版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
1、ICS 93.080.10CCS P 20DB63青海省地方標準DB 63/T 19812021公路預制裝配式擋土墻設計規(guī)范2021 - 12 - 01 發(fā)布2022 - 01 - 01 實施青海省市場監(jiān)督管理局發(fā) 布DB63/T 19812021目次前言II1 范圍12 規(guī)范性引用文件13 術(shù)語和定義14 總體要求25 材料要求36 作用(或荷載)47 基礎設計和穩(wěn)定性驗算78 懸臂式擋土墻89 扶壁式擋土墻1010 重力式擋土墻1711 連接結(jié)構(gòu)設計與計算18附錄 A(規(guī)范性)土壓力計算22II前言本文件按照GB/T 1.12020標準化工作導則 第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定
2、起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由青海省交通運輸標準化專業(yè)技術(shù)委員會提出。本文件由青海省交通運輸廳歸口。本文件起草單位:青海省交通規(guī)劃設計研究院有限公司、青海省交通控股集團有限公司、青海省交通建設管理有限公司、青海交通投資有限公司、青海西互高速公路管理有限公司、招商局重慶交通科研設計有限公司、中交一公局第三工程有限公司、中交二公局第三工程有限公司、江西交通咨詢監(jiān)理有限公司、青海格茫公路管理有限公司、中南安全環(huán)境技術(shù)研究院股份有限公司、青海省交通工程技術(shù)服務中心。本文件主要起草人:崔小強、郭東鋒、馬旭、李小斌、張磊、董芮、王永廷、軒立新、辛紅
3、園、李國全、殷俊明、王志華、韓文旭、葸生海、曾鵬、孟永發(fā)、鐘慶道、鄧景輝、胡少東、干求學、高偉、史雪琛。本文件由青海省交通運輸廳監(jiān)督實施。DB63/T 19812021公路預制裝配式擋土墻設計規(guī)范1 范圍本文件規(guī)定了公路預制裝配式擋土墻的術(shù)語和定義、總體要求、材料要求、作用(或荷載)、基礎設計和穩(wěn)定性驗算、懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻、重力擋土墻以及連接結(jié)構(gòu)設計與計算。本文件適用于公路新建和改擴建工程預制裝配式擋土墻的設計。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件, 僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包
4、括所有的修改單)適用于本文件。GB/T 1499.1 鋼筋混凝土用鋼 第1部分:熱軋光圓鋼筋GB/T 1499.2 鋼筋混凝土用鋼 第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB/T 8077 混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法GB 50661 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范GB/T 50080普通混凝土拌合物性能試驗方法標準GB/T 50082普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準JG/T 398鋼筋連接用灌漿套簡JG/T 408鋼筋連接用套筒灌漿料JGJ 18鋼筋焊接及驗收規(guī)程JGJ 114鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ 256鋼筋錨固板應用技術(shù)規(guī)程JTG 2120公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準JTG/T 3310公路工程混凝
5、土結(jié)構(gòu)耐久性設計規(guī)范JTG 3362公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTG 3363公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范JTG 3430公路土工試驗規(guī)程JTG B02公路工程抗震規(guī)范JTG D30公路路基設計規(guī)范JTG D60公路橋涵設計通用規(guī)范 JTG D61公路圬工橋涵設計規(guī)范 JTG D64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范JTG D81公路交通安全設施設計規(guī)范3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。303.1 3.1預制裝配式擋土墻在工廠或現(xiàn)場分段(分節(jié))預先制作,在施工現(xiàn)場裝配組成的擋土墻。3.2 3.2裝配單元在工廠或現(xiàn)場預制的混凝土構(gòu)件。3.3 3.3全預制所有部件均采用預制施工。3.4 3
6、.4部分預制部分部件采用預制施工,其他部件采用現(xiàn)場澆筑施工。3.5 3.5焊接連接部件間通過預埋鋼筋焊接形成的連接。3.6 3.6螺栓角鋼連接部件間通過預埋螺栓和角鋼緊固形成的連接。3.7 3.7錨栓連接部件間通過預埋螺栓和預留鍵槽緊固形成的連接。4 總體要求4.1 應遵循“少規(guī)格、多組合”的原則。4.2 設計使用年限應符合 JTG 2120 規(guī)定。4.3 墻型可選擇懸臂式、扶壁式和重力式等,應結(jié)合實際情況參照 JTG D30 選用。4.4 預制構(gòu)件連接應滿足以下要求:a) 采取有效的連接方式保證結(jié)構(gòu)的整體性;b) 節(jié)點和接縫受力明確、構(gòu)造可靠,并應滿足承載力、延性和耐久性等要求;c) 根據(jù)連
7、接和接縫的構(gòu)造方式和性能確定結(jié)構(gòu)的整體計算模型;d) 根據(jù)現(xiàn)場情況進行專項設計,并編制結(jié)構(gòu)計算書。4.5 每 10 m15 m 設置一道寬 2 cm 的沉降伸縮縫,可采用瀝青麻絮等填塞。4.6 墻身應設置傾向墻外、且坡度不小于 4 %的排水孔,墻背應設置反濾層。排水孔的位置及數(shù)量應根據(jù)墻背滲水情況合理布設,最底層距地面(設計水位)高度應大于 30 cm,宜采用管材,進水口宜采用透水土工布。4.7 墻背應采用透水性強的填料,其防、排水系統(tǒng)的設置應符合 JTG D30 規(guī)定。4.8 抗震設防類別及標準應符合 JTG B02 規(guī)定。4.9 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性應符合JTG/T 3310 規(guī)定。4.10
8、預制構(gòu)件應在混凝土達到設計強度 75 %后,方可吊運、安裝。5 材料要求5.1 混凝土、鋼筋和鋼材5.1.1 力學性能指標應符合 JTG 3362 和 JTG D64 規(guī)定,耐久性指標應符合 JTG/T 3310 規(guī)定。5.1.2 鋼筋宜選用 HPB300 和 HRB400,力學性能應符合 GB/T 1499.1 和 GB/T 1499.2 規(guī)定。普通鋼筋采用套筒灌漿連接和漿錨搭接連接時,鋼筋選用應符合 GB/T 1499.2 規(guī)定。5.1.3 鋼筋焊接網(wǎng)應符合 JGJ 114 規(guī)定。5.1.4 預制構(gòu)件吊環(huán)應符合 GB/T 1499.1 規(guī)定,且計算拉應力應不大于 65 MPa。5.1.5
9、預制預應力混凝土構(gòu)件的混凝土強度等級宜不小于C35,且應不小于 C30;預制鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土強度等級應不小于 C30;現(xiàn)澆混凝土的強度等級應不小于 C25。5.2 連接材料5.2.1 鋼筋套筒灌漿連接采用套筒應符合 JG/T 398 規(guī)定,灌漿料應符合表 1 規(guī)定。表1水泥基灌漿料的性能要求檢測項目性能指標試驗方法標準流動度/mm初始值 300JG/T 40830 min 260抗壓強度/MPa1 d 35GB/T 80773 d 5028 d 80豎向膨脹率/%3 h 0.02JG/T 40824 h 與 3 h 差0.02 0.5氯離子含量/% 0.06GB/T 8077泌水率/%0
10、GB/T 50080抗凍等級 F300GB/T 50082抗?jié)B等級 P6氯離子擴散系數(shù) 75.2.2 鋼筋錨固板材料應符合 JGJ 256 規(guī)定。5.2.3 受力預埋件的錨板及錨筋材料應符合 JTG 3362 規(guī)定。5.2.4 連接用焊接材料和螺栓緊固件材料應符合 GB 50661、JGJ 18 和 JTG D64 規(guī)定。5.2.5 砂漿強度等級應符合 JTG D61 規(guī)定。6 作用(或荷載)6.1 作用(或荷載)的分類與組合6.1.1 預制裝配式擋土墻設計采用的作用(或荷載)及作用(或荷載)組合應符合JTG D30 規(guī)定。6.1.2 預制裝配式擋土墻的地震作用力,地震主動土壓力及抗震強度、穩(wěn)
11、定性驗算應符合 JTG B02 規(guī)定。墻頂護欄的車輛碰撞力應符合 JTG D81 規(guī)定。6.1.3 滑坡、泥石流路段的路基擋土墻,所承受的滑坡、泥石流作用力及其設計原則應符合 JTG D30 規(guī)定。6.1.4 預制裝配式擋土墻按承載能力極限狀態(tài)設計時,極限狀態(tài)設計表達式中,作用(或荷載)效應的設計值定義為標準值乘以分項系數(shù)。作用(或荷載)標準值按以下規(guī)定取用:a) 結(jié)構(gòu)自重:按構(gòu)件設計尺寸與材料的標準重度計算;b) 車輛荷載:按本文件 6.2.5 計算;c) 人群荷載:按本文件 6.2.6 計算;d) 土壓力:按本文件 6.2.3、6.2.4、6.2.7 及附錄A 計算;e) 靜水壓力、水的浮
12、力和流水壓力:按本文件 6.2.8、6.2.9、6.2.10 計算。6.1.5 預制裝配式擋土墻按承載能力極限狀態(tài)設計時,常用作用(或荷載)分項系數(shù)應符合 JTG D30 規(guī)定,除有其他規(guī)定外。6.1.6 計算擋土墻結(jié)構(gòu)的重力時,其材料標準重度應符合表 2 規(guī)定。表 2材料標準重度表材料種類重度kN/m3材料種類重度kN/m3鋼、鑄鋼78.5漿砌片石23.0鋼筋混凝土25.0干砌塊石或片石21.0混凝土或片石混凝土24.0瀝青混凝土24.0漿砌塊石或料石24.0泥結(jié)碎(礫)石21.06.2 常用作用力計算6.2.1 作用在擋土墻的填料側(cè)壓力,依據(jù)土力學原理按墻背形狀、墻體位移條件、墻背填料所處
13、的狀態(tài)計算確定。除符合本文件 6.2.4 規(guī)定時可計入部分墻前被動土壓力外,僅考慮墻后主動土壓力。6.2.2 浸水擋土墻計算水位應選擇最不利水位。當最不利水位高于設計洪水位時,應采用設計洪水位, 并根據(jù)地基的滲水情況,計算水的浮力。6.2.3 擋土墻墻背填料的主動土壓力計算:a) 填方路基擋土墻(下?lián)鯄Γ?#183; 高速、一級公路的擋土墻應按 JTG 3430 規(guī)定進行墻背填料的土工試驗,確定填料的物理力學指標;其他等級公路的擋土墻當缺乏試驗數(shù)據(jù)時,填料內(nèi)摩擦角()可按 JTG D30 規(guī)定取值。主動土壓力按本文件 A.1A.6 計算;· 墻背填料為黏性土時,可采用綜合內(nèi)摩擦角近
14、似按本文件 A.1A.6 計算主動土壓力。綜合內(nèi)摩擦角 0 宜根據(jù)土工試驗測得的物理力學指標按本文件 A.5 分析計算,當缺乏試驗資料時,可按 JTG D30 規(guī)定取值;b) 挖方路基擋土墻(上擋墻):· 采用路基邊坡的調(diào)查和分析數(shù)據(jù),綜合確定墻后地層的物理力學指標,按本文件 A.1A.8 計算主動土壓力;· 當墻背附近有巖石坡面或堅硬的穩(wěn)定坡面時,應按本文件 A.7 采用墻背填料沿坡面滑動和破棱體位于填土中兩種工況分別計算主動土壓力,取大值。· 當墻頂?shù)乇韮A斜度較大或地表形狀不規(guī)則時,可參照本文件 A.8 采用楔體試算法計算主動土壓力。6.2.4 當基礎埋置較深
15、、地層穩(wěn)定,不受水流沖刷和其它擾動破壞,且對墻前填料進行充分壓實時, 可計入墻前的部分被動土壓力。計算方法應符合本文件 A.9 規(guī)定。6.2.5 車輛荷載作用于墻背填料引起的附加土體側(cè)壓力,可按 JTG D30 規(guī)定換算成等代均布土層厚度計算。墻背填料破壞棱體上的車輛附加荷載按圖 1 布置。標引符號說明:a)路堤式擋土墻b)路肩式擋土墻d擋土墻的墻頂外露寬度; H擋土墻的高度;B擋土墻頂面的寬度; 擋土墻墻背的傾角; 墻后土體破裂面的傾角;L0墻后破壞棱體頂面的寬度; q車輛荷載集度。圖1擋土墻附加荷載布置6.2.6 人群荷載及人群荷載作用在擋土墻墻背填料上所引起的附加土體側(cè)壓力,按以下確定:
16、a) 作用于墻頂或墻背填料上的人群荷載標準值規(guī)定為 3 kN/m2;城郊行人密集區(qū)可參照所在地區(qū)城市橋梁設計規(guī)范規(guī)定采用,或取上述規(guī)定值的 1.15 倍;b) 作用于擋土墻欄桿立柱柱頂?shù)乃酵屏藴手挡捎?0.75 kN/m;作用在欄桿扶手上的豎向力標準值采用 1 kN/m;c) 人群荷載作用在墻背填料上所引起的附加土體側(cè)壓力,可按公式(1)換算成等代均布土層厚度計算:式中:h = qr0g(1)h0人群荷載換算的等代均布土層厚度,m; qr作用于墻后填土上的人群荷載標準值,kN/m2; 墻后填土的重度,kN/m2。6.2.7 墻背填料中的地下水無法排出時的主動土壓力計算,可將墻后常水位上下視
17、為不同的填料層。首先計算水位以上填料層的土壓力,然后將上層填料重力作為均布荷載施加于水位以下的填料層,計算浸水部分填料層的土壓力。還應按本文件 6.2.8 規(guī)定,計算作用在墻背上的靜水壓力,三種力應各自獨立作用于墻背。6.2.8 作用于每延米擋土墻的靜水壓力標準值按公式(2)計算,其作用點應取在三分之一水深的迎水墻面處。式中:P = 1 g2Hw2 ww(2)wPw作用于每延米墻長的靜水壓力標準值,kN; 水的重度,kN/m3;Hw水深,m。6.2.9 作用于擋土墻墻身上的計算浮力,應根據(jù)地基滲水情況,按以下確定:a) 砂類土、碎石土和節(jié)理發(fā)育的巖石地基,浸水擋土墻計算浮力按計算水位水浮力的
18、100 %取值;b) 節(jié)理不發(fā)育巖石地基,浸水擋土墻計算浮力按擋土墻結(jié)構(gòu)最不利受力原則,采用計算水位水浮力的 100 %或不計入;c) 擋土墻基礎嵌入不透水性地基時,不計水浮力;d) 透水性地基上的擋土墻,當驗算穩(wěn)定性時,應采用設計水位的浮力;當驗算地基應力時,僅考慮常水位的浮力或不計浮力;e) 當不能確定地基是否透水時,應分別以透水和不透水兩種情況進行荷載組合,取其不利者;f) 計算水位以下,每延米擋土墻墻身的水浮力標準值,按公式(3)計算:Gw = g wVw (3)式中:wGw每延米墻身的水浮力標準值,kN; 水的重度,kN/m3;wV 計算水位下墻身的體積,m3。g) 計入水浮力時,填
19、料的重力(包括基礎襟邊上的土柱重力)應采用填料的有效重度進行計算。填料的有效重度 0 按公式(4)計算:g 0 = g sat - g w式中:(4)0 填料的有效重度,kN/m3;w 水的重度,kN/m3;sat 填料的飽和重度,kN/m3。6.2.10 水流流經(jīng)擋土墻時,作用于每延米墻身迎水面上的流水壓力標準值按公式(5)計算,作用點取在設計水位的三分之一迎水墻面處。P = 0.514C v2 H 2(5)hL jw式中:Ph流水壓力標準值,kN; Hw 計 算 水 深 ,m; v水流平均流速,m/s;CL水流與墻面間的側(cè)向阻力系數(shù),按表3規(guī)定。表 3側(cè)向阻力系數(shù)水流方向與擋土墻墻面的夾角
20、 w(°)CL00.050.5100.7200.9 301.06.2.11 擋土墻受溫度作用引起的影響力應按 JTG D60 規(guī)定。7 基礎設計和穩(wěn)定性驗算7.1 基礎一般構(gòu)造7.1.1 預制裝配式擋土墻宜采用明挖基礎,宜設置在地質(zhì)情況較好的地基上,當?shù)鼗休d力不滿足設計要求時,可采用換填、砂樁、攪拌樁等方法處理。采用剛性基礎時,基礎底部的擴展部分不應超過材料的剛性角。7.1.2 基礎的埋置深度應符合 JTG D30 規(guī)定。7.1.3 斜坡地面上的擋土墻,基礎前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應符合JTG D30 規(guī)定。7.1.4 擋土墻采用傾斜基底時,其傾斜度應符合表 4 規(guī)定。
21、表 4基底傾斜度地層類別基底傾斜度(tan0)一般地基巖石 0.3土質(zhì) 0.2浸水地基 0.50.00.5 0.6 0.1 0.6 0.2注1:0 為基底傾斜角,為基底面與水平線的夾角。注2:為基底與地基土的摩擦系數(shù)。7.2 地基計算7.2.1 擋土墻地基承載力計算時,傳至基礎底面的作用(或荷載)效應,宜按正常使用極限狀態(tài)下作用(或荷載)效應標準值組合,相應的抗力采用地基承載力特征值,地基承載力特征值按 JTG D30 規(guī)定確定。7.2.2 擋土墻基礎底面壓應力按JTG D30 和JTG 3363 規(guī)定驗算。7.3 穩(wěn)定性驗算7.3.1 擋土墻穩(wěn)定性驗算時,施加于擋土墻的作用(或荷載)及效應組
22、合應符合本文件 6 規(guī)定。7.3.2 承載能力極限狀態(tài)穩(wěn)定方程和穩(wěn)定系數(shù)應符合 JTG D30 規(guī)定。7.3.3 擋土墻設計為滑動穩(wěn)定控制時,宜采取以下抗滑動穩(wěn)定性措施:a) 采用傾斜基底;b) 采用凸榫基底,凸榫應設置在堅實地基上;c) 當符合本文件 6.2.4 規(guī)定時,宜計入墻前被動土壓力。7.3.4 擋土墻設計為傾覆穩(wěn)定控制時,宜采取以下抗傾覆穩(wěn)定性措施:a) 調(diào)整墻面、墻背坡度;b) 改變墻身形式,宜采用扶壁式等抗傾覆穩(wěn)定性較強的擋土墻形式;c) 擴展基礎前趾,當剛性基礎的前趾擴展受剛性角限制時,宜采用配筋擴展基礎。8 懸臂式擋土墻8.1 一般規(guī)定8.1.1 采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),宜在石
23、料缺乏或地基承載力較低的路堤路段使用,單級墻高宜不大于 5.0 m。8.1.2 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)(0)應符合 JTG D60 規(guī)定。8.1.3 承載能力極限狀態(tài)驗算、正常使用極限狀態(tài)驗算及構(gòu)造等,除應滿足本文件要求外,還應符合JTG 3362 規(guī)定。8.1.4 地基、基礎設計及構(gòu)造要求,除應滿足本文件 7 要求外,還應符合 JTG 3363 規(guī)定。8.2 一般構(gòu)造8.2.1 懸臂式擋土墻由立壁及底板(包括前趾板與后踵板)組成見圖 2。立壁和底板均宜采用等厚板, 立壁厚度應不小于 0.2 m,底板厚度應不小于 0.3 m。標引序號和符號說明: 1前趾板;2后踵板;3立壁;H擋土墻高度。圖2懸臂式擋
24、土墻8.2.2 懸臂式擋土墻中的主鋼筋直徑宜不小于 12 mm,間距應不大于 200 mm。前趾板上緣、后踵板下緣應配置大于 50 %主鋼筋面積的構(gòu)造鋼筋。8.2.3 外側(cè)墻面的分布鋼筋直徑應不小于8 mm,每延米墻長沿墻高方向的鋼筋總面積宜不小于500 mm2,間距應不大于 300 mm。8.2.4 鋼筋混凝土的保護層厚度應符合 JTG 3362 規(guī)定。8.2.5 懸臂式擋土墻可將底板和立壁分別作為裝配單元(見圖 3),結(jié)構(gòu)尺寸應滿足以下要求:a) 底板橫向長度根據(jù)擋土墻的穩(wěn)定性驗算確定;b) 立壁高度根據(jù)工程段落要求確定;c) 立壁縱向長度和底板縱向長度等同,應結(jié)合運輸條件確定。a) 底板
25、b) 立壁圖3懸臂式擋土墻裝配單元示意圖8.3 設計計算8.3.1 承受的作用(或荷載)及作用(或荷載)組合應符合本文件 6 規(guī)定,基礎設計及整體穩(wěn)定性驗算應符合本文件 7 規(guī)定。8.3.2 懸臂式擋土墻可取單位墻長進行內(nèi)力計算。按地基承載力和穩(wěn)定性驗算,確定前趾板和后踵板的寬度;根據(jù)構(gòu)件正截面抗彎承載力、構(gòu)件變形及裂縫寬度驗算,確定立壁、底板的截面幾何尺寸及鋼筋配置。8.3.3 懸臂式擋土墻的土壓力可按附錄 A 規(guī)定計算。驗算地基承載力、穩(wěn)定性、底板正截面抗彎承載力時,當墻背填料破壞棱體符合不出現(xiàn)第二破裂面的條件,可將立壁頂面后緣與后踵板板端下緣的連線作為假設墻背,計算土壓力;當符合出現(xiàn)第二
26、破裂面的條件時,以第二破裂面為計算墻背,計算土壓力。計算立壁正截面抗彎承載力時,可按實際墻背計算土壓力,可不計入墻背與填料間的摩擦力。8.3.4 立壁可按固定在底板上的懸臂梁進行計算。立壁截面設計時,可不計立壁自重,僅計入主動土壓力的水平分量。8.3.5 后踵板宜按固定在立壁與前趾板結(jié)合部的懸臂梁進行計算,并應滿足以下要求:a) 作用于后踵板上的計算荷載:計算墻背與實際墻背間的填料重及換算土層重、計算墻背上土壓力的豎向分量、后踵板自重、基底反力;b) 當后踵板根部的固端彎矩大于立壁根部固端彎矩時,宜采用立壁固端彎矩作為后踵板根部的設計彎矩。8.3.6 前趾板宜按固定在立壁與后踵板結(jié)合部的懸臂梁
27、進行計算,并應滿足以下要求:a) 作用于前趾板上的計算荷載:前趾板上填料重、前趾板自重、基底反力;b) 前趾板上填料重按天然地面或沖刷線以下 1.0 m 計算,墻前被動土壓力可不計入。9 扶壁式擋土墻9.1 一般規(guī)定9.1.1 采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),宜在地基承載力較低的填方路段使用,單級墻高不宜大于 15.0 m。9.1.2 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)(0)應符合本文件 8.1.2 規(guī)定。9.1.3 鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)驗算、正常使用極限狀態(tài)驗算及構(gòu)造要求等,應符合本文件 8.1.3 規(guī)定。9.1.4 地基、基礎設計及構(gòu)造要求應符合本文件 8.1.4 規(guī)定。9.2 一般構(gòu)造9.2.1 扶壁式擋土
28、墻由立壁、扶壁、底板(包括前趾板與后踵板)組成,見圖 4。標引序號說明: 1前趾板;2后踵板;3中扶壁;4邊扶壁;5立壁。圖4扶壁式擋土墻9.2.2 底板、立壁和扶壁可分別作為裝配單元(見圖 5),底板、立壁裝配單元尺寸應按本文件 8.2.5 規(guī)定。a)底板b)立壁c)扶壁圖5扶壁式擋土墻裝配單元示意圖9.2.3 扶壁間距宜為墻高的 1/3 1/2;扶壁厚度宜為兩扶壁間距的 1/8 1/6,且應不小于 0.30 m, 扶壁應隨高度變化逐漸向墻后加寬。9.2.4 立壁、底板宜采用等厚板,立壁厚度應不小于 0.20 m,底板厚度應不小于 0.30 m。9.2.5 分段長度不宜超過 20 m。每分段
29、長度中扶壁宜不少于 3 個。每段墻兩端立壁懸出邊扶壁外的凈長度宜為 0.3 0.5 倍扶壁間的凈距。9.3 設計計算9.3.1 承受的作用(或荷載)及作用(或荷載)組合應按本文件 6 規(guī)定,基礎設計及整體穩(wěn)定性驗算應按本文件 7 規(guī)定。9.3.2 扶壁式擋土墻計算單元宜采用墻的分段長度。按地基承載力和穩(wěn)定性驗算,確定前趾板和后踵板的寬度;根據(jù)構(gòu)件正截面抗彎承載力、構(gòu)件變形及裂縫寬度驗算,確定立壁、底板和扶壁的截面幾何尺寸及鋼筋配置。9.3.3 前趾板可按固定在立壁與后踵板結(jié)合部的懸臂梁進行計算。9.3.4 后踵板可按支撐在扶壁上的連續(xù)板計算,不計立壁對底板的約束作用,后踵板與扶壁按鉸支連接。后
30、踵板上的作用(或荷載)和效應計算可做以下簡化:a) 后踵板上的計算荷載,除與本文件 8.3.4 所規(guī)定的作用于懸臂式擋土墻后踵板上的荷載相同外,還應計入前趾板的彎矩在后踵板上引起的等代豎向荷載,迭加后的后踵板上組合豎向荷載分布見圖 6。后踵板端部的豎向壓應力(w)及組合荷載綜合分項系數(shù)(QC),可按公式(6) 和公式(7)計算,后踵板根部的組合荷載豎向壓應力為 0,其間各點的豎向壓應力(w)可按內(nèi)插法求得;o= s+ Gs + gh + 2.4M 2B2 - p(6)wy 2Bk jB2222g= é+ g æ Gs + g h + 2.4M 2B2 - p ö&
31、#249; s(7)QCêg Q1s y 2G ç Bk jB22 ÷úw式中:ëè 22øûw組合荷載引起后踵板端部的豎向壓應力,kPa; QC后踵板組合荷載的綜合分項系數(shù);y2按本文件8.3.3計算,后踵板端部的豎向土壓應力,kPa; p2后踵板端部的基底應力,kPa;Gs按本文件8.3.5計算,每延米擋土墻計算墻背與實際墻背間的填土重及換算土層重,kN/m; B2后踵板寬度,m;M2B2未計入荷載分項系數(shù)的,每延米擋土墻前趾板與立壁連接處的懸臂梁固端彎矩,kN·m/m; hj后踵板的厚度,m;k 后
32、踵板的材料重度,kN/m3;G垂直恒載分項系數(shù),按本文件6.1.5取值,按荷載增大對擋土墻結(jié)構(gòu)起有利作用或不利作用分別采用;Q1主動土壓力分項系數(shù),按本文件6.1.5取值。b) 順墻長方向,后踵板可作為支承于扶壁上的連續(xù)梁構(gòu)件。計算作用效應時,可取單位寬度的縱向板條進行計算,荷載沿板條長度方向均勻分布。計算點處的作用效應組合設計值,可按公式(8)、公式(9)和公式(10)計算:· 支點負彎矩組合設計值:M 2d1i = M 2d0i1.5(8)· 跨中正彎矩組合設計值:M 2d2i = M 2d0i2.5 (9)· 支點剪力組合設計值:V2d1i = g QC &
33、#215;s wi × L0 × b0 2(10)式中:M2d0i后踵板第i個板條上,以相鄰扶壁凈距為跨徑的簡支梁跨中彎矩組合設計值,kN·m; QC后踵板上組合荷載的綜合分項系數(shù);wi組合荷載引起后踵板第i個板條的豎向壓應力,kPa; L0相鄰扶璧間的凈距,m;b0后踵板板條的寬度,1.0 m。h)依據(jù)立壁豎直板條固結(jié)端的作用效應組合設計值,配置后踵板的橫向鋼筋。標引符號說明: B1立壁厚度; B2后踵板寬度; B3前趾板寬度; hj后踵板厚度;b0后踵板板條單位寬度; L0相鄰扶璧間凈距;w組合荷載引起后踵板端部的豎向壓應力; wi組合荷載引起后踵板第 i 個
34、板條的豎向壓應力。圖6后踵板上組合豎向荷載分布示意圖9.3.5 立壁為固結(jié)在扶壁和底板上的三向固結(jié)板構(gòu)件,可簡化為按沿豎直方向和沿墻長方向分別計算。作用于立壁上的作用(或荷載)可按以下方法簡化計算,見圖 7:a) 立壁上的作用(或荷載)僅計入墻后主動土壓力的水平分量,可不計入立壁自重、墻后土壓力的豎直分量、墻前被動土壓力等;b) 作用于立壁上的替代水平土壓應力簡化為梯形分布,1/4 3/4 墻高段的替代水平土壓應力PJ,可按公式(11)計算:s PJ = (sS + s D )2 (12)式中:PJ作用于立壁上的替代水平土壓應力,kPa;S、D按本文件6.2的規(guī)定所計算的作用于立壁頂面、底端的
35、水平土壓應力,kPa。標引序號和符號說明: 1替代水平土壓應力;2計算水平土壓應力;H擋土墻高度;PJ作用于立壁上的替代水平土壓應力;S、D作用于立壁頂面、底端的水平土壓應力。圖7立壁上的替代水平土壓應力示意圖9.3.6 計算立壁沿墻長方向的作用效應時,可沿立壁高度方向截取單位寬度的縱向板條進行計算,并作如下簡化,見圖 8:a) 單位寬度的立壁縱向板條,可按支撐于扶壁上的連續(xù)梁進行計算。荷載沿板條長度方向均勻分布,其荷載值等于該板條所在立壁高度處的替代水平土壓應力;b) 單位寬度立壁的縱向板條按連續(xù)梁計算時,計算點處的作用效應組合設計值,可按公式(12)、公式(13)和公式(14)計算:
36、83; 支點負彎矩組合設計值:· 跨中正彎矩組合設計值:· 支點剪力組合設計值:M1d1j = M1d0jM1d2j = M1d0j1.52.5(12)(13)V1d1j = g Q1 ×s j × L0 × bH 2(14)式中:M1d0j立壁第j個板條上,以相鄰扶壁間凈距為跨徑的簡支梁跨中彎矩組合設計值,kN·m; Q1主動土壓力分項系數(shù),按本文件6.1.5取值;j作用于立壁第j個板條上的替代水平土壓應力,kPa; bH立壁板條的寬度,1.0 m;L0相鄰扶璧間的凈距,m。a) 連續(xù)梁計算圖式b) 簡化計算圖式標引符號說明:H1立
37、壁高度;Hj第 j 層立壁板條距立壁頂面的距離;b扶壁厚度; bH立壁板條寬度;L0相鄰扶璧間的凈距; L1邊扶璧距墻端的距離;j作用于立壁第 j 個板條上的替代水平土壓應力;M1d0j立壁第 j 個板條上,以相鄰扶壁間凈距為跨徑的簡支梁跨中彎矩組合設計值。圖8立壁計算的單元水平板條及計算圖式9.3.7 計算立壁豎直方向的作用效應時,可沿擋土墻長度方向截取單位寬度的豎直板條進行計算,并作如下簡化,見圖 9:a) 立壁豎向彎矩在距墻頂 3/4 墻高處為最大正彎矩,在底部為最大負彎矩;b) 立壁豎向彎矩沿墻長方向呈臺階形分布??缰?2L0/3 區(qū)段內(nèi)的立壁最大正彎矩 Mmax 按公式(15) 計算
38、,最小負彎矩 Mmin 按公式(16)計算,墻兩端各 L0/6 區(qū)段的立壁最大正彎矩和最小負彎矩為跨中區(qū)段取值的一半。式中:L0相鄰扶壁間的凈距,m;M max = 0.0075s D H1L0bLM min = -4M max(15)(16)bL立壁豎直板條的寬度,1.0 m;D作用于立壁底端的水平土壓應力,kPa; H1立壁高度,m。標引序號和符號說明: 1扶壁;2立壁;L0相鄰扶壁間的凈距;b扶壁厚度;bL立壁豎向板條順墻長方向的單位寬度;Mmax立壁豎向最大正彎矩; Mmin立壁豎向最大負彎矩。圖9立壁豎向彎矩分布示意圖9.3.8 扶壁可按錨固在底板上的T 形截面懸臂梁計算,立壁為梁截
39、面的翼緣板,扶壁為腹板。其荷載與作用效應計算可作如下簡化,見圖 10:a) 扶壁計算時僅計入墻背水平土壓力,可不計入立壁與扶壁自重及豎向土壓力;b) 當立壁高度為 H1 時,扶壁承受作用在立壁 BE×H1 面積上的全部水平土壓力,水平土壓力的作用寬度 BE 按公式(17)和公式(18)計算:· 中扶壁:BE中=b + L0(17)· 邊扶壁:BE邊=b + L0 + L1(18)式中:L0相鄰扶壁的凈距,m; L1邊扶壁距墻端的距離,m; b扶壁的厚度,m。c) 沿扶壁高度選取的計算截面,可按鋼筋混凝土 T 形截面受彎構(gòu)件計算,并應符合 JTG 3362 規(guī)定;d
40、) 扶壁底端為計算截面時,T 形截面受壓區(qū)的翼緣計算寬度 Bk,按公式(19)、公式(20)和公式(21)計算:· 中扶壁:當 L0 12 B1 時,Bk =b + L0(19)· 邊扶壁:Bk =b + 12B1Bk =b + L0 + L1(20)(21)當 0.91 L0 + L112 B1 時,按公式(20)計算。式中:Bk扶壁底端T 形截面翼緣計算寬度,m;B1立壁的厚度,m。e) 扶壁上高度為 Hi 處,T 形計算截面的受壓區(qū)翼緣計算寬度 bi',可按公式(22)計算:b' = Hi ( Bk - b) + b (22)Hi1式中:Hi計算截面處
41、的立壁高度,m;bi'T形截面受壓區(qū)翼緣計算寬度,m; H1立壁高度,m;Bk扶壁底端T形截面翼緣計算寬度,m。f) T 形計算截面的腹板寬度等于扶壁的厚度 b。標引符號說明:L0相鄰扶壁間的凈距;b扶壁厚度;H1立壁高度;Hi計算截面處的立壁高度; bi'T形截面受壓區(qū)翼緣計算寬度;Bk扶壁底端T形截面翼緣計算寬度。圖10扶壁 T 形計算截面的翼緣計算寬度示意圖9.3.9 鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋布置與構(gòu)造要求,除應符合JTG 3362 和本文件 8.2.2、8.2.3 規(guī)定外, 還應符合以下規(guī)定:a) 根據(jù)后踵板縱向板條與扶壁連接處的支點剪力組合設計值,配置扶壁與底板接合區(qū)段的
42、豎向 U 形鋼筋,開口端埋入扶壁,埋入長度應不小于鋼筋的最小錨固長度;b) 根據(jù)立壁縱向板條與扶壁連接處的支點剪力組合設計值,配置扶壁與立壁結(jié)合區(qū)段的水平 U 形鋼筋,開口端埋入扶壁,埋入長度應不小于鋼筋的最小錨固長度;c) 后踵板的橫向水平鋼筋布置與立壁豎向鋼筋相匹配,一端埋入立壁錨固,確定最小錨固長度時, 應以立壁內(nèi)豎向鋼筋為起點。10 重力式擋土墻10.1 一般規(guī)定10.1.1 可采用鋼筋混凝土預制件,單級墻高宜不大于 8.0 m。10.1.2 按墻背線形可分為仰斜式、垂直式和俯斜式等。10.1.3 重力式擋土墻除應符合本文件的要求外,還應符合JTG D30 規(guī)定。10.2 一般構(gòu)造10
43、.2.1 重力式擋土墻由預制標準件和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)柱組成,見圖 11?,F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)柱預制標準件圖11重力式擋土墻10.2.2 預制標準件尺寸應結(jié)合運輸、安裝條件確定,見圖 12,橫向尺寸宜取為 1.0 m,高度宜取為 0.5 m。圖12重力式擋土墻裝配單元示意圖10.2.3 預制標準件交界面應采用砂漿砌筑。10.3 設計計算10.3.1 承受的作用(或荷載)及作用(或荷載)組合應按本文件 6 規(guī)定,基礎設計及整體穩(wěn)定性驗算應按本文件 7 規(guī)定。10.3.2 結(jié)構(gòu)驗算應按 JTG D30 規(guī)定。11 連接結(jié)構(gòu)設計與計算11.1 搭接構(gòu)造設計相鄰預制構(gòu)件間應采用縱向連接構(gòu)造形成整體結(jié)構(gòu),立壁間可采用凹凸式搭
44、接構(gòu)造,底板間可采用臺階式搭接構(gòu)造,見圖13。a)立壁間搭接構(gòu)造b)底板間搭接構(gòu)造圖13預制構(gòu)件間縱向連接構(gòu)造示意圖11.2 懸臂式擋土墻連接結(jié)構(gòu)設計11.2.1 立壁和底板應分開預制,可采用焊接連接、錨栓連接和螺栓角鋼連接。11.2.2 焊接連接:裝配單元中應預留鋼筋,伸出混凝土表面的鋼筋呈三角形,底板和立壁預留鋼筋應對應,預留鋼筋間距根據(jù)縱向鋼筋間距確定,二次澆筑混凝土封閉連接結(jié)構(gòu),見圖 14。圖14懸臂式擋土墻焊接連接示意圖11.2.3 錨栓連接:底板等間距預埋錨栓。立壁制作為一個鍵槽結(jié)構(gòu),其中在底板錨栓相應位置預留孔洞。拼裝時將錨栓插入孔洞,用螺母和厚墊圈緊固,二次澆筑混凝土封閉連接結(jié)
45、構(gòu),見圖 15。a)擋墻預制立壁b)擋墻預制底板c)擋墻拼裝d)二次澆筑圖15懸臂式擋土墻錨栓連接示意圖11.2.4 螺栓角鋼連接:立壁中預留雙頭螺栓,底板預留單頭螺栓,兩種螺栓等距交錯布置。拼裝時采用角鋼連接,用螺母和厚墊圈等緊固件加固連接結(jié)構(gòu),二次澆筑混凝土封閉連接結(jié)構(gòu),見圖 16。a)預制單元b)特制角鋼c)擋墻拼裝d)二次澆筑圖16懸臂式擋土墻螺栓角鋼連接示意圖11.3 扶臂式擋土墻連接結(jié)構(gòu)設計11.3.1 立壁、底板和扶壁應分開預制,采用螺栓角鋼連接。11.3.2 螺栓角鋼連接:在立壁的扶壁周邊位置預埋單頭螺栓,在與底板交接位置預埋雙頭螺栓。扶壁中預留孔洞,拼裝時預先放入雙頭螺栓。底
46、板預埋單頭螺栓,與立壁、扶壁的螺栓等距交錯布置。拼接時采用角鋼進行連接,用螺母和厚墊圈等緊固件加固結(jié)構(gòu),見圖 17。圖17扶壁式擋土墻螺栓角鋼連接示意圖11.4 重力式擋土墻連接結(jié)構(gòu)設計預制標準件通過混凝土榫以及現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)柱形成連接。11.5 連接結(jié)構(gòu)耐久性設計連接結(jié)構(gòu)鋼筋、螺栓應二次澆筑混凝土封閉,保護層厚度可按JTG/T 3310附錄A規(guī)定計算,且應不小于JTG/T 3310中對最小保護層厚度的規(guī)定。11.6 連接結(jié)構(gòu)計算11.6.1 連接方式預制裝配式擋土墻宜采用焊縫和螺栓進行裝配單元的連接。11.6.2 焊接連接宜采用角焊縫,當焊縫只承受與鋼筋方向相同的軸心力時,可按以下規(guī)定驗算:a)
47、切應力f 可按公式(23)計算:t f =Nhe ålw£ f wf(23)式中:N焊縫承受的軸心力,kN; he角焊縫的有效厚度,mm;lw兩焊件間角焊縫的計算長度總和,mm;ffw 角焊縫強度設計值,MPa。b) 有效厚度 he 按公式(24)計算:he = 0.1(d1 + 2d2 ) + a(24)式中:d1、d2圓鋼直徑,mm;a焊縫表面到兩圓公切線的距離,mm。標引符號說明:d1、d2圓鋼直徑;a焊縫表面到兩圓公切線的距離。圖18焊縫有效厚度計算圖式11.6.3 螺栓連接11.6.3.1 螺栓連接應滿足以下要求:a) 螺栓間距為螺栓孔徑的 38 倍,最外側(cè)螺栓至
48、邊緣距離為螺栓孔徑的 24 倍;b) 每一個裝配單元的連接結(jié)構(gòu)中螺栓數(shù)量宜不少于 3 個;c) 采用高強度螺栓拼接時,緊固輔助構(gòu)件應采用鋼板制作。11.6.3.2 螺栓連接宜采用高強度螺栓,應按以下規(guī)定進行設計和驗算:a) 高強度螺栓的預拉力設計值 P 按公式(25)計算:P = 0.9 ´ 0.9 ´ 0.9 A f(25)1.2e u式中:eA 螺栓螺紋處的有效截面面積,m2;fu螺紋材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強度,MPa。8.8級為830 MPa;10.9級為1040 MPa。vb) 單個高強度螺栓的抗剪承載力設計值 N b 按公式(26)計算:vfNb = 0.9n
49、m P(26)式中:nf高強度螺栓的傳力摩擦面數(shù)目,單剪時為1,雙剪時為2;摩擦面抗滑移系數(shù)。c) 單個高強度螺栓的抗拉承載力設計值按公式(27)計算:tNb = 0.8P(27)d) 單個螺栓同時承受拉力和剪力時承載力設計值按公式(28)計算:Nv + Nt£ 1 (28)NbNbvt式中:Nv、Nt單個高強度螺栓所承受的剪力和拉力,kN。e) 高強度螺栓群軸心受剪時所需螺栓數(shù)目 n 按公式(29)計算:Nbn ³ Nv(29)f) 高強度螺栓群軸心受拉時所需螺栓數(shù)目 n 按公式(30)計算:Nbn ³ Nt(30)附錄A(規(guī)范性) 土壓力計算A.1 擋土墻墻后
50、破壞棱體上,作用附加均布荷載時的主動土壓力,可按以下規(guī)定計算:a) 附加均布荷載作用于破棱體坡面上,見圖 A.1,主動土壓力可按公式(A.1)計算:E = 1 g LH ( H + 2h ) K. (A.1)20a土壓力作用點至計算土層底面的距離按公式(A.2)計算:çZ = H æ1 +3h0H + 2hö÷(A.2)è0 ø附加均布荷載q換算為等代均布土層厚度h0(m),按公式(A.3)計算:h0 =qg (1 + tana tan b ) L. (A.3)庫侖理論土壓力系數(shù) Ka 按公式(A.4)、公式(A.5)計算:砂性土填料
51、:Ka =cos2 a cos(a + d )cos2 (j - a)éê1 +êë ùcos(a + d )cos(a - b ) úûsin (j + d )sin (j - b ) ú2. (A.4)黏性土填料:0aK =cos2 (j- a)ésin (j + d )sin (j - b ) ù2. (A.5)cos2 a cos(a + d ) ê1 +00ú式中:ëêcos(a + d )cos(a - b ) úûE作用于
52、擋土墻墻背上的主動土壓力,kN; H擋土墻高度,m;Z土壓力作用點至所計算土層底面的距離,m;L沿行車方向的擋土墻計算長度,m,可取單位長度計算,以下主動土壓力計算公式均按單位長度列出;墻背填料的重度,kN/m3;h0附加均布荷載的換算土層厚度,m; 墻后砂性填料的內(nèi)摩擦角,°;0墻后黏性土填料的總和內(nèi)摩擦角,°,可按本文件 A.5 規(guī)定計算;過墻背頂點的豎直面與墻背的夾角,豎直面位于墻背內(nèi)為正,墻背外為負;填土表面與墻頂水平面的夾角,°,填土表面位于墻頂水平面之上為正,之下為負; 墻背與填土之間的摩擦角,°,可按本文件第 A.4 條的規(guī)定采用。標引符號說明:E作用于擋土墻墻背上的主動土壓力; H擋土墻高度;Z土壓力作用點至所計算土層底邊的距離; 過墻背頂點的豎直面與墻背的夾角; 墻背與填土之間的摩擦角;填土表面與墻頂水平面的夾角; h0附加均布荷載的換算土層厚度; q附加均布荷載集度。圖A.1墻后破壞棱體坡面上作用附加均布荷載的主動土壓力計
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 性別視角下的選舉參與差異-洞察分析
- 水資源機械安全防護-洞察分析
- 《核桃園土肥水管理》課件
- 2024年05月廣西桂林銀行總行信用卡部社會招考(519)筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 2024年柳州市大橋弘康醫(yī)院高層次衛(wèi)技人才招聘筆試歷年參考題庫頻考點附帶答案
- 2024年05月廣東寧波銀行深圳分行校園招考實習生筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 2024年林周縣人民醫(yī)院高層次衛(wèi)技人才招聘筆試歷年參考題庫頻考點附帶答案
- 2024年曲陽仁濟醫(yī)院高層次衛(wèi)技人才招聘筆試歷年參考題庫頻考點附帶答案
- 2024年魯教版選修3地理下冊階段測試試卷含答案
- 2025年湘教版選修3物理下冊階段測試試卷
- 迎新年卡拉OK比賽主持詞
- 2023叉車使用安全管理規(guī)范
- 膠粘劑行業(yè)銷售人員工作匯報
- 3-6歲兒童學習與發(fā)展指南語言領域解讀
- 2023-2024學年浙教版科學九年級上冊期末測試+
- 國開02181-混凝土結(jié)構(gòu)設計原理機考復習資料
- 兒科佝僂病中醫(yī)診療規(guī)范診療指南2023版
- 2023建筑業(yè)10項新技術(shù)
- 2023-2024學年二年級數(shù)學上冊期末樂考 非紙筆測試B方案 人教版
- 維修工作流程圖
- Y2-90S-4-三相異步電動機的制作-課程設計報告
評論
0/150
提交評論