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文档简介

目录目录1第一章 工程概况11.1 项目概况11.2 设计基本资料11.3 设计依据1第二章 挡土墙构造方案比选22.1 各类挡土墙特征的比较22.2 重力式挡土墙断面选择3第三章 挡土墙设计理论43.1 土压力计算理论43.1.1 库仑土压力的基本假定43.1.2 主动土压力的计算53.2 挡土墙稳定性设计63.2.1 滑动稳定性验算63.2.2 倾覆稳定性验算73.2.3 墙身截面强度验算83.2.4 地基应力与偏心距验算9第四章 挡土墙断面设计124.1 墙高6m断面尺寸的确定124.2 主动土压力134.3 滑动稳定性验算154.4 倾覆稳定性验算164.5 墙身截面强度验算174.6 地基应力与偏心距验算194.7 地基承载力计算204.8 电算悬臂式挡土墙方案比较214.9 其它断面形式设计274.9.1 墙高7.0m断面尺寸的确定274.9.2 墙高5.5m断面尺寸的确定364.9.3 墙高5.0m断面尺寸的确定444.10 本章小结52第五章 水泥搅拌桩设计535.1 基本参数535.2 复合地基承载力验算545.3 沉降计算56第六章 挡土墙计算机辅助设计586.1 挡土墙辅助设计586.2 水泥搅拌桩地基处理辅助设计93第七章 挡土墙施工与组织987.1 挡土墙施工987.2 水泥搅拌桩施工99致 谢102第一章 工程概况1.1 项目概况某道路是城市主干道,不仅为城市的生活出行提供服务,而其还承担着部分旅游交通要求,交通功能十分重要。该道路经过山区边坡,路堑需进行挡土墙支护,挡土墙起始桩号K1+540,终止桩号K1+630。挡土墙高度不等,从4.0至7.0m。因此需设计不同高度的挡土墙。该地区石料充足,地震基本烈度为7度。全套图纸加扣 30122505821.2 设计基本资料墙体上部考虑到超载作用,取10kN/m2;墙体用毛石和M5水泥砂浆砌筑,砌体重度=22;填土为砂土,=19,=0 Kpa,=40,基底摩擦系数=0.5;地基土主要为深厚的粉质粘土,厚度达到6m,重度=20,=10 Kpa,=17。1.3 设计依据 公路路基设计规范(JTG D302004) 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 砌体结构设计规范(GB50003-2001) 建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002) 土力学与基础工程(赵明华编) 公路工程抗震设计规范(JTJ 044-89)第二章 挡土墙构造方案比选浆砌重力式、悬臂式、扶壁式、加劲式等挡土墙的比较。2.1 各类挡土墙特征的比较各类挡土墙特征的比较 表 2-1建筑材料类别挡土墙形式主要优点主要缺点浆砌块石重力式挡土墙1、 自身稳定性好;2、 施工简便,应用广泛;3、 就地取材1、自身工程量大;2、对地基承载力要求高现浇混凝土重力式挡土墙1、 自身稳定性好;2、 施工简便,应用广泛;3、 建筑质量一般较好1、自身工程量大;2、对地基承载力要求高;3、混凝土生产过程较麻烦。钢筋混凝土悬臂式挡土墙1、 结构轻型;2、 承载能力较大1、 自身稳定性差;2、 需要配置钢筋;3、 施工麻烦钢筋混凝土扶壁式1、 建筑高度大;2、 结构轻型;3、 承载能力较大1、 自身稳定性差;2、 需要配置钢筋;3、 施工较麻烦加劲土加劲土护坡1、 节约用地;2、 造价低;3、 建筑高度大4、 施工较简单5、 对地基适应性强适用条件有一定限制由于该地区石料充足,又是景观路肩墙,所以优先采用应用广泛的浆砌块石重力式挡土墙。2.2 重力式挡土墙断面选择重力式挡土墙是靠墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定的,它具有形式简单,施工方便,可就地取材,适应性强等特点,因而应用十分广泛。根据墙背倾角的不同,重力式挡土墙又可细分为仰斜式、竖直式、衡重式、俯斜式和凸形等5种(见图1),每种的墙面或墙背有一定的坡度要求,特点各异。图2-1 重力式挡土墙按墙背倾角的分类从主动土压力的大小而言,若用相同的计算方法和计算指标,则仰斜时主动土压力最小,俯斜最大,垂直居中,可选(a)、(d)、(b)型。从不同施工情况而言,若先挖坡,后建墙,可使开挖边坡与仰斜墙背紧密贴合,因此,仰斜比较合理,可选(a)、(c)、(e)型.若在填方地段筑墙,可选(b)、(d)型,便于填土夯实。从筑墙处地形而言,若在陡坡上筑墙,宜采用墙面直立、基底宽度小的(e)型,既可减小墙的高度,也容易满足墙趾埋入深度.有些市政工程,要保证墙顶有足够的用地,墙前有足够的空间宜选择(d)、(e)型.从地质条件来说,若地基承载力低,基础要宽,可用顶窄底宽的(b)、(d)型,若地基承载力高,可用(a)、(c)型。一般重力式挡土墙高度不宜超过8 米,超过8 米,由于基础宽,体积大,不一定经济,用(e)型可节约圬工体积。本工程在填方地段筑墙,考虑到经济合理故采用(b)型,直立式挡土墙。第三章 挡土墙设计理论3.1 土压力计算理论挡土墙土压力计算关键问题是确定作用在墙背上侧土压力的性质、大小、方向和作用点,但是要精确计算土压力的作用值,尚不是一件容易的事。目前通用的是库伦理论,库伦理论简单明了,适应更为广泛,被认为是最经典的公式。库伦理论可用于墙背是垂直的或倾斜的、墙背是光滑的或粗糙的、墙后填土表面是水平的或倾斜的、墙后填土表面无附加荷载或有附加荷载。3.1.1 库仑土压力的基本假定1墙后填料为匀质散粒体,仅有内摩擦力,而无粘聚力(按无粘性土考虑)。2当墙身向外移动或绕墙趾外倾时,墙背填料内会出现一通过墙踵的破裂面,假设此破裂面为一平面,竖向夹角叫做破裂角(如图5.1-1)。图3-1 库仑土压力模型3破裂面上的土楔,视为刚性土体,根据静力平衡条件,土楔在自重G、墙背反力Ea和破裂面反力R的作用下维持静力平衡。由于土楔与墙背及土体间具有摩阻力,故Ea与墙背法线成角、R与破裂面法线成角,并均偏向阻止土楔滑动的一侧。4通过墙踵,假定若干个破裂面,其中使主动土压力最大的那个破裂面即为最危险的破裂面。根据这一条件,求得破裂面的位置和主动土压力值。5假设土压力沿墙高呈分段线性分布,其形状与坡面线叠加超载后的形状相似,作用点位置位于此分布力图形的重心。当墙后土坡为一直线时,土压力呈线性分布,作用于墙高下三分点处。3.1.2 主动土压力的计算按建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)6.2.3规定计算 (3.1.2-1) (3.1.2-2) (3.1.2-3) (3.1.2-4)计算简图:图 3-2 主动土压力的计算简图式中: Eak主动土压力合理标准值(KN/m); Ka主动土压力系数; H挡土墙高度(m); r土体重度(kN/m2); c土的粘聚力(Kpa); 土的内摩擦角();q 地表均布荷载标准值(kN/m2); 土对挡土墙墙背的摩擦角(); 填土表面与水平面的夹角();支挡结构墙背与水平面的夹角(); 滑裂面与水平面的夹角()。当只有第一破裂面时,土压力只为第一破裂角函数,利用计算机搜索第一破裂角角度与土压力关系。寻找其中最大的土压力Ea即为所求的土压力,相应的角度为第一破裂角。在搜索过程中,为了提高计算速度,我们采用了优化的方法寻找此极值点,计算结果表明,此种方法非常有效。3.2 挡土墙稳定性设计3.2.1 滑动稳定性验算计算简图:图3-2 抗滑稳定计算简图1) 滑动稳定方程:按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-5)验算式中: (3.2.1-1)G 作用于基底以上的重力(kN),浸水挡土墙的浸水部分应计入浮力; Ey 墙后主动土压力的竖向分量(kN); Ex 墙后主动土压力的水平分量(kN); Ep 墙前被动土压力的水平分量(kN),当为浸水挡土墙时; 0 基底倾斜角(),基底为水平时;,主动土压力分项系数、墙前被动土压力分项系数; 基底与地基间的摩擦系数,=0.5 。2) 抗滑动稳定系数Kc按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-6)验算 (3.2.1-2)式中: N 作用于基底上合力的竖向分力(KN);墙前被动土压力水平分量的0.3 倍(KN)。其余符号意义同前。1.3 (按公路路基设计规范表5.4.3-3取值)3.2.2 倾覆稳定性验算计算简图:图3-3 倾覆稳定计算简图1) 倾覆稳定方程:按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-7)验算 (3.2.2-1)式中: 墙身重力、基础重力、基础上填土的重力及作用于墙顶的其他荷载的竖向力合力重心到墙趾的距离();墙后主动土压力的竖向分量到墙趾的距离();墙后主动土压力的水平分量到墙趾的距离(); 墙前被动土压力的水平分量到墙趾的距离();其余符号意义同前。2) 抗倾覆稳定系数 按下式计算: (3.2.2-2)式中:符号意义同前。1.5 (按公路路基设计规范表5.4.3-3取值)3.2.3 墙身截面强度验算1)正应力验算(一般墙趾台阶顶截面为验算截面。)计算简图: 图3-3墙身截面强度验算计算高度为墙趾台阶顶截面处的库仑主动土压力。按铁路工程设计技术手册路基第二十三章第四节中的(23-49)式验算 (3.2.3-1) (3.2.3-2) (3.2.3-3)式中:B 挡土墙计算截面处的截面宽度(m); 作用挡土墙计算截面处的全部荷载对墙内侧的弯矩(kN/m),顺时针为正; 作用挡土墙计算截面处的全部竖向荷载之和(kN),向下为正; 挡土墙计算截面处的内侧到截面作用合力点的距离 (m);W 挡土墙的自重重力(kN); 挡土墙承受的土压力在竖直方向的分力(kN); 挡土墙承受的土压力在水平方向的分力(kN);挡土墙承受的土压力在竖直方向的分力到计算截面处内侧的水平距离(m);挡土墙承受的土压力在水平方向的分力到计算截面处的竖向距离(m);挡土墙的自重重力的重心到计算截面处内侧的水平距离(m);材料的抗压(抗拉)设计强度(允许值)(kPa),查砌体结构设计规范(GB50003-2001)表3.3.1-6得到:=2630(kPa);当eB/6 (3.2.3-4) (3.2.3-5)2)剪应力验算 (3.2.3-6) (3.2.3-7)式中: 挡土墙计算截面处的剪应力(kPa); 挡土墙承受的土压力在竖直方向的分力(kN); 挡土墙承受的土压力在水平方向的分力(kN);W 挡土墙的自重重力(kN);B 挡土墙计算截面处的截面宽度(m);f 圬工(挡土墙)间摩擦系数,一般采用0.4(主要组合)0.5(附加组合);挡土墙计算截面处材料抗剪强度设计值(允许值)(kPa),=360; 其它符号同上。算得的剪应力均很小,故一般可不作验算。3.2.4 地基应力与偏心距验算1)偏心距e计算简图:图3-4 偏心距计算简图按铁路工程设计技术手册路基第二十三章第四节中的(23-49)式验算 (3.2.4-1) (3.2.4-2) (3.2.4-3)式中:B 挡土墙或基础底截面的宽度(m); 作用挡土墙上全部荷载对墙或基础墙趾的弯矩(kN/m),顺时针为正; 作用挡土墙上全部竖向荷载之和(kN),向下为正; 地基反力的合力作用点到挡土墙墙趾的距离(m);W 挡土墙的自重重力(kN); 挡土墙承受的土压力在竖直方向的分力(kN); 挡土墙承受的土压力在水平方向的分力(kN); 挡土墙承受的土压力在竖直方向的分力到墙趾点的水平距离(m);挡土墙承受的土压力在水平方向的分力到墙趾点的竖向距离(m);挡土墙的自重重力的重心到墙趾点的水平距离 (m);2)地基应力当eB/6 (3.2.4-4) (3.2.4-5)式中: 分别为挡土墙最大、最小的地基的应力(kPa); 挡土墙允许的地基的应力(kPa);第四章 挡土墙断面设计4.1 墙高6m断面尺寸的确定 原始条件:图4-1 断面尺寸墙身尺寸: 墙身高: 6.000(m) 墙顶宽: 1.000(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.000 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) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.250 墙底倾斜坡率: 0.000:1 物理参数: 圬工砌体容重: 22.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.700 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 块石砌体 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: 40.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3)按建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002表6.6.5-1土对挡土墙墙背的摩擦角,墙背粗糙,排水良好,取值摩擦角 墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(度) 地基土容重: 20.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 184.110(kPa) 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 17.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 15.000 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度15.000(m),高度0.789(m)按2004公路路基规范挡土墙车辆荷载换算成等代均布土层厚度计算:m式中: h0换算土层厚度(m);q 车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2 m,取20 KN/m2;墙高大于10 m,取10 KN/m2;墙高在210m 之间时,附加荷载强度用直线内插法计算。6m墙高取15 KN/m2。4.2 主动土压力 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. 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 5该地区地震基本烈度为7度。根据公路工程抗震设计规范,该工程无需考虑地震作用。图4.2-1 土压力随第一破裂角变化曲线图4.2-1 全墙的土压力(只有第一破裂面) 土压力计算计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.400(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 27.400(度) Ea=86.143 Ex=80.948 Ey=29.463(kN) 作用点高度 Zy=2.208(m)相对于墙趾点,墙身重力的力臂 ZG = 1.848 (m) 相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.800 (m) 墙身截面积: A= 10.650 (m2) 重量: W=Ar=10.65022=234.300 kN 4.3 滑动稳定性验算1) 滑动稳定方程:按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-5)验算式中:G=234.300KN;Ey=29.463(kN);Ex=80.948(kN);Ep 0; 0 =0;=1.4;=0.3;=0.5 。公式=1.1234.300+1.4(29.463+80.9480)-0.300.5+0-1.480.948+0 =36.162(kN)0所以滑动稳定方程满足.3) 抗滑动稳定系数Kc按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-6)验算式中:N=G+Ey=263.763(kN);=0,其余符号意义同前。1.3 (按公路路基设计规范表5.4.3-3取值)所以抗滑动稳定系数满足4.4 倾覆稳定性验算1) 倾覆稳定方程:按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-7)验算式中:=1.848(m);=2.800(m);=2.208(m);=1.4 ;其余符号意义同前。公式 =0.8234.31.848+1.4(29.4632.8-80.9482.208)+0 =211.65802) 抗倾覆稳定系数 按下式计算:式中:符号意义同前。1.5 (按公路路基设计规范表5.4.3-3取值)所以抗滑动稳定系满足4.5 墙身截面强度验算1)正应力验算(一般墙趾台阶顶截面为验算截面。)图4.5-1 扩展台阶以上土压力随第一破裂角变化曲线图4.5-2 扩展台阶以上的土压力(只有第一破裂面)计算高度为 5.500(m)处的库仑主动土压力。按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 27.400(度) Ea=73.755 Ex=69.307 Ey=25.226(kN) 作用点高度 Zy=2.038(m) 墙身截面积 = 9.281(m2) 重量 = 204.188 kN 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.485 (m) 相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.375 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.038 (m)按铁路工程设计技术手册路基第二十三章第四节中的(23-49)式验算 式中:B=2.375(m);=221.883(kN/m);=229.414(kN/m);=0.967(m);W=204.188(kN);=25.226(kN);=69.307(kN);=2.8(m);=2.038(m);=1.485(m); =2630(kPa);(m)因为eB/6=150.282,=42.909=26302)剪应力验算式中:=25.226(kN);=69.307(kN);W=204.188(kN);B=2.375(m);f=0.4; =360;其它符号同上。= =99.94承载力不满足。挡土墙的破坏,很多是由于地基不良,或者是基础设计和地基处理不当而应起的,所以要进行方案改选或地基处理。4.8 电算悬臂式挡土墙方案比较悬臂式挡土墙验算执行标准:公路计算项目: 悬臂式挡土墙 1-原始条件:图4.8-1 悬臂式挡土墙尺寸墙身尺寸: 墙身高: 6.000(m) 墙顶宽: 0.400(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.050 背坡倾斜坡度: 1: 0.000 墙趾悬挑长DL: 1.200(m) 墙趾跟部高DH: 0.500(m) 墙趾端部高DH0: 0.400(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.500(m) 墙踵跟部高DH1: 0.500(m) 墙踵端部高DH2: 0.500(m) 加腋类型:不加腋 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 1.500(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30 纵筋级别: HRB335 抗剪腹筋等级: HPB235 裂缝计算钢筋直径: 20(mm) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 40.000(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: 20.000(度) 地基土容重: 20.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 99.940(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: 17.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 15.000 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度15.000(m),高度0.789(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 15.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)=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 6.000(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 27.400(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角: 25.060(度) Ea=203.523 Ex=93.599 Ey=180.723(kN) 作用点高度 Zy=2.208(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不存在 墙身截面积 = 5.084(m2) 重量 = 127.094 kN 整个墙踵上的土重 = 119.740(kN) 重心坐标(1.164,-3.667)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 25.200(kN) 相对于趾点力臂=0.590(m)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 滑移力= 93.599(kN) 抗滑力= 226.378(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.419 1.300 滑动稳定方程验算: 滑动稳定方程满足: 方程值 = 146.381(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 = 1.867 (m) 相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.639 (m) 相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.590 (m) 相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.455 (m) 相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.208 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 206.697(kN-m) 抗倾覆力矩= 1192.541(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 5.770 1.500 倾覆稳定方程验算: 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 872.210(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 = 452.757(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=985.844(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.375 (m) 偏心距 e = 0.010(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.177(m) 基底压应力: 趾部=104.917 踵部=102.057(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 104.917 / 102.057 = 1.028 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.010 = 0.167*4.375 = 0.729(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=104.917 = 119.928(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=102.057 99.940(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 452.757(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=985.844(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.375 (m) 偏心距 e = 0.010(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.177(m) 基础底压应力: 趾点=104.917 踵点=102.057(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 452.757(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=985.844(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.375 (m) 偏心距 e = 0.010(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.177(m) 基础底压应力: 趾点=104.917 踵点=102.057(kPa) 趾板根部 截面高度: H = 0.500(m) 截面剪力: Q = 86.730(kN) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M = 52.192(kN-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.08% Us_min=0.21% 抗弯受拉筋: As = 1072(mm2) 截面弯矩: M(标准值) = 52.192(kN-m) 最大裂缝宽度:fmax = 0.062(mm)。(五) 墙踵板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 452.757(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=985.844(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.375 (m) 偏心距 e = 0.010(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.177(m) 基础底压应力: 趾点=104.917 踵点=102.057(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 452.757(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=985.844(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.375 (m) 偏心距 e = 0.010(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.177(m) 基础底压应力: 趾点=104.917 踵点=102.057(kPa) 踵板根部 截面高度: H = 0.500(m) 截面剪力: Q = 74.527(kN) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M = 95.416(kN-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.14% Us_min=0.21% 抗弯受拉筋: As = 1072(mm2) 截面弯矩: M(标准值) = 95.416(kN-m) 最大裂缝宽度:fmax = 0.296(mm)。(六) 立墙截面强度验算 距离墙顶 1.375(m)处 截面宽度 B = 0.469(m) 截面剪力 Q = 8.360(kN) 截面弯矩 M = 4.856(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 4.856(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% Us_min=0.21% 抗弯受拉筋: As = 1005(mm2) 最大裂缝宽度:fmax = 0.007(mm)。 距离墙顶 2.750(m)处 截面宽度 B = 0.538(m) 截面剪力 Q = 24.503(kN) 截面弯矩 M = 26.558(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 26.558(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% Us_min=0.21% 抗弯受拉筋: As = 1153(mm2) 最大裂缝宽度:fmax = 0.027(mm)。 距离墙顶 4.125(m)处 截面宽度 B = 0.606(m) 截面剪力 Q = 48.429(kN) 截面弯矩 M = 75.807(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 75.807(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.08% Us_min=0.21% 抗弯受拉筋: As = 1300(mm2) 最大裂缝宽度:fmax = 0.060(mm)。 距离墙顶 5.500(m)处 截面宽度 B = 0.675(m) 截面剪力 Q = 80.138(kN) 截面弯矩 M = 163.305(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 163.305(kN-m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.13% 0滑动稳定方程满足.2) 抗滑动稳定系数Kc按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-6)验算式中: N=G+ Ey =330.362;=0。其余符号意义同前。1.3 (按公路路基设计规范表5.4.3-3取值)抗滑动稳定系满足3. 倾覆稳定性验算1) 倾覆稳定方程:按公路路基设计规范JTG D30-2004式(5.4.3-7)验算式中:=2.024(m);=3.05(m);=2.533(m);=1.4 ;其余符号意义同前。公式=0.8292.0502.024+1.4(38.3123.05-105.262.533)+0 =263.20702) 抗倾覆稳定系数 按下式计算:式中:符号意义同前。1.5 (按公路路基设计规范表5.4.3-3取值)抗滑动稳定系满足4. 墙身截面强度验算1) 正应力验算(一般墙趾台阶顶截面为验算截面。)图4.9.1-4 扩展台阶以上土压力随第一破裂角变化曲线图4.9.1-4 扩展台阶以上的土压力(只有第一破裂面)计算高度为 6.50(m)处的库仑主动土压力。按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 27.400(度) Ea=97.858 Ex=91.956 Ey=33.469(kN) 作用点高度 Zy=2.364(m) 墙身截面积 = 11.781(m2) 重量 = 259.188 kN 验算截面以上,墙身截面积 = 11.781(m2) 重量 = 259.188 kN 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.658 (m) 相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.625 (m) 相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.364 (m)按铁路工程设计技术手册路基第二十三章第四节中的(23-49)式验算 式中:B=2.625(m);=300.206(kN/m);=292.657(kN/m);=1.026(m);W=259.188(kN);=33.469(kN);=91.956(kN);=2.625(m);=2.364(m);=1.658(m); =2630(kPa);(m)因为eB/6=184.625,=38.352=26302)剪应力验算式中:=33.469(kN);=91.956(kN);W=259.188(kN);B=2.625(m);f=0.4; =360;其它符号同上。算得的剪应力均很小,故一般可不作验算。5. 地

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