火车西站东接线工程结构计算书

PAGE火车西站东接线工程结构计算书【全一册】工号目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、工程概况 1二、设计采用主要规范及原则 12.1设计采用规范 12.2设计原则 1三、设计参数 2四、边坡及结构稳定性计算 14.1折背式挡墙计算 14.2护肩墙 134.3衡重式挡墙 224.4重力式挡墙 364.5悬臂式挡墙 454.5扶壁式挡墙 554.6U形槽挡墙 674.7桩板挡墙 71六、车行地通道计算 1036.1A型箱型框架断面计算 1036.2B型箱型框架断面计算 1076.3C型箱型框架断面计算 110七、总结 114一、工程概况火车西站东接线工程起于内环快速路凤中立交（不含），往东延伸途径巴国城、水碾、青龙嘴，止于黄桷坪立交西侧，线路全长约9.33km。主线为双向6车道，按照城市主干路60km/h标准设计。主要工程包括长隧道2座（九龙半岛隧道、巴国城隧道），中隧道1座（兴堰路下穿道），互通立交2座（石竹山立交、陈庹路立交）、简易立交2座（创业立交、西郊路立交）、出入口接线8处。本次设计为一期一标段ZK0+000-ZK1+687.069，YK0+000-YK1+700，包括创业立交和石竹山立交。二、设计采用主要规范及原则2.1设计采用规范（1）《公路路基设计规范》JTGD30-2015；（2）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012（3）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；（5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；（7）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（8）《建筑边坡工程施工质量验收规范》DBJ/T50-100-2010（9）中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》；（10）国家及部（委）发布的其它有关法律、法规、规程、规范。2.2设计原则挡墙安全等级：Ⅰ级抗震设防烈度：6度（0.05g）路肩挡墙车行荷载：城-A级；人群荷载：4KN/m2设计使用年限：50年三、设计参数表3.3-1岩土体设计参数建议一览表工点岩性重度(kN/m3)岩石抗压强度(MPa)地基极限承载力标准值（kPa）地基承载力特征值（kPa）地基承载力基本容许值(kPa)岩(土)体抗剪强度岩体抗拉强度(kPa)变形模量(MPa)弹性模量Ee(MPa)泊松比μ岩（土）体的水平抗力系数（的比例系数）MN/m3/MN/m4砂浆与岩石的粘结强度极限标准值(kPa)基底摩擦系数μ天然饱和天然饱和Ф(°)C(kPa)Ф(°)C(kPa)全线素填土（松散-稍密）（填土内部）21.5028.0*5*25.0*3*0.40*10MN/m4/0.30*全线粉质粘土（可塑）19.80/140*140*11.320.78.315.90.33*15MN/m445*0.25*全线淤泥质土（软塑）19.60*120*60*60*//5*5*0.40*6MN/m430*/全线岩土界面11.320.78.315.9创业立交强风化砂岩25.0400*30MN/m4240*0.35*中风化砂岩24.9033.125.7282709329120036.722265880474150450.18370MN/m31000*0.60*强风化泥岩25.0300*20MN/m4200*0.30*中风化泥岩24.907.24.67920261460032.3148021099210100.3580MN/m3400*0.45*石竹山立交强风化砂岩25.0400*30MN/m4240*0.35*中风化砂岩24.9034.927.63036010019120036.722265880474150450.18380MN/m31100*0.60*强风化泥岩25.0300*20MN/m4200*0.30*中风化泥岩24.907.14.57810257760032.3148021099210100.3580MN/m3400*0.45*四、边坡及结构稳定性计算4.1折背式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身总高:7.000(m)上墙高:2.800(m)墙顶宽:2.800(m)台宽:0.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.000上墙背坡倾斜坡度:1:0.200下墙背坡倾斜坡度:1:-0.100采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.500(m)墙趾台阶h1:0.800(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.150墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.450地基土摩擦系数:0.400墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压强度设计值:2.500(MPa)系数醩:0.0020挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:25.600(kN/m3)修正后地基承载力特征值:260.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数:1.200墙踵值提高系数:1.300平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.450地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:32.780(度)土压力计算方法:库仑坡线土柱: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18.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)城-A级地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.400√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√=============================================[土压力计算]计算高度为7.352(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=28.818(度)城-A级路基面总宽=8.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列布置宽度=2.101(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.0000.000030.6000.60070.00070.000042.4000.60070.0000.065050.6000.60070.00070.000062.4000.60070.0000.065070.6000.600100.000100.000082.4000.600100.0000.093090.6000.60080.00080.000102.4000.60080.0000.074布置宽度B0=2.101(m)分布长度L0=19.817(m)荷载值SG=350.298(kN)换算土柱高度h0=0.443(m)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：32.562(度)Ea=39.025(kN)Ex=29.313(kN)Ey=25.763(kN)作用点高度Zy=1.045(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=34.099(度)城-A级路基面总宽=8.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列布置宽度=5.083(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60070.00070.000042.4000.60070.00070.000050.6000.60070.00070.000062.4000.60070.00070.000070.6000.600100.000100.000082.4000.600100.000100.000090.6000.60080.00080.000102.4000.60080.00080.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.0000.000033.7000.60070.00070.000045.5000.60070.0000.000053.7000.60070.00070.000065.5000.60070.0000.000073.7000.600100.000100.000085.5000.600100.0000.000093.7000.60080.00080.000105.5000.60080.0000.000布置宽度B0=5.083(m)分布长度L0=22.445(m)荷载值SG=1050.000(kN)换算土柱高度h0=0.484(m)按力多边形法计算得到:破裂角：35.060(度)Ea=126.641(kN)Ex=124.980(kN)Ey=20.443(kN)作用点高度Zy=1.966(m)墙身截面积=22.930(m2)重量=573.246(kN)衡重台上填料重(包括超载)=0.003(kN)重心坐标(3.172,-1.866)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.450采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=5.711(度)Wn=570.404(kN)En=61.329(kN)Wt=57.040(kN)Et=148.930(kN)滑移力=91.890(kN)抗滑力=284.280(kN)滑移验算满足:Kc=3.094>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=176.104(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=154.293(kN)抗滑力=254.143(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.647>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.153(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=3.771(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=5.245(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.721(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=1.613(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=355.375(kN-m)抗倾覆力矩=1407.495(kN-m)倾覆验算满足:K0=3.961>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=732.407(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=619.455(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1052.120(kN-m)基础底面宽度B=3.525(m)偏心距e=0.064(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.698(m)基底压应力:趾部=194.873踵部=156.605(kPa)最大应力与最小应力之比=194.873/156.605=1.244作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.064<=0.200*3.525=0.705(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=194.873<=312.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=156.605<=338.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=175.739<=260.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力Ws=215.600(kN)上墙墙背处的Ex=29.313(kN)上墙墙背处的Ey=5.863(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=1.544(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.045(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=3.151(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=1.448(m)截面宽度B=3.360(m)偏心距e1=0.232(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.232<=0.250*3.360=0.840(m)截面上压应力:面坡=93.172背坡=38.651(kPa)压应力验算满足:计算值=93.172<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-20.936<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=19.492(度)斜剪应力验算满足:计算值=2.094<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.1 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=202.248(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.922 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.360(m2) 材料抗压强度设计值fcd=2500.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=202.248<=7742.314(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=202.248<=7742.314(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=22.302(m2)重量=557.560(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.147(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=603.769(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1025.408(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.698(m)截面宽度B=3.560(m)偏心距e1=0.082(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.082<=0.250*3.560=0.890(m)截面上压应力:面坡=192.946背坡=146.240(kPa)压应力验算满足:计算值=192.946<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-32.977<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.1 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=566.496(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.920 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.560(m2) 材料抗压强度设计值fcd=2500.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.993 计算强度时: 强度验算满足:计算值=566.496<=8190.154(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=566.496<=8130.027(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为6.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=28.818(度)城-A级路基面总宽=8.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列布置宽度=2.101(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.0000.000030.6000.60070.00070.000042.4000.60070.0000.065050.6000.60070.00070.000062.4000.60070.0000.065070.6000.600100.000100.000082.4000.600100.0000.093090.6000.60080.00080.000102.4000.60080.0000.074布置宽度B0=2.101(m)分布长度L0=19.817(m)荷载值SG=350.298(kN)换算土柱高度h0=0.443(m)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：32.562(度)Ea=39.025(kN)Ex=29.313(kN)Ey=25.763(kN)作用点高度Zy=1.045(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=33.543(度)城-A级路基面总宽=8.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列布置宽度=4.330(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60070.00070.000042.4000.60070.00070.000050.6000.60070.00070.000062.4000.60070.00070.000070.6000.600100.000100.000082.4000.600100.000100.000090.6000.60080.00080.000102.4000.60080.00080.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.0000.000033.7000.60070.00070.000045.5000.60070.0000.000053.7000.60070.00070.000065.5000.60070.0000.000073.7000.600100.000100.000085.5000.600100.0000.000093.7000.60080.00080.000105.5000.60080.0000.000布置宽度B0=4.330(m)分布长度L0=21.780(m)荷载值SG=1050.000(kN)换算土柱高度h0=0.586(m)按力多边形法计算得到:破裂角：35.128(度)Ea=86.623(kN)Ex=85.487(kN)Ey=13.983(kN)作用点高度Zy=1.511(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=19.470(m2)重量=486.758(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.193(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=526.507(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=631.941(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.200(m)截面宽度B=3.020(m)偏心距e1=0.310(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.310<=0.250*3.020=0.755(m)截面上压应力:面坡=281.632背坡=67.036(kPa)压应力验算满足:计算值=281.632<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-40.438<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.1 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=493.730(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.757 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.020(m2) 材料抗压强度设计值fcd=2500.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.990 计算强度时: 强度验算满足:计算值=493.730<=5716.044(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=493.730<=5656.037(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=284.280(kN),滑移力=91.890(kN)。滑移验算满足:Kc=3.094>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足:方程值=176.104(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=254.143(kN),滑移力=154.293(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.647>1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=1407.495(kN-M),倾覆力矩=355.375(kN-m)。倾覆验算满足:K0=3.961>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=732.407(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.064<=0.200*3.525=0.705(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=194.873<=312.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=156.605<=338.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)地基平均承载力验算满足:压应力=175.739<=260.000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。(五)上墙截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.232<=0.250*3.360=0.840(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=93.172<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-20.936<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算最不利为:组合1(组合1)斜剪应力验算满足:计算值=2.094<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=202.248<=7742.314(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=202.248<=7742.314(kN)(六)墙底截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.082<=0.250*3.560=0.890(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=192.946<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-32.977<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=566.496<=8190.154(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=566.496<=8130.027(kN)(七)台顶截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.310<=0.250*3.020=0.755(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=281.632<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-40.438<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=493.730<=5716.044(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=493.730<=5656.037(kN)4.2护肩墙原始条件:墙身尺寸:墙身总高:2.000(m)上墙高:1.200(m)墙顶宽:1.000(m)台宽:0.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.000上墙背坡倾斜坡度:1:0.000下墙背坡倾斜坡度:1:0.000不设扩展墙址台阶墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.450地基土摩擦系数:0.400墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压强度设计值:2.500(MPa)系数醩:0.0020挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:25.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:140.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数:1.200墙踵值提高系数:1.300平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.400地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:32.780(度)土压力计算方法:库仑坡线土柱: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18.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)城-A级地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.400√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√=============================================[土压力计算]计算高度为2.100(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=29.898(度)城-A级路基面总宽=8.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列布置宽度=0.690(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00025.809022.4000.25030.0000.000030.6000.60070.00045.509042.4000.60070.0000.000050.6000.60070.00045.509062.4000.60070.0000.000070.6000.600100.00065.012082.4000.600100.0000.000090.6000.60080.00052.010102.4000.60080.0000.000布置宽度B0=0.690(m)分布长度L0=18.893(m)荷载值SG=233.849(kN)换算土柱高度h0=0.944(m)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：32.598(度)Ea=8.792(kN)Ex=7.202(kN)Ey=5.044(kN)作用点高度Zy=0.522(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=20.574(度)城-A级路基面总宽=8.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列布置宽度=0.788(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.0000.000030.6000.60070.00056.975042.4000.60070.0000.000050.6000.60070.00056.975062.4000.60070.0000.000070.6000.600100.00081.392082.4000.600100.0000.000090.6000.60080.00065.114102.4000.60080.0000.000布置宽度B0=0.788(m)分布长度L0=19.412(m)荷载值SG=290.456(kN)换算土柱高度h0=0.999(m)按力多边形法计算得到:破裂角：31.410(度)Ea=11.166(kN)Ex=10.785(kN)Ey=2.890(kN)作用点高度Zy=0.425(m)墙身截面积=2.050(m2)重量=51.252(kN)衡重台上填料重(包括超载)=0.001(kN)重心坐标(1.000,-0.800)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=5.711(度)Wn=50.999(kN)En=9.684(kN)Wt=5.100(kN)Et=17.108(kN)滑移力=12.009(kN)抗滑力=24.273(kN)滑移验算满足:Kc=2.021>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=9.568(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=17.987(kN)抗滑力=24.175(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.344>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=0.504(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=1.000(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=1.322(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=1.000(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=0.325(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=13.023(kN-m)抗倾覆力矩=33.771(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.593>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=13.545(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=59.187(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=20.748(kN-m)基础底面宽度B=1.000(m)偏心距e=0.149(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.351(m)基底压应力:趾部=112.261踵部=6.101(kPa)最大应力与最小应力之比=112.261/6.101=18.400作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.149<=0.200*1.000=0.200(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=112.261<=168.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=6.101<=182.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=59.181<=140.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力Ws=30.000(kN)上墙墙背处的Ex=7.202(kN)上墙墙背处的Ey=0.000(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.500(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.522(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.000(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.375(m)截面宽度B=1.000(m)偏心距e1=0.125(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.125<=0.250*1.000=0.250(m)截面上压应力:面坡=52.569背坡=7.431(kPa)压应力验算满足:计算值=52.569<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-6.298<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=27.878(度)斜剪应力验算满足:计算值=9.226<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.1 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=27.000(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.686 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.000(m2) 材料抗压强度设计值fcd=2500.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=27.000<=1715.557(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=27.000<=1715.557(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=2.000(m2)重量=50.002(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.500(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=57.937(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=20.635(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.356(m)截面宽度B=1.000(m)偏心距e1=0.144(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.144<=0.250*1.000=0.250(m)截面上压应力:面坡=107.940背坡=7.922(kPa)压应力验算满足:计算值=107.940<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-8.084<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.1 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=56.110(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.658 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.000(m2) 材料抗压强度设计值fcd=2500.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.989 计算强度时: 强度验算满足:计算值=56.110<=1644.491(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=56.110<=1627.171(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=24.273(kN),滑移力=12.009(kN)。滑移验算满足:Kc=2.021>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足:方程值=9.568(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=24.175(kN),滑移力=17.987(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.344>1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=33.771(kN-M),倾覆力矩=13.023(kN-m)。倾覆验算满足:K0=2.593>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=13.545(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.149<=0.200*1.000=0.200(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=112.261<=168.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=6.101<=182.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)地基平均承载力验算满足:压应力=59.181<=140.000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。(五)上墙截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.125<=0.250*1.000=0.250(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=52.568<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-6.298<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算最不利为:组合1(组合1)斜剪应力验算满足:计算值=9.226<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=27.000<=1715.557(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=27.000<=1715.557(kN)(六)墙底截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.144<=0.250*1.000=0.250(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=107.940<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-8.084<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=56.110<=1644.491(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=56.110<=1627.171(kN)4.3衡重式挡墙原始条件:墙身尺寸:墙身总高:9.000(m)上墙高:3.600(m)墙顶宽:1.400(m)台宽:1.300(m)面坡倾斜坡度:1:0.000上墙背坡倾斜坡度:1:0.400下墙背坡倾斜坡度:1:-0.300采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.500(m)墙趾台阶h1:0.800(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.000:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.450地基土摩擦系数:0.400墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压强度设计值:2.500(MPa)系数醩:0.0020挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角: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)修正后地基承载力特征值:440.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数:1.200墙踵值提高系数:1.300平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.450地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:35.000(度)土压力计算方法:库仑坡线土柱: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110.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)城-A级地面横坡角度:5.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.200√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√=============================================[土压力计算]计算高度为9.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.022(度)城-A级路基面总宽=10.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆4列布置宽度=4.820(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60070.00070.000042.4000.60070.00070.000050.6000.60070.00070.000062.4000.60070.00070.000070.6000.600100.000100.000082.4000.600100.000100.000090.6000.60080.00080.000102.4000.60080.00080.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)