挡土墙设计计算书

1、目 录一、工程概况2二、设计依据2三、截面选择2四、荷载计算4五、抗倾覆稳定验算5六、抗滑稳定验算5七、地基承载力验算6八、结构设计7九、挡土墙施工大样图10一、工程概况某海滨地区为一无石料区域,该地区将建设大量的公寓,而附近边坡经常出现滑坡和塌方现象,经过专家论证采用钢筋混凝土挡土墙进行治理。二、设计依据1、现场实际情况墙背填土与墙前地面高差为2.4m,填土表面水平,其表面的超载为15kPa,地基承载力特征值为110kPa,填土的容重为t=17,内摩擦角为,底板与地基摩擦系数为=0.45,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=0。挡土墙长200m。2、设计参

2、考资料a、 建筑地基基础设计规范（GB50202-2002）；b、 建筑桩基技术规范（JGJ94-94）；c、 支挡结构设计手册；d、 建筑地基基础设计（新旧规范对照理解与应用实例）三、截面选择由于无石料地区，所以选择钢筋混凝土结构。墙高低于6m，可以选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂挡土墙规定初步进行拟定。1、立板为了便于施工，立板内侧（即墙背）做成竖直面，外侧（即墙面）可做成1：0.021：0.05的斜坡。考虑的本工程的挡土墙不高，立板的墙顶宽度采用200mm，立板底部采用250mm。根据墙背填土与墙前地面高差为2.4m，立板基础埋深0.6m，所以立板高度（H）为3m。2、墙底板墙底板由墙踵板和

3、墙趾板两部分组成。墙底板宽度（B）取0.75H,即0.75×3000=2250mm。墙趾板长度取0.18B，即0.18×2250=405mm，取整数400mm。墙踵板和墙趾板顶面倾斜，底面水平。靠立板处厚度取H/12，即3000/12=250mm，端部厚度取150mm。3、悬臂挡土墙计算简图四、荷载计算1、土压力计算由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用郎金理论公式计算：地面超载Pk的作用，采用换算土柱高，地面处水平压力：KN/m2悬臂底B点水平压力：KN/m2底板底C点水平压力：KN/m2土压力合力：Ea1= qa×3.25=16.25 KN/mZf1=3

4、.25/2=1.625mEa2=0.5（qc -qa）×3.25=29.9 KN/mZf2=3.25/3=1.08m1、竖向荷载计算a立板自重钢筋混凝土标准重度c=25 KN/m3,其自重： KN/mmb底板自重=KN/m=1.07mc填土重 KN/mmd地面均布活载总重 KN/mm五、抗倾覆稳定验算稳定力矩Mzk=G1k x1+ G2k x2+ G3k x3+ G4k x4=16.875×0.561+11.56×1.07+81.6×1.45+24×1.45=174.956KN. m /m倾覆力矩Mqk=E a 1 Zf1+ Ea2 Zf2=1

5、6.25×1.625+29.9×1.08=58.698 KN. m /m 稳定六、抗滑稳定验算竖向力之和Gk=Gik =16.875+11.56+81.6+24=134.035 KN /m抗滑力Gk×=134.035×0.45=60.316 KN /m滑移力Ea = Ea1 +Ea2 =16.25+29.9=46.15 KN /m 稳定七、地基承载力验算地基承载力验算应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。基础底面偏心距e0，先计算总竖向力到墙趾的距离：式中Mv为竖向荷载引起的弯矩Mv=（16.875×0.561+11.56×1.0

6、7+17×3×1.6×1.45）+15×1.6×1.45=174.956 KN. m /mMH为水平力引起的弯矩MH=16.25×1.625+29.9×1.08=58.698 KN. m /mGk为总竖向力Gk=（16.875+11.56+17×3×1.6）+15×1.6=134.035 KN /m m偏心距m < m 地基压力 KN /m21.2 f =1.2×110 = 132KN /m2八、结构设计立板与底板均采用C20混凝土和级钢筋，fc = 9.6 N /mm2，ft

7、= 1.10 N /mm2， fy = 300 N /mm2，Ec = 2×105 N /mm2。1、 立板设计底截面设计弯矩底截面设计弯矩值：采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，永久荷载效应起控制作用，弯矩设计值。M=15×1.5×1.4+25.5×1×1.35=65.925 KN. m /m强度计算h0 = 250-40=210mm ， b = 1000mm mm2选用14100As= 1539 mm2最大裂缝宽度验算 = 2.10 ， c = 35 mm ， deq = d·1 = d =14 mm 此时，采用正常使用极限

8、状态荷载效应标准组合。其弯矩设计值：M=15×1.5+25.5×1=48 KN. m /mN/mm2最大裂缝宽度：mm 0.2mm符合规范要求2、底板设计弯矩设计值：墙踵板根部D点的地基反力计算应按承载能力极限状态荷载效应基本组合。竖向力引起的弯矩设计值：Mv=（16.875×0.561+11.56×1.07+17×3×1.6×1.45）1.35+15×1.6×1.45×1.4=237.931 KN. m /m水平力引起的弯矩设计值：MH=15×1.75×1.4+25.5&#

9、215;1.25×1.35=79.781 KN. m /m总竖向力GkGk=（16.875+11.56+17×3×1.6）×1.35+15×1.6×1.4=182.147 KN /m偏心距m< m 地基压力 KN /m2墙踵板根部D点的地基压力设计值 KN /m2墙趾板根部B点的地基压力设计值 KN /m2墙踵板根部D点的弯矩设计值Md=0.32×25×0.733×1.35+17×3×1.6×0.8×1.35+15×1.6×0.8×

10、;1.4-25.474×1.6×0.8-×1.62=56.651 KN. m /m墙踵板根部B点的弯矩设计值Mb=116.709×0.4×0.2+×0.4×=10.389 KN. m /m墙踵板的强度设计h0 = 210mm ， b = 1000mm mm2也选用14100As= 1539 mm2最大裂缝宽度验算 acr = 2.10 ， c = 35 mm ， deq = d·1 = d =14 mm 此时，采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。其弯矩设计值：m m 此时地基压力： KN /m2KN /m2Md=0.32×25×0.733+17×3×1.6×0.8+15×1.6×0.8-18.586×1.6×0.8-（）××=41.684 KN. m /mN /mm2最大裂缝宽度：mm 0.2mm符合规范要求九、挡土墙施工大样图1、材料垫层为100mm厚的C10混凝土；立板