DTQ挡土墙7.docx
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DTQ挡土墙7
重力式挡土墙验算[执行标准:
公路]
计算项目:
重力式挡土墙2
计算时间:
2008-03-2017:
48:
56星期四
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
4.900(m)
墙顶宽:
1.000(m)
面坡倾斜坡度:
1:
0.000
背坡倾斜坡度:
1:
0.490
采用2个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
0.150(m)
墙趾台阶h1:
0.350(m)
墙趾台阶b2:
0.150(m)
墙趾台阶h2:
0.350(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙底倾斜坡率:
0.000:
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:
0.300
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:
30.000(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:
15.000(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
10.0001.6000
25.0000.0000
坡面起始距离:
0.000(m)
地面横坡角度:
0.000(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.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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4.900(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=30.610(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
24.830(度)
Ea=214.544Ex=161.661Ey=141.050(kN)作用点高度Zy=1.817(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=22.972(度)第1破裂角=30.610(度)
Ea=216.757Ex=130.531Ey=173.047(kN)作用点高度Zy=1.984(m)
墙身截面积=10.940(m2)重量=251.619kN
墙背与第二破裂面之间土楔重=17.427(kN)重心坐标(1.800,-1.379)(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
滑移力=130.531(kN)抗滑力=221.046(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.693>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=103.967(kN)>0.0
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.490(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.860(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=1.984(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=259.001(kN-m)抗倾覆力矩=906.458(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.500>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=565.145(kN-m)>0.0
(三)地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力=442.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=647.458(kN-m)
基础底面宽度B=3.701(m)偏心距e=0.386(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.465(m)
基底压应力:
趾部=194.197踵部=44.708(kPa)
最大应力与最小应力之比=194.197/44.708=4.344
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.386<=0.167*3.701=0.617(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=194.197<=600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=44.708<=650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=119.452<=500.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=10.940(m2)重量=251.619kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.490(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.729(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=1.984(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=442.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=647.458(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.465(m)
截面宽度B=3.701(m)偏心距e1=0.386(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.386<=0.250*3.701=0.925(m)
截面上压应力:
面坡=194.197背坡=44.708(kPa)
压应力验算满足:
计算值=194.197<=800.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-12.512<=80.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=442.093(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.885
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.701(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=442.093<=2267.516(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=442.093<=2267.516(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为4.200(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=30.700(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
25.070(度)
Ea=169.421Ex=127.660Ey=111.384(kN)作用点高度Zy=1.573(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=22.372(度)第1破裂角=30.700(度)
Ea=169.573Ex=103.530Ey=134.300(kN)作用点高度Zy=1.756(m)
墙身截面积=8.522(m2)重量=196.001kN
墙背与第二破裂面之间土楔重=15.642(kN)重心坐标(1.686,-1.133)(相对于墙面坡上角点)
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=8.522(m2)重量=196.001kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.101(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.198(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=1.756(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=345.943(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=374.124(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.081(m)
截面宽度B=3.058(m)偏心距e1=0.448(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.448<=0.250*3.058=0.765(m)
截面上压应力:
面坡=212.465背坡=13.790(kPa)
压应力验算满足:
计算值=212.465<=800.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.395<=80.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=345.943(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.795
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.058(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=345.943<=1684.921(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=345.943<=1684.921(kN)
=====================================================================
第2种情况:
组合2
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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4.900(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=30.610(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
24.830(度)
Ea=214.544Ex=161.661Ey=141.050(kN)作用点高度Zy=1.817(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=22.972(度)第1破裂角=30.610(度)
Ea=216.757Ex=130.531Ey=173.047(kN)作用点高度Zy=1.984(m)
墙身截面积=10.940(m2)重量=251.619kN
墙背与第二破裂面之间土楔重=17.427(kN)重心坐标(1.800,-1.379)(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
滑移力=130.531(kN)抗滑力=221.046(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.693>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=103.967(kN)>0.0
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.490(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.860(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=1.984(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=259.001(kN-m)抗倾覆力矩=906.458(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.500>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=565.145(kN-m)>0.0
(三)地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力=442.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=647.458(kN-m)
基础底面宽度B=3.701(m)偏心距e=0.386(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.465(m)
基底压应力:
趾部=194.197踵部=44.708(kPa)
最大应力与最小应力之比=194.197/44.708=4.344
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.386<=0.167*3.701=0.617(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=194.197<=600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=44.708<=650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=119.452<=500.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=10.940(m2)重量=251.619kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.490(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.729(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=1.984(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=442.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=647.458(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.465(m)
截面宽度B=3.701(m)偏心距e1=0.386(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.386<=0.250*3.701=0.925(m)
截面上压应力:
面坡=194.197背坡=44.708(kPa)
压应力验算满足:
计算值=194.197<=800.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-12.512<=80.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=442.093(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.885
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.701(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=442.093<=2267.516(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=442.093<=2267.516(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为4.200(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=30.700(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
25.070(度)
Ea=169.421Ex=127.660Ey=111.384(kN)作用点高度Zy=1.573(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=22.372(度)第1破裂角=30.700(度)
Ea=169.573Ex=103.530Ey=134.300(kN)作用点高度Zy=1.756(m)
墙身截面积=8.522(m2)重量=196.001kN
墙背与第二破裂面之间土楔重=15.642(kN)重心坐标(1.686,-1.133)(相对于墙面坡上角点)
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=8.522(m2)重量=196.001kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.101(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.198(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=1.756(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=345.943(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=374.124(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.081(m)
截面宽度B=3.058(m)偏心距e1=0.448(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.448<=0.250*3.058=0.765(m)
截面上压应力:
面坡=212.465背坡=13.790(kPa)
压应力验算满足:
计算值=212.465<=800.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.395<=80.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=345.943(kN)
轴心力偏心影响系数醟=0.795
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.058(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=345.943<=1684.921(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=345.943<=1684.921(kN)
=====================================================================
第3种情况:
组合3
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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4.900(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=30.610(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
24.830(度)
Ea=214.544Ex=161.661Ey=141.050(kN)作用点高度Zy=1.817(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=22.972(度)第1破裂角=30.610(度)
Ea=216.757Ex=130.531Ey=173.047(kN)作用点高度Zy=1.984(m)
墙身截面积=10.940(m2)重量=251.619kN
墙背与第二破裂面之间土楔重=17.427(kN)重心坐标(1.800,-1.379)(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
滑移力=130.531(kN)抗滑力=221.046(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.693>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=103.967(kN)>0.0
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.490(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.860(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=1.984(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=259.001(kN-m)抗倾覆力矩=906.458(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.500>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=565.145(kN-m)>0.0
(三)地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力=442.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=647.458(kN-m)
基础底面宽度B=3.701(m)偏心距e=0.386(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.465(m)
基底压应力:
趾部=194.197踵部=44.708(kPa)
最大应力与最小应力之比=194.197/44.708=4.344
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.386<=0.167*3.701=0.617(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=194.197<=600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=44.708<=650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=119.452<=500.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=10.940(m2)重量=251.619kN
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.490(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.729(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=1.984(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=442.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=647.458(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.465(m)
截面宽度B=3.701(m)偏心距e1=0.386(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.386<=0.250*3.701=0.925(m)
截面上压应力:
面坡=194.197背坡=44.708(kPa)
压应力验算满足:
计算值=194.197<=800.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-12.512
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- 关 键 词:
- DTQ 挡土墙