扶壁式挡土墙计算表格.xls

扶壁式挡土墙计算 初始数值 墙高h m 4 地面均布荷载标准值qk kN m 30 填土内摩擦角标准值 k35 墙背与填料的摩擦角标准值 35 填土重度 kN m 18 基底摩擦系数 0 35 结构重要性系数 o1 墙背后边坡坡度 0 地震角 1 5 7度0 1g 1 5 8度0 2g 3 0 地基承载力特征值 kPa 170 地基承载力修正系数 b0 3 地基承载力修正系数 d1 6 基础埋深d m 0 8 两扶壁净距ln m 3 立板厚度d1 m 0 3 底板厚度d2 m 0 3 保护层厚度 mm 50 混凝土等级fc N mm 16 7 混凝土等级ft N mm 1 57 钢筋等级fy N mm 360 箍筋钢筋等级fy N mm 270 混凝土容重 c kN m 26 一 主要尺寸的拟定 为了保证基础埋深大于0 5m 取d 0 8m 挡土墙总高H 4 0 8 4 8 用墙踵的竖直面作为假想墙背 计算得到主动土压力系数 Ka tan 45 k 2 tan 45 35 2 0 271 根据抗滑移稳定要求 B2 B3 1 3 qkH 0 5 H Ka 3 038 m qk H 取B2 B3 3m 其中B2 0 3m B3 3m Eax qkH 0 5 H Ka 95 22kN z qkH 2 0 5 H 3 1 93m qkH 0 5 H B1 1 6Eax z 0 5 B2 B3 B2 B3 qk H 0 658936 计算结果为负数说明若仅为了保证稳定性的要求不需设置墙趾板 但为了减少 墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀 取 B1 0 5 m B B1 B2 B3 3 50m 二 土压力计算 由于填土表面水平 第一破裂面与铅垂面的夹角 i 45 k 2 27 5 第二破裂面与铅垂面的夹角 i 45 k 2 27 5 墙项A与墙踵C连线AC与铅垂面的夹角 arctanB3 H d2 33 7 因为 i 因此出现第二破裂面 按第二破裂面计算 取 33 7 得 Ka 0 89 Ea qkHKa 0 5 H Ka 313 27kN m 则 Eax Ea cos 113 84kN m zf qkH 2 H 2 H 3 Ka Ea 1 93m Eaz Ea sin 291 86kN m xf B zf tan 2 21m 三 自重与填土重力 1 立板 底板自重 墙顶到底板顶Hi H d2 4 5m 钢筋混凝土标准重度 c 其自重为 G1 d2 B d1 Hi c 62 4kN x1 d2 B 2 d1 Hi B1 d1 2 d1 Hi d2 B 1 13m 2 填土重及地面均布荷载总量 G2 B3 Hi 2 121 5kN x2 B1 d1 B3 3 1 80m 墙身自重计算时 挂壁自重按填土计算 另墙趾上少量填土重量略去不计导致 各项验算偏安全 四 抗倾覆稳定验算 稳定力矩 Mz G1 x1 G2 x2 Eaz xf 935 67kN m 倾覆力矩 Mqk Eaz zf 219 47kN m 则 Ki Mz 935 67 4 3 1 6 Mqk219 47 满足搞倾覆稳定性要求 五 抗滑移稳定性验算 竖向力之各 N G1 G2 Eaz 475 76kN m 抗滑力 N 166 52kN 滑移力 Eax 113 84kN 则 Ks N 166 52 1 46 1 3 Eax113 84 满足抗滑移稳定性要求 六 地基承载力验算 按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合 各分项系数取1 0 欲求基底偏心距e 先计算总竖向力到墙趾的距离 a Mz Mqk N 1 51 eo B 2 a 0 24m 地基承载力修正值计算 fa fak b b 3 d m d 0 5 181 34kPa 1 2fa 217 61kPa 地基压力计算 Pkmax N 1 6eo B B 192 93 1 2fa x1 Pkmin N 1 6eo B B 78 93 Pkmax 1 2fa 必然满足Pk fa 七 结构设计 1 立板设计 土压力计算 立板荷载均考虑墙后静止土压力 由于土体不存在滑动趋势 且墙面光滑 则静止土压力为水平方向 Ko 1 sin k 0 43 立板顶部荷载 1 qk Ko 12 79kN m 立板底部荷载 2 qk Hi Ko 47 33kN m 立板均视三边固定一边自由的双向板进行计算 则lox 3m loy 4 5m lo 3m 配筋计算 查双向板计算系数表得 mx 0 0335 my 0 0109 mxo 0 0774 myo 0 0572 跨中Mx mx 2 lo 14 27kN m Asx 1 35Mx 228 70mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asx Asmin 520mm 选用 跨中My my 2 lo 4 64kN m Asx 1 35My 74 41mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asy Asmin 520mm 选用 支座Mxo mxo 2 lo 32 97kN m Asxo 1 35Mxo 528 40mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asxo Asmin 528mm 选用 支座Myo myo 2 lo 24 37kN m Asyo 1 35Myo 390 50mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asyo Asmin 520mm 选用 2 底板设计 I 由前计算得 P1 Pkmax 192 93kN m P2 Pkmin 78 93kN m P3 176 6 kN m P4 166 9 kN m 墙趾板端部弯矩与剪力 M B1 2P1 P3 3 c d2 3 d d2 6 21 34kN m As 1 35M 341 96mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asyo Asmin 520mm 选用 V 0 5 P1 P3 c d2 d d2 B1 88 3 kN 1 35V 119 20kN 0 7ft b ho 280 25kN 1 35V 所以板厚满足抗剪要求 墙踵板计算 踵板均视三边固定一边自由的双向板进行计算 则lox 3m loy 3m lo 3m 查双向板计算系数表得 mx 0 0228 my 0 0223 mxo 0 0656 myo 0 0653 配筋计算 板上均布荷载为qko qk c d2 Hi 118 8kN m Pa qko P4 48 1 kN m Pb qko P2 40kN m 跨中Mx mx Pb lo 9 87kN m Asx 1 35Mx 158 09mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asyo Asmin 520mm 选用 跨中My my Pb lo 9 65kN m Asy 1 35My 154 63mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asyo Asmin 520mm 选用 支座Mxo mxo Pb lo 28 38kN m Asxo 1 35Mxo 454 87mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asyo Asmin 520mm 选用 支座Myo myo Pb lo 28 25kN m Asyo 1 35Myo 452 79mm 0 9fyho 由于最小配筋面积Asmin 520mm 所以取Asyo Asmin 520mm 选用 3 扶壁设计 按变截面T型悬臂梁进行计算 扶壁土压力应力分布如下图 q1 qk ln Ko 38 38kN m q2 ln qk Hi Ko 142 00kN m 梁底排三排钢筋 则as 130 00mm ho 2870 00mm 设计弯矩为 M ln B3 q1 Hi 2 q2 Hi 3 2694 14kN m fc bf hf ho hf 2 4088 16kN