.1整体布局 (16) 9.2挡土墙总体方案布置图 (16) 10、参考文献 (17)

1、设计资料 1.1基础资料 省道S313,路基宽12米,路面宽9米,两侧路肩宽各1.5米。在桩号K5+100-K5+200路段为填方路段,填方边坡坡度1:1.5。为了保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,故设置路堤挡土墙,拟采用重力式挡土墙。最大墙高见表1。 表1 挡土墙相关设计参数 墙高、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺寸详见表1所示,挡土墙顶宽1米,基底水平。挡土墙分段长度为12-20米不等,初始拟定的挡墙断面形式如图1所示。 图1 初始拟定的路肩式挡土墙断面示意图

挡土墙计算书

六、挡土墙计算 (一) 钢筋砼挡墙(道路挡墙) 1.墙身计算 根据理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.750(m) 墙顶宽: 0.300(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.050 墙趾悬挑长DL: 1.300(m) 墙趾跟部高DH: 0.500(m) 墙趾端部高DH0: 0.500(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.870(m) 墙踵跟部高DH1: 0.500(m) 墙踵端部高DH2: 0.500(m) 加腋类型:背坡加腋 背坡腋宽YB2: 0.580(m) 背坡腋高YH2: 0.550(m) 钢筋合力点到外皮距离: 40(mm) 墙趾埋深: 1.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30

纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋级别: HRB400 裂缝计算钢筋直径: 18(mm) 场地环境: 一般地区 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) 地基土浮容重: 10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 100.000(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: 31.000(度) 地基土粘聚力: 5.000(kPa) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 4 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 2.700 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.700(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 2.500 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.500(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 3 2.000 0.000 0 4 7.500 0.000 2 第1个: 定位距离1.875(m) 城-B级 第2个: 定位距离5.625(m) 城-B级 地面横坡角度: 0.000(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) 荷载组合信息: 结构重要性系数: 1.000 荷载组合数: 3 计算参数: 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 搜索时的圆心步长: 1.000(m)

(完整版)土坡稳定性计算

第九章土坡稳定分析 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡,也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理 一、基本概念 1.天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土坡。 3.滑坡(landslide):土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移,以至丧失原有稳 定性的现象。 4.圆弧滑动法(circleslipmethod):在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面,建立这一 假定的稳定分析方法,称为圆弧滑动法。它是极限平衡法的一种常用分析方法。 二、基本规律与基本原理 (一)土坡失稳原因分析 土坡的失稳受内部和外部因素制约,当超过土体平衡条件时,土坡便发生失稳现象。1.产生滑动的内部因素主要有: (1)斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。 (2)斜坡的土层结构:如在斜坡上堆有较厚的土层,特别是当下伏土层(或岩层)不透水时,容易在交界上发生滑动。 (3)斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下缓的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘聚力,当土坡不高时尚可直立,但随时间和气候的变化,也会逐渐塌落。 2.促使滑动的外部因素 (1)降水或地下水的作用:持续的降雨或地下水渗入土层中,使土中含水量增高,土中易溶盐溶解,土质变软,强度降低;还可使土的重度增加,以及孔隙水压力的产生,使土体作用有动、静水压力,促使土体失稳,故设计斜坡应针对这些原因,采用相应的排水措施。(2)振动的作用:如地震的反复作用下,砂土极易发生液化;粘性土,振动时易使土的结

挡土墙模板计算书

挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250;穿墙螺栓水平间距(mm):750; 主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600; 对拉螺栓直径(mm):M18; 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5; 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08; 主楞肢数:2; 3.次楞信息 龙骨材料:木楞;次楞肢数:2; 宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00; 4.面板参数 面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00; 面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50; 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00;方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00; 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00; 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00;

墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H -- 模板计算高度,取3.000m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F; 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。

恒智天成安全计算软件土坡稳定性计算

土坡稳定性计算计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 条分块数:50; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):2.000 基坑内侧水位到坑顶的距离(m):6.000

二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式: 式子中: F s --土坡稳定安全系数; c --土层的粘聚力; l i--第i条土条的圆弧长度; γ --土层的计算重度; θi --第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角;

φ --土层的内摩擦角; b i --第i条土的宽度; h i --第i条土的平均高度; h1i――第i条土水位以上的高度; h2i――第i条土水位以下的高度; γ' ――第i条土的平均重度的浮重度; q――第i条土条土上的均布荷载; 四、计算安全系数: 将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数Fs: 第1步:安全系数=1.417,标高=-2.000,圆心X=0.962米,圆心Y=1.344米,半径R=3.344米示意图如下:

理正挡土墙计算书

衡重式挡土墙验算[执行标准:公路] 计算项目:衡重式挡土墙 6 计算时间: 2013-06-22 23:31:27 星期六 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 9.600(m) 上墙高: 3.400(m) 墙顶宽: 0.660(m) 台宽: 1.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.150 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200 下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 下墙土压力计算方法: 力多边形法 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: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 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) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 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 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 地面横坡角度: 20.000(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: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 填土重力分项系数 = 1.000 √ 3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 4. 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 10.242(m)处的库仑主动土压力 计算上墙土压力 无荷载时的破裂角 = 31.060(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角: 32.720(度) Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在: 第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度) Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力 无荷载时的破裂角 = 34.222(度) 按力多边形法计算得到: 破裂角: 34.222(度) Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN 衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500

挡土墙设计实例

挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基地;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(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: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 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) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 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 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)

4.5H法验算路基稳定性

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应Excel计算过程。(若还需要相关cad 图纸或者有相关意见及建议,请私信作者!)团队成果,侵权必究! 路基稳定性验算 对于地质与水文条件复杂、高填深挖、地面坡度陡于1:2.5的边坡,应进行边坡稳定验算。本路基设计中出现了较高路堤和深路堑,需要进行边坡稳定性验算;同时结合实际情况,选定合理的工程技术措施提高路基稳定性。 高路堤边坡稳定性计算

本路线中桩号K2+060处边坡填土高度最大为8.46m,填土高度较大,须进行路堤稳定性验算,验算采用圆弧滑动面条分法进行计算。 基本资料:土质路堤边坡高H=8.46m,设置边坡坡率为:边坡1:1.5;现拟定填土的粘聚力,内摩擦角,容重3,地基土的粘聚力,内摩擦角 = ,容重3。计算荷载为公路一I级汽车荷载。 计算过程如下: (1)行车荷载换算高度h0 按下式计算换算土柱高h0为: 0NQ h BLγ = 式中:L—前后轮最大轴距,按《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)规定对于标准车辆荷载为为12.8m; B—横向分布宽度: =(1) B Nb N m d +-+=2×1.8+(2-1)×1.3+0.6=5.5m 因此 由于行车荷载对较高路堤边坡稳定性影响较小,为简化计算,将换算高度分布于路基全宽上。 (2)确定圆弧辅助线位置 本例按4.5H法确定滑动圆心辅助线。

由上图可知,边坡坡比为1:1.5时, ,查规范得1β=26°, 2β=35°。根据4.5H 法确定圆心位置,如下图。 图5-1 4.5H 法确定圆心 (3)计算位置选取:①通过路基中线;②通过路基右边缘;③通过距路基右边缘1/4路基宽度处。 图5-2 滑动面经过距路基左边缘1/4路基宽度处

挡土墙计算书

目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (3) 墙身材料 (3) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (4) 4. 破裂棱体位置确定 (5) 破裂面()θ的计算 (5) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (6) 5. 土压力计算 (6) 土压力计算 (6) 作用点位置计算 (7) 土压力对墙趾力臂计算 (7) 6. 稳定性验算 (7) 受力分析 (7) 抗滑稳定性验算 (7) 抗倾覆稳定性验算 (8) 基底应力 (9) 合力偏心距计算 (9) 基底应力验算 (9) 墙身截面内力计算 (10) 7. 改善措施 (11) 改善措施的拟定 (11) 挡土墙工程数量表 (12) 8. 附属设施设计 (12) 沉降缝 (12)

泄水孔 (12) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (13) 9. 立面设计图 (13) 10. 参考文献 (14)

1. 设计资料 墙身构造 墙高,墙背垂直,前墙仰斜坡度1:,墙身分段长度20m ,挡墙以上边坡高度a=6m ,边坡坡度1:。 土质条件 墙背填土重度3m /18KN =γ,内摩擦角?=35?,填土与墙背间的摩擦角?=17.5δ,地基为岩石,地基容许承载力[]kPa 250=σ,基地摩擦系数3.0=f 。 墙身材料 砌体重度3m /20KN =γ,砌体容许压应力[]kPa 300=σ,容许剪应力[]kPa 80=τ。

2. 初拟墙身 初拟顶宽,基底水平,初拟挡土墙形式如图2-1所示。 3. 车辆荷载换算 墙高,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法,计算附加荷载强度q=2m ,则 m q h 868.01815.625 0== = γ

5米(m)挡土墙计算书

For personal use only in study and research; not for commercial use 1 设计依据 (1)《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作要求》(长江水利委员会长江勘测设计研究院,2005.3),以下简称《技术要求》; (2)《湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规定》(湖北省三峡库区地质灾害防治工程领导小组办公室,2003.12); (3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002); (4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002); (5)《挡土墙》(04J008)(中国建筑标准设计研究院出版,; (6)《砌体结构设计规范》(GB50003—2001); (7)《室外排水设计规范》(GBJ14—87)。 2 防治工程安全等级及设计安全系数 据《技术要求》表4-2,确定工程安全等级为三级。计算方法采用《技术要求》,设计安全系数按表6-1取1.25。 3 设计工况和荷载组合 按《技术要求》6.2节规定,取设计工况为最不利工况,即墙前

后填土处于饱水状态。考虑荷载主要为墙体自重、填土作用于墙背上 的土压力、基底反力和基底摩擦力,三峡库区地震基本烈度为6度, 边坡防护工程设计可不考虑地震荷载。填土压力按库仑主动土压力计 算。墙后填土取饱和容重,填土强度参数取饱和状态总应力强度指标。 其中土压力取墙背后主动土压力和该墙体背后覆盖层的剩余下滑力 两者中较大值。 4 典型剖面稳定性评价 该段切坡典型剖面为5-5′剖面,剖面形态如下图1: 图1 5 剩余推力及主动土压力计算 5-1 剩余推力的计算 挡土墙的剩余推力采用《技术要求》中 式中:i W —垂直荷载,包括土条自重和其上部的建筑荷载。其中,自 重可将其分为两部分,地下水位以上用湿容重计算,设为1i W ;地下 水位以下用饱和容重计算,设为2i W 。其它垂直荷载,设为i P 。假设自 重的作用线通过条块宽度的中心线; i Q —水平荷载,包括水平孔隙水压力和其它水平荷载,向剪切面 的出口方向为正; i U ——剪切面上的孔隙水压力的合力,与剪切面正交; ?''、c ——剪切面抗剪强度(有效应力指标);

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: 墙前填土面标高: 2.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 = 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 墙顶宽: b = 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1: 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1: ! 墙趾板长度: B1 = 墙踵板长度: B3 = 墙趾板端部高: h1 = 墙趾板根部高: h2 = 墙踵板端部高: h3 = 墙踵板根部高: h4 = 墙底倾斜斜度: m3 = 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 墙面腋高: y2 = 墙背腋宽: y3 = ? 墙背腋高: y4 = 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ= ° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 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: HRB400 7.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& 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 9.地基土参数*

挡土墙计算模板

二、挡土墙计算书 (一)、荷载计算 1.设计资料 挡土墙高度: m H 7.2= 室外堆载:2/10m KN P g = 2.荷载计算 21/10m KN P q g == 2012/3.347.2185.010m KN H k q q =??+=+=γ (以下计算方法源于静力计算手册) KN H q q R A 69.1640 7.2)3.3441011(40)411(21=??+?=+= m KN H q q M B ?-=??+?-=+-=3.103120 6)3.348107(120)87(2 221 2120/3.24103.34m KN q q q =-=-= 291.03 .341021===q q μ 583.020 4291.07291.092047922=+?+?=++=μμυ

m l x 11.17.2291 .01291.0583.010=?--=--=μμυ 7.2611.13.24211.11011.169.16623 23002010max ??-?-?=--=H x q x q x R M A m KM ?=31.10 (二)、墙体配筋计算 1、基本计算条件 m KN M B ?-=3.103 m KN M ?=31.10max 取1m 宽板带进行计算,构件截面尺寸为:mm mm h b 2501000?=? 混凝土等级为:C30(2/3.14mm N f c =) 钢筋等级为:HRB335级()300MPa f y = 混凝土保护层厚度:a s =35mm 2、配筋计算 (1) 支座处外侧: mm a h h s 215352500=-=-= 156.0215 10003.14103.10326 201=???==bh f M c s αα 171.0156.0211211=?--=--=s αξ 2101752300 3.142151000171.0mm f f bh A y c s =???==αξ (2) 跨中内测: mm a h h s 215352500=-=-= 016.0215 10003.141031.1026 201=???==bh f M c s αα 016.0016.0211211=?--=--=s αξ 2101643003.142151000016.0mm f f bh A y c s =???==αξ 实配钢筋:跨中 16@150,支座处: 16@150

深基坑边坡稳定性计算书

... . . 土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业、《实用土木工程手册》第三版文渊编著人民教同、《地基与基础》第三版中国建筑工业、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.56; 基坑侧水位到坑顶的距离(m):14.000; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数: 土层参数:

序号土名称 土厚 度 (m) 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的摩 擦角φ(°) 粘聚力 (kPa) 饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式:

挡土墙计算书

地下室外墙计算(DXWQ-1) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005), 本文简称《人防规范》 钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 板边支撑条件表

2 计算 (1)荷载计算 (2)内力计算 (3)配筋计算 (4)裂缝验算 荷载说明: 永久荷载:土压力荷载,上部恒载-平时, 可变荷载:地下水压力,地面活载,上部活载-平时

平时组合:平时荷载基本组合 战时组合:战时荷载基本组合 准永久组合:平时荷载准永久组合(用于裂缝计算) 2.1 荷载计算 2.1.1 墙上竖向压力 平时组合(kN/m):1.200×0.000+1.400×0.000=0.000 准永久组合(kN/m):0.000+0.500×0.000=0.000 2.1.2 侧压荷载计算 (1) 土压力标准值(kPa) 水土分算,土侧压按静止土压力计算,静止土压力系数k = 0.500 地下室顶面,标高0.000,在地面(-0.300)以上 p0 = p w0 = 土压力起算位置,标高-0.300 = p0 p w0 = -1层底,标高-2.300,总埋深2.000,全位于地下水位以上 ? p k h? 0.518218 = = = p w0 = 式中: p --------土压力(kN/m2) p w--------水压力(kN/m2) k --------土压力系数 r --------土的天然容重(kN/m3) r sat--------土的饱和容重(kN/m3) r w--------水的重度(kN/m3) h1--------地下水位以上的土层厚度(m) h2--------地下水位以下的土层厚度(m) (2)地面上活载等效土压力(标准值,kPa): p=kG k=0.500×5.000=2.500

挡土墙设计计算书(长沙理工大学版)

挡土墙设计 在路基段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400左侧设置浆砌块石俯斜式路堤墙,用以收缩坡脚。现取K2+300段挡土墙进行设计验算。 3.1 挡土墙资料 在该次设计任务段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400两段地面向某一边倾斜,且斜率较大。为了减少填土及解决占地过大的问题,在该两段均设路堤墙以收缩坡脚。K2+300段采用俯斜式路堤墙,M7.5浆砌片石砌筑,墙身分段长为10m,墙上填土高度为4m,墙高8.8m,填土边坡为1:1.5;路基填土为粘性土,粘聚力c=18kPa,填土重度γ=18kN/m3,内摩擦角ψ=35°。 墙面坡度为1:0.05,墙背坡度为1:0.34,基底水平,墙趾垂直,墙趾宽0.45m,高0.8m。墙背摩擦角δ=17.5°;墙身容重为23kN/m3,截面容许应力为1000kPa,拉应力[бa]=90kPa,剪应力[б1]=180kPa。地基为全风化花岗斑岩,基底摩擦系数f1=0.41,圬工间摩擦系数f2=0.5;地基容许承载力为500kPa。 3.1.1挡土墙构造 以K2+300横断面挡墙为例进行验算,墙体结构如图3-1所示: 图3-1

挡土墙尺寸图如图3-2所示 图3-2 3.1.2 车辆荷载换算 h 0=0.868m 3.2 挡土墙验算 3.2.1 破裂棱体位置确定 破裂角θ的计算 Ψ=α+δ+φ=19°+17.5°+35°=71.5° 假设破裂角交于荷载范围内,则有: A 0= 21(a+H+2h 0)(a+H)=2 1?(4+10+2?0.868)(4+10)=99.43 B 0=21ab+(b+d)h 0-2 1H (H+2a+2h 0)tan α =21?4?6+(6+0.75)?0.868-21?10?(10+2?4+2?0.868)?tan19°=-16.12 D -±-=ψψθ2sec tan tan ()()()4984.0cos sin cos cos sin 000=?? ????-++---=?λ?ψψ?ψ?c h a H c A B A D

相关文档
最新文档