扶壁式挡土墙计算书

扶壁式扶壁式挡挡土土墙计墙计算算书书 项目名称 日 期 设 计 者 校 对 者 一 示意图 二 基本资料 1 依据规范及参考书目 水工挡土墙设计规范 SL379 2007 以下简称 规范 水工混凝土结构设计规范 SL 191 2008 以下简称 砼规 水工建筑物荷载设计规范 DL 5077 1997 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 建筑结构静力计算手册 第二版 水工挡土墙设计 中国水利水电出版社 2 断面尺寸参数 墙顶宽度 B1 0 60m 墙面上部高度 H 25 00m 墙面变厚 B5 0 00m 墙背变厚 B6 0 00m 前趾宽度 B2 2 10m 后踵宽度 B3 13 30m 前趾端部高度 H2 1 00m 前趾根部高度 H3 1 80m 后踵板高度 H1 1 80m 扶臂厚度 b 1 00m 扶臂顶部宽度 B4 1 00m 扶臂数量 n 3 个 扶臂净距 L 6 00m 墙面板左挑 L1 2 46m 墙面板左挑 L2 2 46m 挡土墙底板前趾高程 0 00 m 底板底部坡比 0 0 1 墙前填土顶面高程 前地 0 50 m 墙前淤沙顶面高程 沙 1 00 m 3 设计参数 挡土墙的建筑物级别为 2 级 抗震类型 非抗震区挡土墙 水上回填土内摩擦角 32 00 度 水下回填土内摩擦角 32 00 度 回填土凝聚力 C 0 00kN m2 地基土质为 松软 墙底与地基间摩擦系数 f 0 45 4 回填土坡面参数 回填土表面折线段数为 1 段 折线起点距墙顶高差 0 00 m 第一段折线水平夹角 1 15 00 度 折线水平长 L1 2 00 m 第二段折线水平夹角 2 20 00 度 5 材料参数 回填土湿容重 s 18 00kN m3 回填土浮容重 f 10 00kN m3 混凝土强度等级 C25 受力钢筋强度等级 二级 保护层厚度 as 0 050 m 扶臂箍筋强度等级 二级 地基允许承载力 o 300 00 kPa 6 荷载计算参数 淤沙浮容重 y 17 00kN m3 淤沙内摩擦角 s 15 00 度 冰层厚度 Tb 0 40 m 静冰压力系数 0 870 计算浪压力时采用的位置类型 平原滨海地区 风区长度 D 0 000 m 墙前河 库 底坡度 i 1 100 00 重现期为 50 年的年最大风速 vo 24 000 m s 多年平均的最大风速 vo 30 000 m s 冻胀墙体变形系数 mo 0 700 冻胀量 hd 30 00 mm 地震动态分布系数为梯形分布 最大值 m 2 00 三 计算参数 1 荷载组合 组合名称类型扬压淤沙浪压冰压冻胀地震 完建情况基本 正常挡水位基本 设计洪水位基本 冰冻情况基本 施工情况特殊 校核洪水位特殊 地震情况特殊 2 荷载组合下水位及附加荷载信息 组合名称墙前水位墙后水位附加荷载附载编号墙前水深 完建情况4 5001 500 4 300 正常挡水位4 5001 500 4 300 设计洪水位5 0002 000 4 800 冰冻情况4 5001 500 4 300 施工情况0 0000 000 0 000 校核洪水位5 8002 400 5 600 地震情况4 5001 500 4 300 3 计算公式 郎肯土压力计算公式如下 E 0 5 H2 Ka Ex E cos Ey E sin Ka cos cos cos2 cos2 1 2 cos cos2 cos2 1 2 规 范 式 A 0 1 3 式中 E 为作用于墙背的土压力 作用点为距墙底 1 3 高处 方向与水平面成 夹角 Ka为主动土压力系数 四 第 1 种荷载组合 完建情况 1 总水平力 总竖向力及各力对前趾力矩计算 程序算得主动土压力系数 Ka 0 351 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2237 188 89 19897 55 垂直土压力0 002 70 墙上土重6521 939 5462243 76 墙身自重1074 006 196645 30 墙前土压力 1 250 170 21 墙后水压力11 250 50 5 63 墙前水压力 11 250 505 63 墙前水重3 280 441 44 扬压力 480 006 67 3200 00 2235 937119 2168896 33 23103 18 所有垂直荷载之和 G 7119 21kN 所有水平荷载之和 H 2235 93kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和 MV 68896 33kN m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和 MH 23103 18kN m 所有对墙前趾的力矩之和 M 45793 15kN m 所有对墙底板形心的力矩之和 Mo 11160 50kN m 2 抗滑稳定验算 抗滑稳定安全系数计算公式为 Kc f G H 规范式 6 3 5 1 从 规范 中表 3 2 7 查得 抗滑稳定安全系数 Kc 1 30 Kc 0 450 7119 207 2235 928 1 43 Kc 1 43 Kc 1 30 故抗滑稳定安全系数满足要求 3 抗倾覆稳定验算 从 规范 中表 3 2 12 3 2 13 条查得 抗倾覆稳定安全系数 Ko 1 50 抗倾覆稳定安全系数计算公式为 Ko MV MH Ko 68896 330 23103 175 2 98 Ko 2 98 Ko 1 50 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 4 地基承载力验算 地基承载力按 规范 中第 6 3 1 6 3 2 条进行校核 按照规范式 6 3 3 基底应力计算公式为 Pmax G A M W Pmin G A M W 挡土墙底板面积 A 16 00 m2 底板截面抵抗矩 W 42 67 m3 Pmax 7119 21 16 00 11160 50 42 67 706 52 kPa Pmin 7119 21 16 00 11160 50 42 67 183 38 kPa Pmax 706 52 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 444 95 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 706 52 183 38 3 85 1 5 故地基承载力不满足要求 5 前趾根部内力 作用在前趾根部截面的弯矩 M 1375 93 kN m 剪力 Q 1363 37 kN 6 距挡土墙底部高度 Hs 1 80m 水平截面内力 总水平力 总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力1947 708 28 16132 97 垂直土压力0 000 60 墙身自重375 000 30112 50 1947 70375 00112 50 16132 97 7 距挡土墙底部高度 Hs 9 33m 水平截面应力内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945 295 78 5461 35 垂直土压力0 000 60 墙身自重262 000 3078 60 945 29262 0078 60 5461 35 8 距挡土墙底部高度 Hs 17 67m 水平截面内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力254 503 01 767 22 垂直土压力0 000 60 墙身自重137 000 3041 10 254 50137 0041 10 767 22 五 第 2 种荷载组合 正常挡水位 1 总水平力 总竖向力及各力对前趾力矩计算 程序算得主动土压力系数 Ka 0 351 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2237 188 89 19897 55 垂直土压力0 002 70 墙上土重6521 939 5462243 76 墙身自重1074 006 196645 30 墙前土压力 1 250 170 21 墙后水压力11 250 50 5 63 墙前水压力 11 250 505 63 墙前水重3 280 441 44 扬压力 480 006 67 3200 00 淤沙压力 3 610 672 41 2232 327119 2168898 74 23103 18 所有垂直荷载之和 G 7119 21kN 所有水平荷载之和 H 2232 32kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和 MV 68898 74kN m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和 MH 23103 18kN m 所有对墙前趾的力矩之和 M 45795 56kN m 所有对墙底板形心的力矩之和 Mo 11158 10kN m 2 抗滑稳定验算 抗滑稳定安全系数计算公式为 Kc f G H 规范式 6 3 5 1 从 规范 中表 3 2 7 查得 抗滑稳定安全系数 Kc 1 30 Kc 0 450 7119 207 2232 319 1 44 Kc 1 44 Kc 1 30 故抗滑稳定安全系数满足要求 3 抗倾覆稳定验算 从 规范 中表 3 2 12 3 2 13 条查得 抗倾覆稳定安全系数 Ko 1 50 抗倾覆稳定安全系数计算公式为 Ko MV MH Ko 68898 736 23103 175 2 98 Ko 2 98 Ko 1 50 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 4 地基承载力验算 地基承载力按 规范 中第 6 3 1 6 3 2 条进行校核 按照规范式 6 3 3 基底应力计算公式为 Pmax G A M W Pmin G A M W 挡土墙底板面积 A 16 00 m2 底板截面抵抗矩 W 42 67 m3 Pmax 7119 21 16 00 11158 10 42 67 706 47 kPa Pmin 7119 21 16 00 11158 10 42 67 183 43 kPa Pmax 706 47 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 444 95 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 706 47 183 43 3 85 1 5 故地基承载力不满足要求 5 前趾根部内力 作用在前趾根部截面的弯矩 M 1375 82 kN m 剪力 Q 1363 27 kN 6 距挡土墙底部高度 Hs 1 80m 水平截面内力 总水平力 总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力1947 708 28 16132 97 垂直土压力0 000 60 墙身自重375 000 30112 50 1947 70375 00112 50 16132 97 7 距挡土墙底部高度 Hs 9 33m 水平截面应力内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945 295 78 5461 35 垂直土压力0 000 60 墙身自重262 000 3078 60 945 29262 0078 60 5461 35 8 距挡土墙底部高度 Hs 17 67m 水平截面内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力254 503 01 767 22 垂直土压力0 000 60 墙身自重137 000 3041 10 254 50137 0041 10 767 22 六 第 3 种荷载组合 设计洪水位 1 总水平力 总竖向力及各力对前趾力矩计算 程序算得主动土压力系数 Ka 0 351 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2234 728 90 19895 38 垂直土压力0 002 70 墙上土重26 609 35248 71 墙上土重6474 059 5561796 08 墙身自重1074 006 196645 30 墙前土压力 1 250 170 21 墙后水压力20 000 67 13 33 墙后水重26 609 35248 71 墙前水压力 20 000 6713 33 墙前水重12 600 8210 29 扬压力 560 006 86 3840 00 淤沙压力 3 610 672 41 2229 867053 8568965 04 23748 72 所有垂直荷载之和 G 7053 85kN 所有水平荷载之和 H 2229 86kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和 MV 68965 04kN m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和 MH 23748 72kN m 所有对墙前趾的力矩之和 M 45216 32kN m 所有对墙底板形心的力矩之和 Mo 11214 45kN m 2 抗滑稳定验算 抗滑稳定安全系数计算公式为 Kc f G H 规范式 6 3 5 1 从 规范 中表 3 2 7 查得 抗滑稳定安全系数 Kc 1 30 Kc 0 450 7053 846 2229 860 1 42 Kc 1 42 Kc 1 30 故抗滑稳定安全系数满足要求 3 抗倾覆稳定验算 从 规范 中表 3 2 12 3 2 13 条查得 抗倾覆稳定安全系数 Ko 1 50 抗倾覆稳定安全系数计算公式为 Ko MV MH Ko 68965 041 23748 717 2 90 Ko 2 90 Ko 1 50 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 4 地基承载力验算 地基承载力按 规范 中第 6 3 1 6 3 2 条进行校核 按照规范式 6 3 3 基底应力计算公式为 Pmax G A M W Pmin G A M W 挡土墙底板面积 A 16 00 m2 底板截面抵抗矩 W 42 67 m3 Pmax 7053 85 16 00 11214 45 42 67 703 70 kPa Pmin 7053 85 16 00 11214 45 42 67 178 03 kPa Pmax 703 70 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 440 87 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 703 70 178 03 3 95 1 5 故地基承载力不满足要求 5 前趾根部内力 作用在前趾根部截面的弯矩 M 1359 55 kN m 剪力 Q 1357 10 kN 6 距挡土墙底部高度 Hs 1 80m 水平截面内力 总水平力 总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力1947 658 28 16132 96 垂直土压力0 000 60 墙身自重375 000 30112 50 墙后水压力0 200 07 0 01 墙前水压力 0 200 070 01 1947 65375 00112 51 16132 97 7 距挡土墙底部高度 Hs 9 33m 水平截面应力内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945 295 78 5461 35 垂直土压力0 000 60 墙身自重262 000 3078 60 945 29262 0078 60 5461 35 8 距挡土墙底部高度 Hs 17 67m 水平截面内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力254 503 01 767 22 垂直土压力0 000 60 墙身自重137 000 3041 10 254 50137 0041 10 767 22 七 第 4 种荷载组合 冰冻情况 1 总水平力 总竖向力及各力对前趾力矩计算 程序算得主动土压力系数 Ka 0 351 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2237 188 89 19897 55 垂直土压力0 002 70 墙上土重6521 939 5462243 76 墙身自重1074 006 196645 30 墙前土压力 1 250 170 21 墙后水压力11 250 50 5 63 墙前水压力 11 250 505 63 墙前水重3 280 441 44 扬压力 480 006 67 3200 00 淤沙压力 3 610 672 41 冰压力 85 004 30365 50 冻胀压力276 438 66 2394 34 2423 757119 2169264 24 25497 52 所有垂直荷载之和 G 7119 21kN 所有水平荷载之和 H 2423 75kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和 MV 69264 24kN m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和 MH 25497 52kN m 所有对墙前趾的力矩之和 M 43766 72kN m 所有对墙底板形心的力矩之和 Mo 13186 94kN m 2 抗滑稳定验算 抗滑稳定安全系数计算公式为 Kc f G H 规范式 6 3 5 1 从 规范 中表 3 2 7 查得 抗滑稳定安全系数 Kc 1 30 Kc 0 450 7119 207 2423 749 1 32 Kc 1 32 Kc 1 30 故抗滑稳定安全系数满足要求 3 抗倾覆稳定验算 从 规范 中表 3 2 12 3 2 13 条查得 抗倾覆稳定安全系数 Ko 1 50 抗倾覆稳定安全系数计算公式为 Ko MV MH Ko 69264 236 25497 520 2 72 Ko 2 72 Ko 1 50 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 4 地基承载力验算 地基承载力按 规范 中第 6 3 1 6 3 2 条进行校核 按照规范式 6 3 3 基底应力计算公式为 Pmax G A M W Pmin G A M W 挡土墙底板面积 A 16 00 m2 底板截面抵抗矩 W 42 67 m3 Pmax 7119 21 16 00 13186 94 42 67 754 02 kPa Pmin 7119 21 16 00 13186 94 42 67 135 88 kPa Pmax 754 02 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 444 95 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 754 02 135 88 5 55 1 5 故地基承载力不满足要求 5 前趾根部内力 作用在前趾根部截面的弯矩 M 1471 49 kN m 剪力 Q 1450 02 kN 6 距挡土墙底部高度 Hs 1 80m 水平截面内力 总水平力 总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力1947 708 28 16132 97 垂直土压力0 000 60 墙身自重375 000 30112 50 冰压力 85 002 50212 50 冻胀压力276 436 86 1896 77 2139 13375 00325 00 18029 74 7 距挡土墙底部高度 Hs 9 33m 水平截面应力内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945 295 78 5461 35 垂直土压力0 000 60 墙身自重262 000 3078 60 冻胀压力197 380 96 189 05 1142 67262 0078 60 5650 40 8 距挡土墙底部高度 Hs 17 67m 水平截面内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力254 503 01 767 22 垂直土压力0 000 60 墙身自重137 000 3041 10 冻胀压力62 63 4 60287 97 317 13137 00329 07 767 22 八 第 5 种荷载组合 施工情况 1 总水平力 总竖向力及各力对前趾力矩计算 程序算得主动土压力系数 Ka 0 351 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2240 348 88 19899 13 垂直土压力0 002 70 墙上土重6521 939 5462243 76 墙身自重1074 006 196645 30 墙前土压力 2 250 170 38 2238 097595 9368889 44 19899 13 所有垂直荷载之和 G 7595 93kN 所有水平荷载之和 H 2238 09kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和 MV 68889 44kN m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和 MH 19899 13kN m 所有对墙前趾的力矩之和 M 48990 31kN m 所有对墙底板形心的力矩之和 Mo 11777 10kN m 2 抗滑稳定验算 抗滑稳定安全系数计算公式为 Kc f G H 规范式 6 3 5 1 从 规范 中表 3 2 7 查得 抗滑稳定安全系数 Kc 1 15 Kc 0 450 7595 926 2238 090 1 53 Kc 1 53 Kc 1 15 故抗滑稳定安全系数满足要求 3 抗倾覆稳定验算 从 规范 中表 3 2 12 3 2 13 条查得 抗倾覆稳定安全系数 Ko 1 40 抗倾覆稳定安全系数计算公式为 Ko MV MH Ko 68889 436 19899 131 3 46 Ko 3 46 Ko 1 40 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 4 地基承载力验算 地基承载力按 规范 中第 6 3 1 6 3 2 条进行校核 按照规范式 6 3 3 基底应力计算公式为 Pmax G A M W Pmin G A M W 挡土墙底板面积 A 16 00 m2 底板截面抵抗矩 W 42 67 m3 Pmax 7595 93 16 00 11777 10 42 67 750 77 kPa Pmin 7595 93 16 00 11777 10 42 67 198 72 kPa Pmax 750 77 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 474 75 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 750 77 198 72 3 78 2 0 故地基承载力不满足要求 5 前趾根部内力 作用在前趾根部截面的弯矩 M 1532 37 kN m 剪力 Q 1427 04 kN 6 距挡土墙底部高度 Hs 1 80m 水平截面内力 总水平力 总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力1947 708 28 16132 97 垂直土压力0 000 60 墙身自重375 000 30112 50 1947 70375 00112 50 16132 97 7 距挡土墙底部高度 Hs 9 33m 水平截面应力内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945 295 78 5461 35 垂直土压力0 000 60 墙身自重262 000 3078 60 945 29262 0078 60 5461 35 8 距挡土墙底部高度 Hs 17 67m 水平截面内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力254 503 01 767 22 垂直土压力0 000 60 墙身自重137 000 3041 10 254 50137 0041 10 767 22 九 第 6 种荷载组合 校核洪水位 1 总水平力 总竖向力及各力对前趾力矩计算 程序算得主动土压力系数 Ka 0 351 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2232 258 91 19892 66 垂直土压力0 002 70 墙上土重79 809 35746 13 墙上土重6378 299 5560900 73 墙身自重1074 006 196645 30 墙前土压力 1 250 170 21 墙后水压力28 800 80 23 04 墙后水重79 809 35746 13 墙前水压力 28 800 8023 04 墙前水重21 000 9119 11 扬压力 656 006 89 4522 67 淤沙压力 3 610 672 41 2227 396976 8969083 05 24438 36 所有垂直荷载之和 G 6976 89kN 所有水平荷载之和 H 2227 39kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和 MV 69083 05kN m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和 MH 24438 36kN m 所有对墙前趾的力矩之和 M 44644 69kN m 所有对墙底板形心的力矩之和 Mo 11170 40kN m 2 抗滑稳定验算 抗滑稳定安全系数计算公式为 Kc f G H 规范式 6 3 5 1 从 规范 中表 3 2 7 查得 抗滑稳定安全系数 Kc 1 15 Kc 0 450 6976 886 2227 387 1 41 Kc 1 41 Kc 1 15 故抗滑稳定安全系数满足要求 3 抗倾覆稳定验算 从 规范 中表 3 2 12 3 2 13 条查得 抗倾覆稳定安全系数 Ko 1 40 抗倾覆稳定安全系数计算公式为 Ko MV MH Ko 69083 052 24438 362 2 83 Ko 2 83 Ko 1 40 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 4 地基承载力验算 地基承载力按 规范 中第 6 3 1 6 3 2 条进行校核 按照规范式 6 3 3 基底应力计算公式为 Pmax G A M W Pmin G A M W 挡土墙底板面积 A 16 00 m2 底板截面抵抗矩 W 42 67 m3 Pmax 6976 89 16 00 11170 40 42 67 697 86 kPa Pmin 6976 89 16 00 11170 40 42 67 174 25 kPa Pmax 697 86 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 436 06 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 697 86 174 25 4 00 2 0 故地基承载力不满足要求 5 前趾根部内力 作用在前趾根部截面的弯矩 M 1330 95 kN m 剪力 Q 1344 56 kN 6 距挡土墙底部高度 Hs 1 80m 水平截面内力 总水平力 总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力1947 208 29 16132 86 垂直土压力0 000 60 墙身自重375 000 30112 50 墙后水压力1 800 20 0 36 墙前水压力 1 800 200 36 1947 20375 00112 86 16133 22 7 距挡土墙底部高度 Hs 9 33m 水平截面应力内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945 295 78 5461 35 垂直土压力0 000 60 墙身自重262 000 3078 60 945 29262 0078 60 5461 35 8 距挡土墙底部高度 Hs 17 67m 水平截面内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力254 503 01 767 22 垂直土压力0 000 60 墙身自重137 000 3041 10 254 50137 0041 10 767 22 十 第 7 种荷载组合 地震情况 1 总水平力 总竖向力及各力对前趾力矩计算 程序算得主动土压力系数 Ka 0 351 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2237 188 89 19897 55 垂直土压力0 002 70 墙上土重6521 939 5462243 76 墙身自重1074 006 196645 30 墙前土压力 1 250 170 21 墙后水压力11 250 50 5 63 墙前水压力 11 250 505 63 墙前水重3 280 441 44 扬压力 480 006 67 3200 00 淤沙压力 3 610 672 41 2232 327119 2168898 74 23103 18 所有垂直荷载之和 G 7119 21kN 所有水平荷载之和 H 2232 32kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和 MV 68898 74kN m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和 MH 23103 18kN m 所有对墙前趾的力矩之和 M 45795 56kN m 所有对墙底板形心的力矩之和 Mo 11158 10kN m 2 抗滑稳定验算 抗滑稳定安全系数计算公式为 Kc f G H 规范式 6 3 5 1 从 规范 中表 3 2 7 查得 抗滑稳定安全系数 Kc 1 15 Kc 0 450 7119 207 2232 319 1 44 Kc 1 44 Kc 1 15 故抗滑稳定安全系数满足要求 3 抗倾覆稳定验算 从 规范 中表 3 2 12 3 2 13 条查得 抗倾覆稳定安全系数 Ko 1 40 抗倾覆稳定安全系数计算公式为 Ko MV MH Ko 68898 736 23103 175 2 98 Ko 2 98 Ko 1 40 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 4 地基承载力验算 地基承载力按 规范 中第 6 3 1 6 3 2 条进行校核 按照规范式 6 3 3 基底应力计算公式为 Pmax G A M W Pmin G A M W 挡土墙底板面积 A 16 00 m2 底板截面抵抗矩 W 42 67 m3 Pmax 7119 21 16 00 11158 10 42 67 706 47 kPa Pmin 7119 21 16 00 11158 10 42 67 183 43 kPa Pmax 706 47 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 444 95 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 706 47 183 43 3 85 2 0 故地基承载力不满足要求 5 前趾根部内力 作用在前趾根部截面的弯矩 M 1375 82 kN m 剪力 Q 1363 27 kN 6 距挡土墙底部高度 Hs 1 80m 水平截面内力 总水平力 总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算 单位 水平力 竖向力为 kN 力臂为 m 弯矩为 kN m 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力1947 708 28 16132 97 垂直土压力0 000 60 墙身自重375 000 30112 50 1947 70375 00112 50 16132 97 7 距挡土墙底部高度 Hs 9 33m 水平截面应力内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945 295 78 5461 35 垂直土压力0 000 60 墙身自重262 000 3078 60 945 29262 0078 60 5461 35 8 距挡土墙底部高度 Hs 17 67m 水平截面内力 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力254 503 01 767 22 垂直土压力0 000 60 墙身自重137 000 3041 10 254 50137 0041 10 767 22 十一 抗滑稳定验算的各组合最不利结果 抗滑安全系数最不利的荷载组合为 冰冻情况 Kc 1 32 Kc 1 30 故抗滑稳定安全系数满足要求 十二 抗倾覆稳定验算的各组合最不利结果 抗倾覆安全系数最不利的荷载组合为 冰冻情况 Ko 2 72 Ko 1 50 故抗倾覆稳定安全系数满足要求 十三 地基承载力验算的各组合最不利结果 地基承载力验算最不利的荷载组合为 冰冻情况 Pmax 754 02 kPa Pmin 135 88 Pmax 754 02 1 2 o 360 00 故地基承载力不满足要求 Pmin Pmax 2 444 95 o 300 00 故地基承载力不满足要求 Pmax Pmin 754 02 135 88 5 55 1 5 故地基承载力不满足要求 十四 墙面板结构计算 1 计算依据 a 作用在墙面板上的荷载为三角形或梯形 b 在距底板高度 1 5Lx 范围内 按三面固定一面简支双向板计算内力 c 在距底板高度 1 5Lx 以上 水平方向取单宽截条按连续梁计算内力 d 截面按受弯构件进行配筋计算 公式如下 K M fc b ho 2 fy As ho as 砼规 式 6 2 1 1 fc b fy As fy As 砼规 式 6 2 1 2 2 内力计算 墙面板 Lx 6 00 m Ly 9 00 m 从静力计算手册查得 均布荷载作用下 墙面板弯矩系数为 Kx 0 0384 Ky 0 0113 Kxo 0 0794 Kyo 0 0569 Kox 0 0433 Kxzo 0 0616 三角形荷载作用下 墙面板弯矩系数为 K x 0 0184 K y 0 0071 K xo 0 0387 K yo 0 0421 K ox 0 0065 K xzo 0 0015 3 纵向支座 负弯矩 强度及配筋计算 截面高度 h 600 mm 弯矩 M 395 91 kN m 钢筋计算面积 As 3100mm2 实配 As 3142mm2 D20 100 抗裂验算不满足要求 裂缝宽度 max 0 317 mm 4 纵向跨中 正弯矩 强度及配筋计算 截面高度 h 600 mm 弯矩 M 190 75 kN m 钢筋计算面积 As 1434mm2 实配 As 1547mm2 D16 130 抗裂验算不满足要求 裂缝宽度 max 0 296 mm 5 竖向支座 负弯矩 强度及配筋计算 截面高度 h 600 mm 弯矩 M 316 63 kN m 钢筋计算面积 As 2439mm2 实配 As 2618mm2 D20 120 抗裂验算不满足要求 裂缝宽度 max 0 310 mm 6 竖向跨中 正弯矩 强度及配筋计算 截面高度 h 600 mm 弯矩 M 54 62 kN m 钢筋计算面积 As 825mm2 实配 As 874mm2 D16 230 抗裂验算满足要求 裂缝宽度 max 0 150 mm 十五 前趾根部截面承载力验算及配筋计算 1 计算依据 截面按受弯构件进行承载力和配筋计算 K M fc b ho 2 fy As ho as 砼规 式 6 2 1 1 fc b fy As fy As 砼规 式 6 2 1 2 2 最不利荷载组合下断面内力 截面配筋计算最不利的荷载组合为 冰冻情况 M 1471 49 kN m 3 截面配筋及裂缝宽度计算结果 截面高度 h 1800 mm 弯矩 M 1471 49 kN m 钢筋计算面积 As 3449mm2 实配 As 3491mm2 D20 90 抗裂验算不满足要求 裂缝宽度 max 0 320 mm 十六 踵板结构计算 1 计算依据和假定 a 将作用在踵板上的荷载转化为三角形或梯形 b 在距墙面板 1 5Lx 范围内 按三面固定一面简支双向板计算内力 c 在距墙面板 1 5Lx 以外 纵向取单宽截条按连续梁计算内力 d 截面按受弯构件进行配筋计算 公式如下 K M fc b ho 2 fy As ho as 砼规 式 6 2 1 1 fc b fy As fy As 砼规 式 6 2 1 2 2 内力计算 踵板 Lx 6 00 m Ly 9 00 m 从静力计算手册查得 均布荷载作用下 墙面板弯矩系数为 Kx 0 0384 Ky 0 0113 Kxo 0 0794 Kyo 0 0569 Kox 0 0433 Kxzo 0 0616 三