挡墙验算(2)

重力式挡土墙验算[执行 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ：公路]计算项目：重力式挡土墙2计算时间：2013-05-0921:51:31星期四------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高:9.000(m)墙顶宽:1.350(m)面坡倾斜坡度:1:0.250背坡倾斜坡度:1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.500(m)墙趾台阶h1:0.750(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同物理参数:圬工砌体容重:23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.500砌体种类:片石砌体砂浆标号:10石料强度(MPa):50挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角:25.226(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:12.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力:500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: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:0.700地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)土压力计算方法:库仑坡线土柱:坡面线段数:2折线序号  水平投影长(m)  竖向投影长(m)  换算土柱数1     2.000     0.000      02     5.000     0.000      0坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:75.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:5.000(m)基础类型:换填土式基础换填部分尺寸:C=0.200(m),H=0.600(m)换填土内摩擦角:45.000(度)换填土平均容重:20.000(kN/m3)应力扩散角:30.000(度)换填土修正后承载力:500.000(kPa)=====================================================================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=1.000√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√=============================================[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=15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：15.000(度)Ea=17.056Ex=17.046Ey=-0.606(kN)作用点高度Zy=3.000(m)墙身截面积=12.525(m2) 重量=288.075kN(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数 =0.700因墙下换填土式基础，所以需要验算墙底的滑移稳定性滑移力=17.046(kN) 抗滑力=201.228(kN)滑移验算满足:Kc= 11.805>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=204.348(kN)>0.0(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.241(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=2.600(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=3.000(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=51.137(kN-m) 抗倾覆力矩=644.124(kN-m)倾覆验算满足:K0=12.596>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=463.847(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础为换填土基础，验算墙底偏心距及基底压应力  (假定墙底面对换填土的偏心距及压应力已经满足)作用于基础底的总竖向力=287.469(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=592.987(kN-m)基础底面宽度 B =1.850(m)偏心距e=-1.138(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.063(m)严重不合理：合力作用点超出基础范围，所得地基应力将没有意义!基底压应力:趾部=0.000 踵部=-900.648(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-1.138>0.167*1.850=0.308(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-900.648<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=155.389<=500.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=125.051<=500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为换填土基础，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=12.525(m2) 重量=288.075kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.241(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.600(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=3.000(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=287.469(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=592.987(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.063(m)截面宽度 B =1.850(m)偏心距e1=-1.138(m)截面上偏心距验算不满足:e1=-1.138>0.250*1.850=0.463(m)截面上压应力:面坡=-418.014 背坡=728.791(kPa)压应力验算满足:计算值=728.791<=1500.000(kPa)拉应力验算不满足:计算值=418.014>110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-52.942<=110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=287.469(kN)轴心力偏心影响系数醟=-0.766挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.850(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.520不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足:计算值=287.469>-980.939(kN)计算稳定时:稳定验算不满足:计算值=287.469>-509.974(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为8.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：15.000(度)Ea=14.332Ex=14.323Ey=-0.509(kN)作用点高度Zy=2.750(m)墙身截面积=11.137(m2) 重量=256.163kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=11.137(m2) 重量=256.163kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.706(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.038(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=2.750(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=255.653(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=396.651(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.552(m)截面宽度 B =1.350(m)偏心距e1=-0.877(m)截面上偏心距验算不满足:e1=-0.877>0.250*1.350=0.338(m)截面上压应力:面坡=-548.356 背坡=927.102(kPa)压应力验算满足:计算值=927.102<=1500.000(kPa)拉应力验算不满足:计算值=548.356>110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-65.139<=110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=255.653(kN)轴心力偏心影响系数醟=-1.169挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.350(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.364不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足:计算值=255.653>-1093.419(kN)计算稳定时:稳定验算不满足:计算值=255.653>-398.193(kN)=====================================================================第2种情况: 组合2=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√=============================================[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=15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：15.000(度)Ea=17.056Ex=17.046Ey=-0.606(kN)作用点高度Zy=3.000(m)墙身截面积=12.525(m2) 重量=288.075kN(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数 =0.700因墙下换填土式基础，所以需要验算墙底的滑移稳定性滑移力=17.046(kN) 抗滑力=201.228(kN)滑移验算满足:Kc= 11.805>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=204.348(kN)>0.0(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.241(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=2.600(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=3.000(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=51.137(kN-m) 抗倾覆力矩=644.124(kN-m)倾覆验算满足:K0=12.596>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=463.847(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础为换填土基础，验算墙底偏心距及基底压应力  (假定墙底面对换填土的偏心距及压应力已经满足)作用于基础底的总竖向力=287.469(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=592.987(kN-m)基础底面宽度 B =1.850(m)偏心距e=-1.138(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.063(m)严重不合理：合力作用点超出基础范围，所得地基应力将没有意义!基底压应力:趾部=0.000 踵部=-900.648(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-1.138>0.167*1.850=0.308(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-900.648<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=155.389<=500.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=125.051<=500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为换填土基础，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=12.525(m2) 重量=288.075kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.241(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.600(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=3.000(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=287.469(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=592.987(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.063(m)截面宽度 B =1.850(m)偏心距e1=-1.138(m)截面上偏心距验算不满足:e1=-1.138>0.250*1.850=0.463(m)截面上压应力:面坡=-418.014 背坡=728.791(kPa)压应力验算满足:计算值=728.791<=1500.000(kPa)拉应力验算不满足:计算值=418.014>110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-52.942<=110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=287.469(kN)轴心力偏心影响系数醟=-0.766挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.850(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.520不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足:计算值=287.469>-980.939(kN)计算稳定时:稳定验算不满足:计算值=287.469>-509.974(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为8.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：15.000(度)Ea=14.332Ex=14.323Ey=-0.509(kN)作用点高度Zy=2.750(m)墙身截面积=11.137(m2) 重量=256.163kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=11.137(m2) 重量=256.163kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.706(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.038(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=2.750(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=255.653(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=396.651(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.552(m)截面宽度 B =1.350(m)偏心距e1=-0.877(m)截面上偏心距验算不满足:e1=-0.877>0.250*1.350=0.338(m)截面上压应力:面坡=-548.356 背坡=927.102(kPa)压应力验算满足:计算值=927.102<=1500.000(kPa)拉应力验算不满足:计算值=548.356>110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-65.139<=110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=255.653(kN)轴心力偏心影响系数醟=-1.169挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.350(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.364不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!