悬臂式挡土墙解析.ppt

4 悬臂式挡土墙 悬壁 臂 式挡土墙 江滩 沿江大道 墙趾悬臂 墙踵悬臂 立壁 悬壁 臂 式挡土墙 定义 悬臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成 它的稳定性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持 它的悬臂部分的拉应力由钢筋来承受 悬壁 臂 式挡土墙 特点 1 截面尺寸小 2 施工方便 3 对地基承载力要求不高 4 工作面较大 适用范围 地基土质差且墙高h 5m的重要工程 1 根据支挡环境的需要拟定墙高 以及相应的墙身结构尺寸 2 根据所拟定的墙体结构尺寸 确定结构荷载 墙身自重 土压力 填土重力 由此进行墙体的抗滑 抗倾覆稳定性验算 确认是否需要底板加凸榫设计 3 底板地基承载力验算 确认底板尺寸是否满足要求 4 墙身结构设计 悬臂式挡土墙设计包括四个环节 悬臂式挡土墙设计流程 悬臂式挡土墙的设计 悬臂式挡土墙的构造1 墙身内侧 即墙背 宜做成竖直面 外侧 即墙面 可做成1 0 02 1 0 05的斜坡 具体坡度值将根据立臂的强度和刚度要求确定 当挡土墙墙高不大时 立臂可做成等厚度 墙顶宽度不应小于20cm 当墙较高时 宜在立臂下部将截面加宽 悬臂式挡土墙的设计 悬臂式挡土墙的构造2 底板一般水平设置 通常变厚度 底面水平 顶面则自与立臂连接处向两侧倾斜 当墙身受抗滑稳定控制时 多采用凸榫基础 墙踵板长度由墙身抗滑稳定验算确定 并具有一定的刚度 靠近立臂处厚度一般取为墙高的1 12 1 10 且不应小于30cm 墙趾板的长度应根据全墙的倾覆稳定 基底应力 即地基承载力 和偏心距等条件来确定 其厚度与墙踵板相同 通常底板的宽度由墙的整体稳定性决定 一般可取墙高的0 6 0 8倍 悬臂式挡土墙的设计 悬臂式挡土墙的构造3 凸榫为提高挡土墙抗滑稳定的能力 底板可设置凸榫 厚度除了满足混凝土的直剪和抗弯的要求以外 为了便于施工 还不应小于30cm 悬臂式挡土墙的设计 悬臂式挡土墙的构造4 其他伸缩缝的间距不应大于20m 沉降缝 泄水孔的设置应符合重力式挡土墙的相关要求 墙身混凝土强度等级不宜低于C30 受力钢筋直径不应小于12mm 墙后填土应在墙身混凝土强度达到设计强度的70 时方可进行 悬臂式挡土墙设计 1 悬臂式挡土墙上的土压力计算 2 墙身截面尺寸的拟定 墙顶宽可选用200mm 墙背取竖直面 墙面取1 0 02 0 05 的倾斜面 因而定出立臂的截面尺寸 库仑理论 直线AB看作假想樯背 土体与假想樯背的摩擦角 取土体的内摩擦角 为假想樯背的倾角 计算 G时要计入樯背与假想樯背之间 ABD的土体自重 郎金理论 以过墙踵端点的竖直线段BC为假想樯背进行计算 底板在与立臂相接处厚度不小于 1 12 1 10 H 而墙趾板与墙踵板端部厚度不小于300mm 其宽度B可近似取 0 6 0 8 H 当遇到地下水位高或软弱地基时 B值应适当增大 1 墙踵板长度 抗滑移稳定 墙踵板长度的确定应以满足墙体抗滑稳定性的需要为原则 即 当有凸榫时 3 墙体内力计算 1 立臂的内力 2 墙踵板的内力 3 墙趾板的内力计算墙趾板也按以立臂底端为固定端的悬臂梁计算 悬臂式挡土墙的设计 均按受弯构件进行墙身纵筋按计算确定 可根据弯矩大小分几次切断 墙身钢筋混凝土配筋设计 立板配筋设计立臂受力钢筋沿内侧竖直放置 一般钢筋直径不小于12ram 底部钢筋问距一般采用100 150mm 因立臂承受弯矩越向上越小 可根据材料图将钢筋切断 当墙身立臂较高时 可将钢筋分别在不同高度分两次切断 仅将1 4 1 3受 力钢筋延伸到板顶 顶端受力钢筋间距不应大于500mm 在水平方向也应配置不小于 6的分布钢筋 小于立臂底部受力钢筋的1 底板配筋设计墙踵板受力钢筋 设置在墙踵板的顶面 受力筋一端插入立臂与底板连接处以左不小于一个锚固长度 另一端按材料图切断 在理论切断点向外伸出一个锚固长度 墙趾板的受力钢筋 应设置于墙趾板的底面 该筋一端伸人墙趾板与立臂连接处以右不小于一个锚固长度 另一端一半延伸到墙趾 另一半在B1 2处再加一个锚固长度处切断 裂缝宽度验算 已知 设计一无石料地区挡土墙 墙背填土与墙前地面高差为2 4m 填土表面水平 上有均布标准荷载 地基承载力设计值为 填土的标准重度 内摩擦力 底板与地基摩擦系数 由于采用钢筋混凝土挡土墙 墙背竖直且光滑 可假定墙背与填土之间的摩擦角方 悬臂式挡土墙设计实例 1 截面选择 由于缺石地区 选择钢筋混凝土结构 墙高低于6m 选择悬臂式挡土墙 尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定 如图所示 1 土压力计算沿墙体延伸方向取一延长米 由于地面水平 墙背竖直且光滑 土压力计算选用朗金理论计算公式 悬臂底A点水平土压力 悬臂底B点水平土压力 底板C点水平土压力 土压力合力 2 竖向荷载计算 立