挡土墙设计书.doc

锚杆挡土墙设计计算书题目：锚杆挡土墙墙高8m，土体参数内摩擦角45，土体重度21KN/m3,边坡坡度为40，岩质边坡，底部假定自由，按建筑边坡工程技术规范计算。一、 土压力计算按库伦土压力进行计算主动土压力：主动土压力系数注明角度按朗肯土压力进行计算主动土压力系数：1、布置第一层锚杆挡墙受力如图所示：根据静力平衡法计算第一层锚杆水平力及基坑深度主动土压力：被动土压力：锚杆水平分力对基座底部求矩：求解得D=0.164m主动土压力被动土压力第一层锚杆水平分力取T1=42KN2、布置第二层锚杆挡土墙受力如图所示：已知：T1=41.15KN求解第二层锚杆水平分力及基坑埋置深度D2根据静力平衡法求解主动土压力：被动土压力：第二层锚杆水平分力：对基坑底部求弯矩：求解得：，（其余解不满足舍去）取D2=0.4，【D=结构P170】求解得T1=42KNEa2=224.9KN（取Ea2=225KN）Ep2=9.79KN（取Ep2=10KN）T2=Ea2-Ep2-T1=173KN（1）通过sap2000对结构进行受力分析求解，如图所示：荷载分布图如图所示挡土墙弯矩图如图所示：由图可知，挡土墙所受弯矩全为负弯矩，最大弯矩处为第二层锚杆处挡土墙受剪剪力图如图所示：Fsa=11.38+38.14=49.52KNFsb=75.18+98.00=173.12KnFsc=-12.90（2）地基承载力验算T1=42KNT2=173KN锚杆水平分力锚杆竖直分力满足要求二、 肋柱和挡土板的结构设计采用HRB400级钢筋，查得fy=3.6105kPa ,Es=2108kPa, cu=0.0033,C30混凝土抗压强度fc=1430kPa。重要性系数为0=1.0。根据建筑荷载规范GB50330-20023.2.4规定：当永久荷载对结构不利时，由永久效应荷载控制的组合，荷载分项系数G=1.35。假定截面b=h=500mm材料及相关参数C30混凝土 fc=14.3MPa HRB400级钢筋 用作受力纵筋 fy=360MPa Es=200GPa cu=0.0033 HRB335级钢筋 用作箍筋 fy=300MPa1、 肋柱的最大弯矩处配筋：设计弯矩：有效横截面高度受压区高度采用422的HRB400，Ag=1520mm截面校核每根钢筋承受的弯矩2、裂缝最大宽度和挠度验算（1）裂缝最大宽度验算钢筋弹性模量Es=2108kPa,整个截面最大弯矩Mmax=192.44KNm, 截面面积Ag=1520mm2h0=0.45m。 满足要求【p179】（2）挠度计算根据混凝土结构设计规范GB50010-20107.2.5规定：当= 时，取2.0;当=时，取1.6;当为中间数值时，按线性 内插法取用。 由于，因此应取1.8挠度计算符合要求三、 锚杆的结构设计1、 锚杆截面面积计算T1=42KNT2=173KN根据建筑荷载规范GB50330-20027.2.1，取荷载分项系数Q=1.3。根据建筑荷载规范GB50330-20027.2.2，锚杆抗拉工作条件系数2=0.69。假定锚杆对水平方向的倾角为15。锚杆轴向拉力设计值锚杆的截面面积采用214HRB400，Ag=308mm采用616HRB400,Ag=106mm2、锚杆长度计算根据建筑荷载规范GB50