悬臂式挡土墙【课堂学习】

1、4.悬臂式挡土墙,1,学习资料,悬壁（臂）式挡土墙,江滩,沿江大道,墙趾悬臂,墙踵悬臂,立壁,2,学习资料,悬壁（臂）式挡土墙,定义：,悬臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成，它的稳定性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持，它的悬臂部分的拉应力由钢筋来承受。,3,学习资料,悬壁（臂）式挡土墙,特点：,1.截面尺寸小。 2.施工方便。 3.对地基承载力要求不高。 4. 工作面较大。,适用范围：,地基土质差且墙高h5m的重要工程。,4,学习资料,(1)根据支挡环境的需要拟定墙高，以及相应的墙身结构尺寸； (2)根据所拟定的墙体结构尺寸，确定结构荷载(墙身自重、土压力、填土重力)，由此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳

2、定性验算，确认是否需要底板加凸榫设计； （3）底板地基承载力验算，确认底板尺寸是否满足要求； （4）墙身结构设计。,悬臂式挡土墙设计包括四个环节：,5,学习资料,悬臂式挡土墙设计流程,6,学习资料,悬臂式挡土墙的设计,悬臂式挡土墙的构造 1.墙身 内侧（即墙背）宜做成竖直面，外侧（即墙面）可做成1:0.021:0.05的斜坡，具体坡度值将根据立臂的强度和刚度要求确定。 当挡土墙墙高不大时，立臂可做成等厚度。墙顶宽度不应小于20cm。当墙较高时，宜在立臂下部将截面加宽。,7,学习资料,悬臂式挡土墙的设计,悬臂式挡土墙的构造 2.底板 一般水平设置。通常变厚度，底面水平，顶面则自与立臂连接处向两侧

3、倾斜。当墙身受抗滑稳定控制时，多采用凸榫基础。 墙踵板长度由墙身抗滑稳定验算确定，并具有一定的刚度。靠近立臂处厚度一般取为墙高的1/121/10，且不应小于30cm。 墙趾板的长度应根据全墙的倾覆稳定、基底应力（即地基承载力）和偏心距等条件来确定，其厚度与墙踵板相同。通常底板的宽度由墙的整体稳定性决定，一般可取墙高的0.60.8倍。,8,学习资料,悬臂式挡土墙的设计,悬臂式挡土墙的构造 3.凸榫 为提高挡土墙抗滑稳定的能力，底板可设置凸榫，厚度除了满足混凝土的直剪和抗弯的要求以外，为了便于施工，还不应小于30cm。,9,学习资料,悬臂式挡土墙的设计,悬臂式挡土墙的构造 4.其他 伸缩缝的间距不

4、应大于20m。 沉降缝、泄水孔的设置应符合重力式挡土墙的相关要求。 墙身混凝土强度等级不宜低于C30，受力钢筋直径不应小于12mm。墙后填土应在墙身混凝土强度达到设计强度的70%时方可进行。,10,学习资料,悬臂式挡土墙设计,（1）悬臂式挡土墙上的土压力计算,（2）墙身截面尺寸的拟定,墙顶宽可选用200mm。墙背取竖直面，墙面取1:(0.020.05)的倾斜面，因而定出立臂的截面尺寸。,库仑理论：直线AB看作假想樯背，土体 与假想樯背的摩擦角取土体的内摩擦角，为假想樯背的倾角。计算G时要计入樯背与假想樯背之间ABD的土体自重。 郎金理论：以过墙踵端点的竖直线段BC为假想樯背进行计算。,11,学

5、习资料,底板在与立臂相接处厚度不小于(1/121/10)H，而墙趾板与墙踵板端部厚度不小于300mm；其宽度B可近似取(0.60.8)H，当遇到地下水位高或软弱地基时，B值应适当增大。,1) 墙踵板长度（抗滑移稳定） 墙踵板长度的确定应以满足墙体抗滑稳定性的需要为原则，即：,当有凸榫时,12,学习资料,（3）墙体内力计算,1) 立臂的内力,13,学习资料,2) 墙踵板的内力,14,学习资料,3)墙趾板的内力计算 墙趾板也按以立臂底端为固定端的悬臂梁计算 。,15,学习资料,悬臂式挡土墙的设计,均按受弯构件进行 墙身纵筋按计算确定，可根据弯矩大小分几次切断,16,学习资料,墙身钢筋混凝土配筋设计

6、,立板配筋设计 立臂受力钢筋沿内侧竖直放置，一般钢筋直径不小于12ram，底部钢筋问距一般采用100150mm。因立臂承受弯矩越向上越小，可根据材料图将钢筋切断。当墙身立臂较高时，可将钢筋分别在不同高度分两次切断，仅将1/41/3受,力钢筋延伸到板顶。顶端受力钢筋间距不应大于500mm。在水平方向也应配置不 小于6的分布钢筋，小于立臂底部受力钢筋的1。 底板配筋设计 墙踵板受力钢筋，设置在墙踵板的顶面。受力筋一端插入立臂与底板连接 处以左不小于一个锚固长度；另一端按材料图切断，在理论切断点向外伸出一个 锚固长度。 墙趾板的受力钢筋，应设置于墙趾板的底面，该筋一端伸人墙趾板与立臂 连接处以右不小

7、于一个锚固长度；另一端一半延伸到墙趾，另一半在B1/2处再加 一个锚固长度处切断。,17,学习资料,裂缝宽度验算,18,学习资料,已知：设计一无石料地区挡土墙，墙背填土与墙前地面高差为2.4m，填土表面水平，上有均布标准荷载， 地基承载力设计值为 ，填土的标准重度 ，内摩擦力 ,底板与地基摩擦系数 ，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方 。,悬臂式挡土墙设计实例,19,学习资料,（1）截面选择,由于缺石地区，选择钢筋混凝土结构。墙高低于6m，选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示。,20,学习资料,1) 土压力计算 沿墙体延伸方向取一延长米。由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论计算公式：,悬臂底A点水平土压力：,悬臂底B点水平土压力：,21,学习资料,底板C点水平土压力：,土压力合力：,2) 竖向荷载计算,立臂板自重力,22,学习资料, 底板自重G2k为：,地面均布活载及填土的自重力,(3)抗倾覆稳定验算,稳定力矩：,倾覆力矩：,23,学习资料,抗倾覆稳定系数：,(4)抗滑稳定验