某米高扶壁式计算手算与软件复核的结构设计

1、XX米高扶壁式计算手算与软件复核的结构设计一、基本资料某电站尾水电站总装机 3250K( 2000KW+1250KV，最大引水流量为40nVs (循环尾水)，根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),本电 站工程规模为小(2)型，工程等别为V等，主要建筑物和次要建筑物工程级别 均为 5级。根据水工混凝土结构设计规 (DL/T 5057 1 996) ，建筑物结构安 全级别为川级。根据中国地震动参数区划图(GB1830 2001),本区地震动峰值加速 度小于0.05g，相当于地震烈度低于切度，区域稳定。根据水工建筑物抗震 设计规(GB5071997)的规定，可不作抗震安全复核。

2、二、工程布置根据计算，本电站两台机组运行时需要调节水量 8095用，结合现场地形及 上下游建筑物布置形式，前池总体呈梯形布置，上游接进口转换井，下游接厂 房进水口及溢流孔，总长 42.0m,进口宽10.0m，出口总宽27.0m (详见施工平 面图)。前池底板高程20.5m，与溢流孔进口底板同高，边墙墙顶高程 33.4m。 正常运行时，池正常水位 31.8m,因故障突然停机时，池最高水位 32.77m。边 墙外侧距墙外边缘10.0m围回填土地面高程28.0m (自然地面高程 22.5023.50 )，然后以 1：2边坡与自然地面衔接。三、结构形式及尺寸拟定：前池采用底板与边墙分离式钢筋混凝土结构

3、， 结构所处的环境类别为二类， 素混凝土及回填部分采用 C15混凝土，钢筋混凝土采用 C25混凝土，钢筋采用 1级(fy=210Nmrf)、儿级(fy=310Nmrf)钢筋。底板厚度拟定为0.6m，边墙采用扶壁式挡土墙结构，墙面板厚度初定为0.6m，底板厚度初定为0.8m,扶壁厚度初定为0.4m,底板总宽度初定为8.0m, 前趾板净挑底度初定为1.0m,扶壁间净距初定为4.0m。边墙断面尺寸如下图所 示。四、结构稳定计算本工程前池为半埋式地下结构，边墙与底板之间设缝分开，稳定计算只计 算边强的地基应力、抗倾、抗滑稳定及底板的抗浮稳定。计算荷载考虑基本组 合和特殊组合两类，详见下表：何载组合况

4、情 计载 荷明 说自 重水重静水压力扬 压 力土压力淤沙压力风压力浪 压 力冰压力土的冻胀力地震荷载其它基本组合况 处 完二-口口n口口口-EEEEE丄特殊 组合-1、荷载统计素混凝土容重取24.0KN/m3，钢筋混凝土容重取25.0KN/m3，墙后回填土容33重取 20.0KN/m，水重取 10KN/m。边墙计算取两个扶壁中心轴线间距单元体为计算单元(计算单元长度4.0+0.4=4.4，1#墙)，进行稳定计算。(1) 结构自重计算：A) 底板：(h=800):G=25X 8.0 X 4.4 X 0.8=704.0 KNB) 墙面板：(h=600)G=25X 12.9 X 4.4 X 0.6=

5、851.4 KNC) 扶壁：(h=400)G=25X 0.5 X (0.5+6.4) X 11.3 X 0.4=389.85 KND) 踵板上土重：G=20X 4.4 X 6.4 X 7.5=4224.0 KNE) 前趾上水重：正常运行期：G=10.0 X 1.0 X 4.4 X (31.80-20.5) =497.2 KN溢流期：G 5=10.0 X 1.0 X 4.4 X (32.77-20.5) =539.88 KN(2) 墙后回填土侧向土压力计算：回填土容重取丫 =20KN/ri按静止土压力计算，采用水工荷载规公式静止土压力公式计算；作用于单位长度墙背的静止土压力标准值为:Fok2H

6、K。式中：Fo 静止土压力标准值(KN/m)K)静止土压力系数；K。1 sin'-墙后填土的有效摩擦角查水工建筑物荷载规表F5,取K)=0.52，作用在计算单元墙背上的静止 土压力为:1 H 2K0L 1 20.0 (28.0 19.7)20.52 4.41576.2KN2 2(3) 静水压力正常运行时，设计水位为31.80m；1 2F,10.0 (31.8 20.5) 4.4 2809.2 KN2事故停机溢流时，前池最高水位为 32.77m；1 2F110.0 (32.77 20.5) 4.4 3312.2KN2(4) 扬压力本工程前池段场区地面高程为 23.023.6m，根据地质勘

7、察报告ZK2313ZK2328 ZK232Q钻孔稳定水位均为0.3m,初步确定前池场区地下水位按 23.0m 计。边墙底板底面高程为19.7m,作用在计算单元体底板上的扬压力为：F2=10.0 X (23.0-19.7) X 4.4 X 8.0=1161.6KN2、地基强度稳定计算分别对施工完建期、正常运行期和泄洪期三种工况进行地基承载力验算施工完建期(计算详见表一)表一施工完建期计算表序 号荷载名称竖向力水平力对底板中心线取矩对倾覆点A取矩1t力臂(m)0力臂(m)61底板G1624.00.04.02496.02面板G2774.02.72089.981.31006.23扶壁G3389.850

8、.25599.413.7451460.04土重 G43840.00.83072.04.818432.05水重G500.006土压力Fok1576.22.774366.12.774366.17水压力F1008扬压力一合计5627.851576.23072.06555.4923394.24366.15627.851576.23483.49由上表计算可知：刀 N=5627.85 KN刀 F=1576.2 KN-m 刀 M=3483.49 KN-m底板底面积为：A=8.0 X 4.4=35.2 m2W1-4.4 8.03375.5m46a)地基应力计算:Pmax°5N1.05 M1.05 5

9、627.851.05 3483.49177.6Pmin.AW35.2375.5158.2 <200MPa地基应力不均匀系数:Pmax177.61.12 Pmin158.22.5b)抗滑稳定计算：抗滑稳定按水闸设计规(SL265-2001)公式(7.3.6-1)计算f G 0.35 5627.85Kc1.25 1.2H1576.2c)抗倾覆稳疋计算：抗倾覆稳定按水闸设计规(SL265-2001)公式(7.4.8)计算M v 23394.2K05.41.5M H 4366.7正常运行期(计算详见表二)表二正常运行期计算表序 号荷载名称竖向力水平力对底板中心线取矩对倾覆点A取矩1力臂(m)力臂

10、(m)1底板G1524.00.04.524962面板G2774.02.72089.81.81006.23扶壁G3389.850.25599.414.5891460.04土重 G43840.00.83072.05.55184325水重G5497.23.51740.20.75248.66土压力Fok1576.22.774366.72.774366.77水压力F12809.24.5712838.14.5712838.18扬压力一合计6125.052>809.21576.215910.1 8296.1136480.9 4366.76125.0512337613.99由上表计算可知:刀 N=612

11、5.05 KN刀 F=280.22 KN-m 刀 M=1068.01 KN-m底板底面积为：A=8.0 X 4.4=35.2 m2W - 4.4 8.03375.5m46a) 地基应力计算：1.05 NA1.05 MW1.05 6125.0535.21.05 7613.99375.5204.0161.5地基应力不均匀系数:P axPmin204.0161.51.26 2.5b) 抗滑稳定计算:抗滑稳定按水闸设计规(SL265-2001)公式(7.3.6-1 )计算:最高水位时(计算详见表三)表三泄洪时计算表序 号荷载名称竖向力水平力对底板中心线取矩对倾覆点A取矩1A力臂(m)力臂(m)1底板G

12、1524.00.04.524962面板G2774.02.72089.81.81006.23扶壁G3389.850.25599.414.5891460.04十重G43840.00.83072.05.55184325水重G5539.883.51889.58 0.75269.946土压力Fok1576.22.774366.72.774366.77水压力F23312.24.8916196.74.8916196.78扬压力一合计6167.733匕12.21576.219268.78445.4939860.844366.76167.73173610823.21由上表计算可知：刀 N=6167.73 KN

13、刀 F=394.54 KN-m 刀 M=1681.96 KN-mKcf G 0.35 6125.05H1233.01.74 1.2c) 抗倾覆稳定计算:抗倾覆稳定按水闸设计规（SL265-2001）公式（7.4.8 ）计算:K0MvM；36480.94366.18.361.5底板底面积为： A=8.0 X 4.4=35.2 m2134W 4.4 8.0375.5m6a）地基应力计算：maxHmin1.05 NA1.05 MW1.05 6167.7335.21.05 10823.21375.5214.3153.8 <200MPa地基应力不均匀系数:PmaxPmin214.3153.81.3

14、92.5b) 抗滑稳定计算:抗滑稳定按水闸设计规（SL265-2001）公式（7.3.6-1 ）计算:Kc0.35 6167.7317361.24 1.05c） 抗倾覆稳定计算:抗倾覆稳定按水闸设计规(SL265-2001)公式(748 )计算:K0MvMHH39860.844366.79.23 1.5以上计算结果表明，满足地基强度及稳定要求。四、底板力及配筋计算 四、设计系数取值1）结构重要性系数取 01.0，设计状况系数1.0，结构系数取d 1.22）荷载分项系数：结构自重、永久设备对结构不利时取1.05，对结构有利时取0.95 ；静止水压力取1.0 ;静止土压力取1.2。底板荷载包括自重

15、、水重、填土重、地基反力（浮托力、渗透压力忽略）等垂直向外力。 底板前趾按悬挑板计算，踵板计算按两种情况考虑：a）踵板净宽12与扶壁间净距11的比值12/11 < 1.5时，按三边固定一边自由双向板计算；b）踵板净宽与扶壁间净距的比值12/11> 1.5时，则自面板起至离面板1.5l1为止部分，按三边固定一边自由双向板计算；在此以外部分按单向连续板计算。底板荷载分布如下图所示：施工完建期1500 600f6900tnq 土 =150-t 1 1 1 1 M19000q=165.439000泄洪期q=221.61q=170.33正常运行期q 水=113q 土 =150底板荷载分布简图

16、rTTTTTTTrn46.361 Iq=146.36q=206.61前趾板结构计算:计算简图如下图所示:q2前趾板计算简图施工完建期：q1=170.33-0.9 X 25 X 0.8-150=152.33 KN/mq2=169.72-0.9X 25 X 0.8=151.72 KN/m正常运行期：q1=158.83-0.9 X 25 X 0.8-113.0=27.08 KN/mq2=164.81-0.9X 25 X 0.8-113.0=33.81 KN/m泄洪期： q1=146.36-0.9X 25 X 0.8-122.7=5.66 KN/mq2=163.49-0.9X 25 X 0.8-122

17、.7=15.07 KN/m从荷载叠加结果可知，施工完建期为最不利工况，趾板根部弯矩值为: (按均布荷载q=152.33KN/m计算)1 2M 15233 1.076.17KN m2正截面配筋计算见下表:M(KN-m)Y 0屮丫 dMaEP (%)P min(%)As(mm2)76.1791.410.01410.01420.060.1511252、踵板结构计算：踵板净宽l2=6.4m，扶壁净距l1=4.0m , 12/11=6.4/4.0=1.6>1.5，自面板起至离面板1.51仁1.5 X 4.0=6.4m为止部分，按三边固定一边自由双向板计算；在此以外部分按单向 连续板计算。a ）双向

18、板部分结构计算（计算简图及荷载分布如下图）q1 'q2踵板计算简图施工完建期：q仁169.35-0.9q2=165.08-0.9正常运行期：q仁168.39-0.9q2=204.23-0.9泄洪期：q1=161.41-0.9q2=217.85-0.925X 0.8+150.0 )25X 0.8+150.0 )25X 0.8+150.0 )25X 0.8+150.0 )25X 0.8+150.0 )25X 0.8+150.0 )=16.35 KN/m=12.08 KN/m=15.39 KN/m=51.23 KN/m=8.41 KN/m=64.85 KN/m取泄洪期为最不利工况，荷载取q=

19、64.85均布荷载（简化计算），查水工混凝土结构设计 手册表18-1(j )计算板力，：Mx=64.85 X 0.0402 X 4.02=41.72 KN-mMy=64.85 X 0.0113 X 4.02=11.73 KN-mMxo=64.85 X 0.079 X 4.02=81.98 KN-mMyo=64.85 X 0.0569 X 4.02=59.04 KN-mb）连续板部分结构计算（计算简图及荷载分布如下图）6000400双向板段连续板q荷载计算简图计算简图施工完建期：q=165.08-0.9正常运行期：q=206.61-0.9X( 25 X 0.8+150.0 )X( 25 X 0.

20、8+150.0 )泄洪期:q=221.61-0.9X( 25 X 0.8+150.0 )=12.08 KN/m=53.61 KN/m=68.61 KN/m按两跨连续梁计算力，取泄洪期为最不利工况，荷载取q=1.2 X 68.61=82.33KN/m:MB =0.125 X 82.33 X 4.42=199.25 KN-mMmax=0.07X 82.33 X 4.42=111.57 KN-m c）配筋计算按M=199.25 KN-m 进行配筋:正截面配筋计算见下表:M(KN-m)Y 0屮丫 dMaEP (%)P min(%)As(mm2)199.25239.10.0370.0380.1570.1

21、51129五、面板结构计算面板荷载土压力和水压力等水平向外力。面板计算按两种情况考虑：a） 踵板净宽12与扶壁间净距11的比值12/11 < 1.5时，按三边固定一边自由双向板计算；b） 踵板净宽与扶壁间净距的比值12/11 > 1.5时，则自面板起至离面板1.5l1为止部分,按三边固定一边自由双向板计算；在此以外部分按单向连续板计算。底板荷载分布如下图所示：a）双向板部分结构计算（计算简图及荷载分布如下图）4000q111YLx:11 q2面板计算简图施工完建期：q1=20 X 1.5 X 0.52=15.6 KN/mq2=20X 7.5 X 0.52=78.0 KN/m正常运行

22、期：q1=20 X 1.5 X 0.52-10 X 5.3=-37.4 KN/mq2=20X 7.5 X 0.52-10 X 11.3=-35.0 KN/m泄洪期：q1=20 X 1.5 X 0.52-10 X 6.27=-47.1 KN/mq2=20X 7.5 X 0.52-10 X 12.27=-44.7 KN/m查水工混凝土结构设计手册表 18-1(j )和表18-2 (I )计算板力，荷载分别取施工完建期和泄洪期分别计算：施工完建期：Mx=(15.6 X 0.0402+62.4 X 0.0184) X 4.02=11.52 KN-mMy=(15.6 X 0.0113+62.4 X 0.

23、007) X 4.02=1.23 KN-mMxo=(15.6 X 0.0794+62.4 X 0.0387) X 4.02=47.86 KN-mMyo=(15.6 X 0.0569+62.4 X 0.0421) X 4.02=37.31 KN-m 泄洪期(按q=46.8 KN/m均布荷载计算)：Mx=47.1 X 0.0402 X 4.02=30.29 KN-mMy=47.1 X 0.0113 X 4.02=8.52 KN-mMxo=47.1 X 0.0794 X 4.02=59.84 KN-mMyo=47.1 X 0.0569 X 4.02=42.88 KN-mb）连续板部分结构计算（计算简

24、图及荷载分布如下图）32.7731.80r. 20.5段板续连段板向双亘 28.00CB44004400计算简图q荷载计算简图施工完建期：q=20 X 1.5 X 0.52=15.6 KN/m (26.5 高程处)正常运行期：q= 10 X 3.8=38.0 KN/m (28.00 高程处)泄洪期： q= 10 X 4.77=47.7 KN/m (28.00 高程处)按两跨连续梁计算力，分别取施工完建期(背面不利)和泄洪期(正面不利)工况进行计 算：施工完建期：MB =0.125 X (1.2 X 15.6) X 4.42=45.31 KN-mMmax=0.07X (1.2 X 15.6) X

25、 4.42=25.37 KN-m泄洪期：MB =0.125 X 47.7 X 4.42=115.44 KN-mMmax=0.07X 47.7 X 4.42=64.65 KN-m c）配筋计算按M=90.69 KN-m进行配筋:正截面配筋计算见下表:M(KN-m)Y 0屮丫 dMaEP (%)P min(%)As(mm2)115.44138.530.0370.03730.1560.15856六、扶壁计算1、力计算沿扶壁高度分别在 20.5m、24.5m和28.0m高程处取三个截面，分别计算各截面的力。施工完建期，各截面处的弯矩分别为：127 5M 17.5200.52731.25KN m23M

26、213.52200.523.574.32KN m23M 30作用扶壁各截面上的剪力分别为:Q1127.52200.52292.5KN12Q23.5200.5263.7KN m2Q30扶壁水平向与面板的拉力（20.50m高程）：T1=7.5 X 20 X 0.52 X 3.9=304.2 KN扶壁垂直向与底板的拉力：T2<0配筋计算20.5m、24.5m和28.0m高程处三个截面尺寸如下图所示:44002000 400 200044002000 400 20000W324.5m高程截面（截面2）200000 200028.0m高程截面（截面3）20.5m高程截面（截面1）截面 1:M1=7

27、31.25 KN-mY d M1= 1.2 X 731.25=877.5 KN-mfc b' f h ' f (h0-h' f/2) =1.25 X 4400 X 600 X (6900-600/2)=2178 KN-mY d M1< fc b ' f h ' f (h0-h' f/2)所以属第一类情况的T形梁，按宽度为4400的矩形梁计算。配筋计算见下表：M(KN-m)Y 0屮丫 dMaEAs(mm2)731.25877.50.000340.00034433截面 2:M2=74.32 KN-mY d M2=1.2 X 74.32=89.1

28、9 KN-mfc b' f h ' f (hO-h ' f/2) =1.25 X 4400 X 600 X (4800-600/2)=1485 KN-mY d M1< fc b ' f h ' f (h0-h' f/2)所以属第一类情况的T形梁，按宽度为4400的矩形梁计算。配筋计算见下表：M(KN-m)Y 0屮丫 dMaEAs(mm2)74.3289.1962水平拉结筋计算：T1=304.2 KNAs=Y d M1/fy=1.2 X 304.2 X 103/300=1217 mm2理正软件验算结果扶壁式挡土墙验算执行标准：通用计算项目：扶

29、壁式挡土墙4计算时间：2005-07-04 09:37:12 星期一 原始条件墙身尺寸：墙身总高：12.100(m)墙宽:0.600(m)墙趾悬挑长DL: 1.000(m)墙踵悬挑长DL1: 6.400(m)底板高 DH: 0.800(m)墙趾端部高DH0: 0.800(m)扶壁间距：4.400(m)扶壁厚：0.400(m)扶臂两端墙面板悬挑长度：1.804(m)钢筋合力点到外皮距离：50(mm)墙趾埋深:0.800(m)物理参数：混凝土墙体容重：25.000(kN/m3)混凝土强度等级：C25纵筋级别：HRB335抗剪腹筋等级 : HRB335 裂缝计算钢筋直径 : 14(mm)挡土墙类型

30、: 一般挡土墙 墙后填土摩擦角 : 30.000( 度) 墙后填土粘聚力 : 0.000(kPa) 墙后填土容重 : 20.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角 : 15.000( 度 ) 地基土容重 : 20.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力 : 200.000(kPa) 墙底摩擦系数 : 0.250 地基土类型 : 土质地基 地基土摩擦角 : 30.000( 度 )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 10.000 0.000 0坡面起始距墙顶距离 : 3.800(m) 地面横坡角度 : 0.000( 度) 墙

31、顶标高 : 0.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据: 混凝土结构设计规( GB 50010-2002 )注意：墙身力配筋计算时,各种作用力采用的分项( 安全 ) 系数为 :重力不利时= 1.200重力有利时= 1.000主动土压力= 1.200静水压力1.200扬压力 =1.200地震力 =1.000第 1 种情况: 一般情况 土压力计算 计算高度为 12.100(m) 处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到 :第 1 破裂角： 30.050( 度 )Ea=431.077 Ex=229.230 Ey=365.077(kN)作用点高度 Zy=2.767(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，

32、计算后发现第二破裂面不存在 墙身截面积 = 13.180(m2)重量 = 329.500 kN整个墙踵上的土重 = 675.385(kN) 重心坐标 (2.592,-7.533)( 相对于墙面坡上角点 ) ( 一 ) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250滑移力 = 229.230(kN) 抗滑力 = 342.490(kN)滑移验算满足 : Kc = 1.494 > 1.300( 二 ) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.611 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 3.592 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 6.537 (m) 相对

33、于墙趾点，Ex的力臂Zy = 2.767 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩 = 634.202(kN-m) 抗倾覆力矩 = 5672.902(kN-m)倾覆验算满足 : K0 = 8.945 > 1.500( 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 = 1369.962(kN) 总弯矩 =5038.700(kN-m) 基础底面宽度 B = 8.000 (m) 偏心距 e = 0.322(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.678(m) 基底压应力 : 趾部=212.603 踵部 =129.888(k

34、Pa) 最大应力与最小应力之比 = 212.603 / 129.888 = 1.637作用于基底的合力偏心距验算满足 地基承载力验算不满足 : 最大压应力 =212.603 > 200.000(kPa)( 四 ) 墙趾板强度计算 基础底面宽度 B = 8.000 (m) 偏心距 e = 0.322(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.678(m)基础底压应力(乘分项系数后):趾点=255.123 踵点=155.865(kPa) 趾板根部 截面高度 :H' = 0.800(m)截面剪力 :Q = 228.920(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 截面弯矩

35、: M = 115.494(kN-m) 抗弯受拉筋 :As =1600(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.06% < Us_min=0.20% 最大裂缝宽度为 : 0.045 (mm) 。( 五 ) 墙踵板强度计算 基础底面宽度 B = 8.000 (m) 偏心距 e = 0.322(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.678(m)基础底压应力(乘分项系数后):趾点=255.123 踵点=155.865(kPa) 截面高度 :H' = 0.800(m)踵板边缘的法向应力 = 11.806(kPa) 踵板与肋结合处剪力 :Q = 23.612(kN/

36、m)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋跨中弯矩 : M = 9.445(kN-m/m) 抗弯受拉筋 : As = 1600(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.01% < Us_min=0.20% 最大裂缝宽度为 : 0.004 (mm) 。 支座弯矩 : M = 15.741(kN-m/m) 抗弯受拉筋 : As = 1600(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.01% < Us_min=0.20% 最大裂缝宽度为 : 0.006 (mm) 。( 六 ) 墙面板强度计算 截面厚度 : H' = 0.600(m) 替代土压力图形中，面板的设计法向应力

37、 = 22.734(kPa) 水平向强度验算 支座处剪力 : Q = 45.467(kN/m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩 : M = 18.187(kN-m/m) 抗弯受拉筋 : As = 1200(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.02% < Us_min=0.20% 最大裂缝宽度为 : 0.013 (mm) 。 支座弯矩 : M = 30.311(kN-m/m) 抗弯受拉筋 : As = 1200(mm2)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率 Us=0.03%< Us_min=0.20%最大裂缝宽度为: 0.021 (mm) 。 竖向强度验算 最大正弯矩

38、 :M =15.413(kN-m/m)抗弯受拉筋 :As= 1200(mm2)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率 Us=0.02%< Us_min=0.20%最大裂缝宽度为: 0.011 (mm) 。最大负弯矩 :M =61.653(kN-m/m)抗弯受拉筋 :As= 1200(mm2)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率 Us=0.06%< Us_min=0.20%最大裂缝宽度为 : 0.044 (mm) ( 七 ) 肋板截面强度验算 距离墙顶 2.825(m) 处 截面宽度 B =0.400(m)截面高度 H =2.200(m)翼缘宽度 BT =1.400(m)翼缘高度 HT =0.600(m)

39、截面剪力 Q =65.974(kN)截面弯矩 M =62.125(kN-m)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋抗弯受拉筋 :As = 1760(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.01% < Us_min=0.20%最大裂缝宽度为: 0.007 (mm) 。距离墙顶 5.650(m)处截面宽度 B =0.400(m)截面高度 H = 3.800(m)翼缘宽度 BT = 2.400(m)翼缘高度 HT = 0.600(m)截面剪力 Q = 263.895(kN) 截面弯矩 M = 497.002(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋 : As = 3040

40、(mm2) 抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.03% < 最大裂缝宽度为 : 0.020 (mm) 。 距离墙顶 8.475(m) 处 截面宽度 B = 0.400(m)截面高度 H = 5.400(m)翼缘宽度 BT = 3.400(m)翼缘高度 HT = 0.600(m)截面剪力 Q = 593.764(kN) 截面弯矩 M = 1677.382(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋 : As = 4320(mm2) 抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.05% < 最大裂缝宽度为 : 0.033 (mm) 。 距离墙顶 11.300(m) 处 截

41、面宽度 B = 0.400(m)截面高度 H = 7.000(m)翼缘宽度 BT = 4.400(m)翼缘高度 HT = 0.600(m)截面剪力 Q = 1055.579(kN)截面弯矩 M = 3976.016(kN-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯受拉筋 : As = 5600(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.07% < 最大裂缝宽度为 : 0.046 (mm) 。Us_min=0.20%Us_min=0.20%Us_min=0.20%4600 扶壁验算计算时间：2005-07-07 16:44:03星期四原始条件墙身尺寸：墙身总高：12.900(m)

42、墙宽:0.600(m)墙趾悬挑长DL: 1.000(m)墙踵悬挑长DL1: 6.400(m)底板高 DH: 0.800(m)墙趾端部高DH0: 0.800(m) 扶壁间距：4.600(m) 扶壁厚：0.400(m)扶臂两端墙面板悬挑长度：1.886(m)钢筋合力点到外皮距离：50(mm)墙趾埋深:0.800(m)物理参数：混凝土墙体容重：25.000(kN/m3)混凝土强度等级：C25纵筋级别：HRB335 抗剪腹筋等级：HRB335裂缝计算钢筋直径：16(mm)挡土墙类型：一般挡土墙墙后填土摩擦角：30.000(度)墙后填土粘聚力：0.000(kPa) 墙后填土容重：15.000(kN/m3

43、)墙背与墙后填土摩擦角：7.500(度)地基土容重：20.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力：200.000(kPa) 墙底摩擦系数：0.250地基土类型：土质地基地基土摩擦角 : 30.000( 度 )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 10.000 0.000 0坡面起始距墙顶距离 : 3.800(m) 地面横坡角度 : 0.000( 度) 墙顶标高 : 0.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据: 混凝土结构设计规( GB 50010-2002 )注意：墙身力配筋计算时,各种作用力采用的分项( 安全 ) 系数为 :重力不利时=

44、 1.200重力有利时= 1.000主动土压力= 1.200静水压力1.200扬压力=1.200地震力=1.000第 1 种情况: 一般情况 土压力计算 计算高度为 12.900(m) 处的库仑主动土压力 按假想墙背计算得到 :第 1 破裂角： 30.110( 度 )Ea=372.128 Ex=206.002 Ey=309.907(kN)作用点高度 Zy=3.033(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 = 13.660(m2)重量 = 341.500 kN整个墙踵上的土重 = 544.781(kN) 重心坐标 (2.601,-8.067)( 相对

45、于墙面坡上角点 ) ( 一 ) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250滑移力 = 206.002(kN) 抗滑力 = 299.047(kN)滑移验算满足 : Kc = 1.452 > 1.300( 二 ) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.565 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 3.601 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 6.495 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 3.033 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩 = 624.872(kN-m) 抗倾覆力矩 = 4850.598(kN-m)倾覆验算满足 : K

46、0 = 7.763 > 1.500( 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 = 1196.188(kN) 总弯矩 =4225.726(kN-m) 基础底面宽度 B = 8.000 (m)偏心距 e = 0.467(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 3.533(m)基底压应力 : 趾部=201.932 踵部 =97.115(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 201.932 / 97.115 = 2.079作用于基底的合力偏心距验算满足 : e=0.467 2.000(m)地基承载力验算不满足 : 最大压应力 =20

47、1.932 > 200.000(kPa)( 四 ) 墙趾板强度计算 基础底面宽度 B = 8.000 (m) 偏心距 e = 0.467(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.533(m)基础底压应力(乘分项系数后):趾点=242.319 踵点=116.538(kPa) 趾板根部 截面高度 :H' = 0.800(m)截面剪力 :Q = 214.457(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩 : M = 108.539(kN-m) 抗弯受拉筋 : As = 1600(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.06% < Us_min=0.20

48、% 最大裂缝宽度为 : 0.045 (mm) 。( 五 ) 墙踵板强度计算 基础底面宽度 B = 8.000 (m) 偏心距 e = 0.467(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.533(m)基础底压应力 (乘分项系数后 ): 趾点 =242.319 踵点=1 16.538(kPa) 截面高度 : H' = 0.800(m) 踵板边缘的法向应力 = 30.037(kPa) 踵板与肋结合处剪力 : Q = 63.078(kN/m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩 :M = 26.493(kN-m/m)抗弯受拉筋 : As = 1600(mm2)抗弯拉筋构造配筋 : 配筋率 Us=0.01% < Us_min=0.20% 最大裂缝宽度为 : 0.011 (mm) 。支座弯矩 :M = 44.154(kN-m/m)抗弯受拉筋 : As = 1600(m