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1、兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT2.3 2.3 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙 (1)根据支挡环境的需要拟定墙根据支挡环境的需要拟定墙高,以及相应的墙身结构尺寸;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,根据所拟定的墙体结构尺寸,确定结构荷载确定结构荷载(墙身自重、土压力、墙身自重、土压力、填土重力填土重力),由此进行墙体的抗滑、,由此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳定性验算,确认是否需要抗倾覆稳定性验算,确认是否需要底板加凸设计;底板加凸设计;(3)底板地基承载力验算,确认)底板地基承载力验算,确认底板尺寸是否满足要求;底板尺寸是否满
2、足要求;(4)墙身结构设计。)墙身结构设计。悬臂式挡土墙设计包括四个环节:兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 2.3.2悬臂式挡土墙设计悬臂式挡土墙设计 2.3.1悬臂式挡土墙的构造悬臂式挡土墙的构造(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。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 底板在与立臂相接处厚度为(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
3、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(图3.19)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 兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT2)墙趾板长度(康倾覆稳定)当立臂墙顶填土面有均布活荷载q、且立臂面坡度为零时(图3.19(a)当立臂墙顶填土面与水平线呈b角,立臂面坡的坡度为零时(图3.19(b):兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT(3)墙体内力计算 1)立臂的内力 2)墙踵板的内力 兰州理工大学土木工程学院
4、Civil Engineering School of LUT3)墙趾板的内力 兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT(5)墙身钢筋混凝土配筋设计 2.3.3 悬臂式挡土墙设计实例悬臂式挡土墙设计实例 兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT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 。兰州理工大学土木工
5、程学院Civil Engineering School of LUT(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,如上图所示。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:兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT底板C点水平土压力:土压力合力:2)竖向荷载计算 立臂板自重力兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 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:兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT抗倾覆稳定系数:(4)抗滑稳定验算兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT