13m高衡重式擋土墻里正驗算

1、衡重式擋土墻驗算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路計算項目： 衡重式擋土墻 1計算時間： 2011-11-08 14:58:36 星期二-原始條件: 墻身尺寸: 墻身總高: 13.000(m) 上墻高: 4.800(m) 墻頂寬: 2.000(m) 臺寬: 1.000(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.050 上墻背坡傾斜坡度: 1:0.500 下墻背坡傾斜坡度: 1:-0.250 采用1個擴展墻址臺階: 墻趾臺階b1: 1.000(m) 墻趾臺階h1: 1.500(m) 墻趾臺階與墻面坡坡度相同 下墻土壓力計算方法: 力多邊形法 物理參數(shù)： 圬工砌體容重: 24.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400

2、 地基土摩擦系數(shù): 0.500 砌體種類: 片石砌體 砂漿標(biāo)號: 10 石料強度(MPa): 30 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 19.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容許承載力: 150.000(kPa) 地基土容許承載力提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.000 墻底摩擦系數(shù): 0.500 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 坡線

3、土柱: 坡面線段數(shù): 2 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù) 1 2.250 1.500 0 2 34.000 0.000 0 地面橫坡角度: 26.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長度: 10.000(m) 基礎(chǔ)類型: 換填土式基礎(chǔ) 換填部分尺寸: C = 0.500(m),H = 3.500(m) 換填土內(nèi)摩擦角: 45.000(度) 換填土平均容重: 20.000(kN/m3) 應(yīng)力擴散角: 45.000(度) 換填土修正后承載力: 350.000(kPa)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項系數(shù) =

4、1.000 2. 填土重力 分項系數(shù) = 1.000 3. 填土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 = 土壓力計算 計算高度為 13.000(m)處的庫侖主動土壓力 計算上墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 28.350(度) 按假想墻背計算得到: 第1破裂角： 30.240(度) Ea=262.965 Ex=88.596 Ey=247.591(kN) 作用點高度 Zy=1.795(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=22.585(度) 第1破裂角=28.350(度) Ea=182.795 Ex

5、=97.987 Ey=154.314(kN) 作用點高度 Zy=1.995(m) 計算下墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 34.809(度) 按力多邊形法計算得到: 破裂角： 34.809(度) Ea=255.506 Ex=255.039 Ey=15.437(kN) 作用點高度 Zy=3.561(m) 墻身截面積 = 56.960(m2) 重量 = 1367.040 kN 衡重臺上填料重 = 119.362(kN) 重心坐標(biāo)(3.665,-2.060)(相對于墻面坡上角點)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 因墻下?lián)Q填土式基礎(chǔ)，所以需要驗算墻底的滑移穩(wěn)定性 滑移力= 353.0

6、26(kN) 抗滑力= 828.076(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 2.346 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 549.370(kN) > 0.0(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 3.459 (m) 相對于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 6.220 (m) 相對于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 10.195 (m) 相對于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 5.890 (m) 相對于墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 3.561 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 1907.203(kN-m) 抗傾覆力

7、矩= 6414.211(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 3.363 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 3434.326(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為換填土基礎(chǔ)，驗算墻底偏心距及基底壓應(yīng)力 (假定墻底面對換填土的偏心距及壓應(yīng)力已經(jīng)滿足) 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1656.153(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=4507.008(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = -0.221(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 2.721(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=243.2

8、40 踵部=419.221(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 243.240 / 419.221 = 0.580 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=-0.221 <= 0.167*5.000 = 0.833(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=243.240 <= 420.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=419.221 <= 455.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=331.230 <= 350.000(kPa) 換填土基礎(chǔ)下地基承載力驗算不滿足: 擴散后壓應(yīng)力=208.013 > 150.000(kPa)(四

9、) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為換填土基礎(chǔ)，不作強度驗算(五) 上墻截面強度驗算 上墻重力 Ws = 382.464 (kN) 上墻墻背處的 Ex = 97.987 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 48.993 (kN) 相對于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 1.852 (m) 相對于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 1.995 (m) 相對于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 3.643 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn = 1.602(m) 截面寬度 B = 4.640 (m) 偏心距 e1 = 0.718(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.7

10、18 <= 0.250*4.640 = 1.160(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=179.329 背坡=6.644(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 179.329 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -16.077 <= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算 斜剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 26.618 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)40 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 431.457(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.777 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 4.64

11、0(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 1.000 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 431.457 <= 2496.180(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 431.457 <= 2496.180(kN)(六) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 56.960(m2) 重量 = 1367.040 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 3.459 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 1656.

12、153(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=4507.008(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 2.721(m) 截面寬度 B = 5.000 (m) 偏心距 e1 = -0.221(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.221 <= 0.250*5.000 = 1.250(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=243.240 背坡=419.221(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 419.221 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -61.887 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)50 = 1

13、.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 1656.153(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.977 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 5.000(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.977 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 1656.153 <= 3383.612(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 1656.153 <= 3305.608(kN)(七) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 11.500(m)處的庫侖主動土

14、壓力 計算上墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 28.350(度) 按假想墻背計算得到: 第1破裂角： 30.240(度) Ea=262.965 Ex=88.596 Ey=247.591(kN) 作用點高度 Zy=1.795(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=22.585(度) 第1破裂角=28.350(度) Ea=182.795 Ex=97.987 Ey=154.314(kN) 作用點高度 Zy=1.995(m) 計算下墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 34.478(度) 按力多邊形法計算得到: 破裂角： 34.478(度) Ea=192.679

15、 Ex=192.327 Ey=11.641(kN) 作用點高度 Zy=2.962(m) 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 49.235(m2) 重量 = 1181.640 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 3.592 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 1466.957(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=2919.373(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.990(m) 截面寬度 B = 4.300 (m) 偏心距 e1 = 0.160(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.160 <= 0.250*4.300

16、 = 1.075(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=417.275 背坡=265.030(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 417.275 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -68.946 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)60 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 1466.957(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.984 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 4.300(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平

17、面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.975 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 1466.957 <= 2929.733(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 1466.957 <= 2856.372(kN)=第 2 種情況: 組合2= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項系數(shù) = 1.000 2. 填土重力 分項系數(shù) = 1.000 3. 填土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 = 土壓力計算 計算高度為 13.000(m)處的庫侖主動土壓力 計算上墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 28.350(度) 按假

18、想墻背計算得到: 第1破裂角： 30.240(度) Ea=262.965 Ex=88.596 Ey=247.591(kN) 作用點高度 Zy=1.795(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=22.585(度) 第1破裂角=28.350(度) Ea=182.795 Ex=97.987 Ey=154.314(kN) 作用點高度 Zy=1.995(m) 計算下墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 34.809(度) 按力多邊形法計算得到: 破裂角： 34.809(度) Ea=255.506 Ex=255.039 Ey=15.437(kN) 作用點高度 Zy

19、=3.561(m) 墻身截面積 = 56.960(m2) 重量 = 1367.040 kN 衡重臺上填料重 = 119.362(kN) 重心坐標(biāo)(3.665,-2.060)(相對于墻面坡上角點)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 因墻下?lián)Q填土式基礎(chǔ)，所以需要驗算墻底的滑移穩(wěn)定性 滑移力= 353.026(kN) 抗滑力= 828.076(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 2.346 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 549.370(kN) > 0.0(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 3.459 (m)

20、相對于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 6.220 (m) 相對于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 10.195 (m) 相對于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 5.890 (m) 相對于墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 3.561 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 1907.203(kN-m) 抗傾覆力矩= 6414.211(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 3.363 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 3434.326(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為換填土基礎(chǔ)，驗算墻底偏心距及基底壓應(yīng)力 (假定墻底面

21、對換填土的偏心距及壓應(yīng)力已經(jīng)滿足) 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1656.153(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=4507.008(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = -0.221(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 2.721(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=243.240 踵部=419.221(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 243.240 / 419.221 = 0.580 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=-0.221 <= 0.167*5.000 = 0.833(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=243.240 &

22、lt;= 420.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=419.221 <= 455.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=331.230 <= 350.000(kPa) 換填土基礎(chǔ)下地基承載力驗算不滿足: 擴散后壓應(yīng)力=208.013 > 150.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為換填土基礎(chǔ)，不作強度驗算(五) 上墻截面強度驗算 上墻重力 Ws = 382.464 (kN) 上墻墻背處的 Ex = 97.987 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 48.993 (kN) 相對于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 1.852 (m) 相對

23、于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 1.995 (m) 相對于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 3.643 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn = 1.602(m) 截面寬度 B = 4.640 (m) 偏心距 e1 = 0.718(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.718 <= 0.250*4.640 = 1.160(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=179.329 背坡=6.644(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 179.329 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -16.077 <

24、= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算 斜剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 26.618 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)80 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 431.457(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.777 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 4.640(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 1.000 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 431.457 <= 2496.180(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)

25、定驗算滿足: 計算值= 431.457 <= 2496.180(kN)(六) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 56.960(m2) 重量 = 1367.040 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 3.459 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 1656.153(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=4507.008(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 2.721(m) 截面寬度 B = 5.000 (m) 偏心距 e1 = -0.221(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.221 <= 0.250*5

26、.000 = 1.250(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=243.240 背坡=419.221(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 419.221 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -61.887 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)90 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 1656.153(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.977 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 5.000(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件

27、在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.977 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 1656.153 <= 3383.612(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 1656.153 <= 3305.608(kN)(七) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 11.500(m)處的庫侖主動土壓力 計算上墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 28.350(度) 按假想墻背計算得到: 第1破裂角： 30.240(度) Ea=262.965 Ex=88.596 Ey=247.591(kN) 作用點高度 Zy=1.795(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二

28、破裂面存在： 第2破裂角=22.585(度) 第1破裂角=28.350(度) Ea=182.795 Ex=97.987 Ey=154.314(kN) 作用點高度 Zy=1.995(m) 計算下墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 34.478(度) 按力多邊形法計算得到: 破裂角： 34.478(度) Ea=192.679 Ex=192.327 Ey=11.641(kN) 作用點高度 Zy=2.962(m) 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 49.235(m2) 重量 = 1181.640 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 3.592 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作

29、用于截面總豎向力 = 1466.957(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=2919.373(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.990(m) 截面寬度 B = 4.300 (m) 偏心距 e1 = 0.160(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.160 <= 0.250*4.300 = 1.075(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=417.275 背坡=265.030(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 417.275 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -68.946 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)

30、法: 重要性系數(shù)100 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 1466.957(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.984 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 4.300(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.975 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 1466.957 <= 2929.733(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 1466.957 <= 2856.372(kN)=第 3 種情況: 組合3= 組合系數(shù): 1.000

31、 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項系數(shù) = 1.000 2. 填土重力 分項系數(shù) = 1.000 3. 填土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 = 土壓力計算 計算高度為 13.000(m)處的庫侖主動土壓力 計算上墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 28.350(度) 按假想墻背計算得到: 第1破裂角： 30.240(度) Ea=262.965 Ex=88.596 Ey=247.591(kN) 作用點高度 Zy=1.795(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=22.585(度) 第1破裂角=28.3

32、50(度) Ea=182.795 Ex=97.987 Ey=154.314(kN) 作用點高度 Zy=1.995(m) 計算下墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 34.809(度) 按力多邊形法計算得到: 破裂角： 34.809(度) Ea=255.506 Ex=255.039 Ey=15.437(kN) 作用點高度 Zy=3.561(m) 墻身截面積 = 56.960(m2) 重量 = 1367.040 kN 衡重臺上填料重 = 119.362(kN) 重心坐標(biāo)(3.665,-2.060)(相對于墻面坡上角點)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 因墻下?lián)Q填土式基礎(chǔ)，所以需要驗算

33、墻底的滑移穩(wěn)定性 滑移力= 353.026(kN) 抗滑力= 828.076(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 2.346 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 549.370(kN) > 0.0(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 3.459 (m) 相對于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 6.220 (m) 相對于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 10.195 (m) 相對于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 5.890 (m) 相對于墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 3.561 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩=

34、1907.203(kN-m) 抗傾覆力矩= 6414.211(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 3.363 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 3434.326(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為換填土基礎(chǔ)，驗算墻底偏心距及基底壓應(yīng)力 (假定墻底面對換填土的偏心距及壓應(yīng)力已經(jīng)滿足) 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1656.153(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=4507.008(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = -0.221(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 2.721

35、(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=243.240 踵部=419.221(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 243.240 / 419.221 = 0.580 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=-0.221 <= 0.167*5.000 = 0.833(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=243.240 <= 420.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=419.221 <= 455.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=331.230 <= 350.000(kPa) 換填土基礎(chǔ)下地基承載力驗算不滿足: 擴散后壓應(yīng)力=208.013

36、> 150.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為換填土基礎(chǔ)，不作強度驗算(五) 上墻截面強度驗算 上墻重力 Ws = 382.464 (kN) 上墻墻背處的 Ex = 97.987 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 48.993 (kN) 相對于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 1.852 (m) 相對于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 1.995 (m) 相對于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 3.643 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn = 1.602(m) 截面寬度 B = 4.640 (m) 偏心距 e1 = 0.718(m)

37、截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.718 <= 0.250*4.640 = 1.160(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=179.329 背坡=6.644(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 179.329 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -16.077 <= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算 斜剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 26.618 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)130 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 431.457(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.777 擋墻

38、構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 4.640(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 1.000 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 431.457 <= 2496.180(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 431.457 <= 2496.180(kN)(六) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 56.960(m2) 重量 = 1367.040 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 3.459 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢

39、算: 作用于截面總豎向力 = 1656.153(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=4507.008(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 2.721(m) 截面寬度 B = 5.000 (m) 偏心距 e1 = -0.221(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.221 <= 0.250*5.000 = 1.250(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=243.240 背坡=419.221(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 419.221 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -61.887 <= 110.000(kP

40、a)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)130 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 1656.153(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.977 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 5.000(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.977 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 1656.153 <= 3383.612(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 1656.153 <= 3305.608(kN)(七) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計

41、算高度為 11.500(m)處的庫侖主動土壓力 計算上墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 28.350(度) 按假想墻背計算得到: 第1破裂角： 30.240(度) Ea=262.965 Ex=88.596 Ey=247.591(kN) 作用點高度 Zy=1.795(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=22.585(度) 第1破裂角=28.350(度) Ea=182.795 Ex=97.987 Ey=154.314(kN) 作用點高度 Zy=1.995(m) 計算下墻土壓力 無荷載時的破裂角 = 34.478(度) 按力多邊形法計算得到: 破裂角：

42、 34.478(度) Ea=192.679 Ex=192.327 Ey=11.641(kN) 作用點高度 Zy=2.962(m) 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 49.235(m2) 重量 = 1181.640 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 3.592 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 1466.957(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=2919.373(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.990(m) 截面寬度 B = 4.300 (m) 偏心距 e1 = 0.160(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.

43、160 <= 0.250*4.300 = 1.075(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=417.275 背坡=265.030(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 417.275 <= 1100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= -68.946 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)140 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 1466.957(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.984 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 4.300(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項

44、系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.975 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 1466.957 <= 2929.733(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 1466.957 <= 2856.372(kN)= 各組合最不利結(jié)果=(一) 滑移驗算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 828.076(kN),滑移力 = 353.026(kN)。 滑移驗算滿足: Kc = 2.346 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1) 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 549.370(kN) > 0.0(

45、二) 傾覆驗算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗傾覆力矩 = 6414.211(kN-M),傾覆力矩 = 1907.203(kN-m)。 傾覆驗算滿足: K0 = 3.363 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1) 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 3434.326(kN-m) > 0.0(三) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1(組合1) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=-0.221 <= 0.167*5.000 = 0.833(m) 墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1(組合1) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=243.