扶壁式擋土墻驗算

1、扶壁式擋土墻驗算執(zhí)行標準：通用計算項目： 扶壁式擋土墻 3計算時間： 2006-11-11 21:23:22 星期六-原始條件: 墻身尺寸: 墻身總高: 5.600(m) 墻寬: 0.600(m) 墻趾懸挑長DL: 1.500(m) 墻踵懸挑長DL1: 2.500(m) 底板高DH: 0.500(m) 墻趾端部高DH0: 0.400(m) 扶壁間距: 3.000(m) 扶壁厚: 0.400(m) 扶臂兩端墻面板懸挑長度: 1.230(m) 鋼筋合力點到外皮距離: 50(mm) 墻趾埋深: 1.500(m) 物理參數(shù): 混凝土墻體容重: 25.000(kN/m3) 混凝土強度等級: C30 縱筋

2、級別: HRB335 抗剪腹筋等級: HRB400 裂縫計算鋼筋直徑: 20(mm) 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: 500.000(kPa) 墻底摩擦系數(shù): 0.500 地基土類型: 土質地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 坡線土柱: 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 3.000 2.000 0 2 5.000

3、0.000 0 地面橫坡角度: 35.000(度) 墻頂標高: 0.000(m)鋼筋混凝土配筋計算依據(jù):混凝土結構設計規(guī)范（GB 50010-2002）注意：墻身內(nèi)力配筋計算時,各種作用力采用的分項(安全)系數(shù)為:重力不利時 = 1.200重力有利時 = 1.000主動土壓力 = 1.200靜水壓力 = 1.200揚壓力 = 1.200地震力 = 1.000=第 1 種情況: 一般情況 土壓力計算 計算高度為 5.600(m)處的庫侖主動土壓力 按假想墻背計算得到: 第1破裂角： 30.382(度) Ea=248.862 Ex=127.960 Ey=213.444(kN) 作用點高度 Zy=2

4、.061(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=18.822(度) 第1破裂角=30.173(度) Ea=219.270 Ex=129.432 Ey=176.993(kN) 作用點高度 Zy=2.167(m) 墻身截面積 = 5.285(m2) 重量 = 132.125 kN 整個墻踵上的土重 = 143.312(kN) 重心坐標(1.411,-3.016)(相對于墻面坡上角點) 墻趾板上的土重 = 28.350(kN) 相對于趾點力臂=0.738(m)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 滑移力= 129.432(kN) 抗滑力

5、= 240.390(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 1.857 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 2.036 (m) 相對于墻趾點，墻踵上土重的力臂 Zw1 = 2.911 (m) 相對于墻趾點，墻趾上土重的力臂 Zw2 = 0.738 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 3.861 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 2.167 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 280.544(kN-m) 抗傾覆力矩= 1390.467(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 4.956 > 1.500(三) 地基應力及

6、偏心距驗算 基礎為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力 作用于基礎底的總豎向力 = 480.780(kN) 總彎矩=1109.922(kN-m) 基礎底面寬度 B = 4.600 (m) 偏心距 e = -0.009(m) 基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 2.309(m) 基底壓應力: 趾部=103.347 踵部=105.688(kPa) 最大應力與最小應力之比 = 105.688 / 103.347 = 1.023 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=-0.009 <= 0.250*4.600 = 1.150(m) 地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=105.688 <

7、;= 500.000(kPa)(四) 墻趾板強度計算 基礎底面寬度 B = 4.600 (m) 偏心距 e = -0.009(m) 基礎底面合力作用點距離趾點的距離 Zn = 2.309(m) 基礎底壓應力(乘分項系數(shù)后): 趾點=124.016 踵點=126.826(kPa) 趾板根部 截面高度: H' = 0.500(m) 截面剪力: Q = 141.486(kN) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 截面彎矩: M = 106.074(kN-m) 抗彎受拉筋: As = 1072(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.16% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬

8、度：鋐max= 0.365 > 鋐limit = 0.200(mm)！滿足允許裂縫寬度的鋼筋面積為：As = 1412.500(mm2)，對應的裂縫寬度為：0.199(mm)。(五) 墻踵板強度計算 基礎底面寬度 B = 4.600 (m) 偏心距 e = -0.009(m) 基礎底面合力作用點距離趾點的距離 Zn = 2.309(m) 基礎底壓應力(乘分項系數(shù)后): 趾點=124.016 踵點=126.826(kPa) 截面高度: H' = 0.500(m) 踵板邊緣的法向應力 = 75.571(kPa) 踵板與肋結合處剪力: Q = 98.243(kN/m) 截面抗剪驗算滿足

9、，不需要配抗剪腹筋 跨中彎矩: M = 25.543(kN-m/m) 抗彎受拉筋: As = 1072(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.04% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.030 (mm)。 支座彎矩: M = 42.572(kN-m/m) 抗彎受拉筋: As = 1072(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.06% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.050 (mm)。(六) 墻面板強度計算 截面厚度: H' = 0.600(m) 替代土壓力圖形中，面板的設計法向應力 = 23.941(kPa) 水平向強度驗

10、算 支座處剪力: Q = 31.123(kN/m) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 跨中彎矩: M = 8.092(kN-m/m) 抗彎受拉筋: As = 1287(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.01% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.007 (mm)。 支座彎矩: M = 13.487(kN-m/m) 抗彎受拉筋: As = 1287(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.01% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.011 (mm)。 豎向強度驗算 最大正彎矩: M = 4.762(kN-m/m) 抗彎受拉筋: As

11、 = 1287(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.00% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.004 (mm)。 最大負彎矩: M = 19.047(kN-m/m) 抗彎受拉筋: As = 1287(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.02% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.015 (mm)。(七) 肋板截面強度驗算 距離墻頂 1.275(m)處 截面寬度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 1.225(m) 翼緣寬度 BT = 1.050(m) 翼緣高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 32.551(

12、kN) 截面彎矩 M = 13.834(kN-m) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 抗彎受拉筋: As = 1051(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.01% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.006 (mm)。 距離墻頂 2.550(m)處 截面寬度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 1.850(m) 翼緣寬度 BT = 1.700(m) 翼緣高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 120.796(kN) 截面彎矩 M = 107.637(kN-m) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 抗彎受拉筋: As = 1587(mm2)

13、抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.03% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.021 (mm)。 距離墻頂 3.825(m)處 截面寬度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.475(m) 翼緣寬度 BT = 2.350(m) 翼緣高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 242.471(kN) 截面彎矩 M = 335.768(kN-m) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 抗彎受拉筋: As = 2124(mm2) 抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.05% < Us_min=0.21% 最大裂縫寬度為: 0.037 (mm)。 距離墻頂 5.100(m)處 截面寬度 B = 0.4