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1、悬臂式挡土墙计算书工程名称设 计 校 对 审核计算时间2022年6 1日（星期三）23:50_:7 .颂图1墙体计算模型和地基图、设计数据和设计依据L基本参数挡土墙类型：一般地区挡土墙墙顶标高：0.000m墙前填土面标高：-2.400m2 .土压力计算参数土压力计算方法：库伦土压力主动土压力增大系数：Ae = 1.03 .安全系数抗滑移稳定安全系数：Kc=L30抗倾覆稳定安全系数：/Co = 1.604 .裂缝控制控制裂缝宽度：否5 .墙身截面尺寸墙身高:H = 4.100m墙顶宽:b - 0.600m墙面倾斜坡度：1:加= 1:0.1000墙背倾斜坡度：1:侬=1:0.1000墙趾板长度：=
2、 1.000m墙踵板长度：B3= 1.000m墙趾板端部高：hx = 0.700m墙趾板根部高：hi = 0.700m墙踵板端部高：/13 = 0.500m墙踵板根部高：/i4 = 0.500m墙底倾斜斜度：m3 = 0.000加腋类型：两侧加腋墙面腋宽：y=0.300m墙面腋高：yi - 0.300m墙背腋宽：乃=0.300m墙背腋高：4 = 0.300m6 .墙身材料参数混凝土重度：yc = 26.00 kN/m3混凝土强度等级：C30墙背与土体间摩擦角：(5= 17.50土对挡土墙基底的摩擦系数：=0.600钢筋合力点至截面近边距离：4s = 35 mm纵向钢筋级别：HRB400纵向钢筋
3、类别：带肋钢筋箍筋级别：HRB4007 .墙后填土外表参数表1墙后填土外表参数坡线编号与水平面夹角 ()坡线水平投影长 (m)坡线长 (m)换算土柱数130.003.003.461.0020.005.005.001.00表2换算土柱参数8 .墙后填土性能参数土柱编号距坡线端部距离 (m)土柱高度 (m)土柱水平投影长 (m)1-10.000.501.002-11.00().5()3.00表3墙后填土性能参数9 ,地基土参数层号土层名称层厚 (m)层底标iWj (m)重度 (kN/m3)粘聚力c (kPa)内摩擦角(P ()1中砂7.000-7.00018.002.0035.00地基土修正容许承
4、载力:流=140.00kPa基底压力及偏心距验算:按基底斜面长计算10.附加外力参数是否计算附加外力：否1L基础参数基础类型：天然地基12 .设计参考资料混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015年版)建筑地基基础设计规范(GB50007-20U )水工挡土墙设计规范(SL379-2007)支挡结构设计手册(第二版)，尉希成等.北京:中国建筑工业出版社，2004.特种结构设计，莫骄.北京：中国计划出版社.公路支挡结构，凌天清等.北京:人民交通出版社,2006.二、整体稳定性计算1 .土压力计算计算高度：”c = 4.100m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为墙踵底部和墙顶墙
5、背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面 土压力：假想墙背与竖直面的夹角ao = 21.681。,第一破裂角内 = 32.593。;土压力大小后二115.10kN;水平向分力 匾=63.23kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay = 1.522m;竖直向分力Eay = 96.18kN,距墙趾顶点的水平距离Zax = 3.235m.2 .滑移稳定性验算（1）作用在挡土墙上的各力系表4作用在挡土墙上的各力系名称和符号大小 kN/mFx (kN/m)a (kN/m)Zx (m)Zy (m)墙体自重Gc136.420.00136.421.8721.4
6、31墙后土重G34.710.0034.712.8071.700墙前土重Gf23.030.0023.030.6441.219注F、 水平方向分力，水平向左取正（余下全文相同）Fy 竖直方向分力,竖直向下取正（余下全文相同）4 作用点距墙趾点的水平距离（余下全文相同）4 作用点距墙趾点的竖直距离（余下全文相同）（2）抗滑移稳定性系数基底摩擦系数为f= 0.600,底板坡度烦=0.000.按挡土墙荷载组合系数表取最不利组合计算，最不利组合号为1: 平行于基底的抗滑移力为Rt= 174.205kN 平行于基底的滑移力为ST = 63.225kN 抗滑移稳定性系数RtStRtSt174.20563.22
7、5=2.755 1.300 =满足验算要求.3 .倾覆稳定性验算验算墙体绕墙趾旋转的倾覆稳定性，最不利组合号为: 倾覆力矩My = 96.222kNm抗倾覆力矩Mo = 678.830kNm抗倾覆稳定性系数氐=野=6 222 = 7。55 1.600 = KoIvl. y乙乙乙满足验算要求.三、基底应力和偏心距验算基底应力和偏心距验算方法:按基底斜面长计算.表5荷载标准组合下作用于基底的力组合号总法向力尸 （kN）总弯矩M (kN-m)Zn (m)2290.341582.612.007注4基础底面合力作用点距离墙趾点的距离表6基底应力及偏心距计算结果注e基底偏心距；组合e (m)验算结果Pk
8、(kPa)验算结果P max (kPa)验算结果P min (kPa)零应力面 积比2-0.087ee75.61Pk”65.38Pmax S 1.2/h85.840.000R Oe 4 一 4 一 096m,%一 140.00kPa.te基底容许偏心距；n 基底平均应力；工修正后的地基承载力特征值;Pmax 基底最大应力；基底最小应力；B 基底面的计算长度.四、截面配筋和裂缝计算受弯构件最小配筋率二 max(0.45Y, 0.20%) = 0.200%;v Jy /抗剪箍筋最小配箍率Psv,min = 0.24j = 0.095%.1 .趾板根部1截面计算,(1)截面内力表7截面1-1竖向外力
9、名称和符号大小 (kN)Fy (kN)Zx (m)Zy (m)趾板自重Gc18.2018.200.5000.350覆土自重Gs18.0018.000.5001.200表8截面1”各内力项和组合号对应的基底反力内力项组合号PBnPBnx(kN)PBny(kN)ZBnxZb”Mi = 20.893kNm40.00-91.850.5070.000Mq= 15.476kN-m50.00-68.040.5070.000V=42.984kN40.00-91.850.5070.000注最大正弯矩设计值(使板底受拉为正弯矩)；M2最大负弯矩设计值；Mq弯矩准永久组合值；V 最大剪力设计值；尸Bn基底反力,根据
10、墙上部荷载效应取相应组合值计算.(2)配筋计算截面计算高度:力=700mm;下部抗弯纵筋计算面积:Asicosz/i = 87.42mm2 1400.00mm2 = pmin, 取 Asi = 1400.00mm2选配钢筋：20150;实配面积：2094.40mm2;上部抗弯纵筋计算面积:42cos= 0.00mm2 1400.00mm2 = pbh, 取 42 = 1400.00mm2选配钢筋：20150;实配面积：2094.40mm2;抗剪配筋计算配筋率：无需配置抗剪钢筋；裂缝宽度：comax = 0.005mm.2 .趾板根部2-2截面计算(1)截面内力表9截面22竖向外力名称和符号大小
11、 (kN)Fy (kN)Zx (m)Zy (m)趾板自重G24.8324.830.6760.371覆土自重Gs22.5922.590.6301.214表10截面2-2各内力项和组合号对应的基底反力内力项组合号BnPBnx(kN)PBny(kN)ZBnxZBnyM = 35.868kN-m40.00-120.810.6610.000Mq = 26.569kNm50.00-89.490.6610.000V=56.797kN40.00-120.810.6610.000(2)配筋计算截面计算高度: =1000mm;下部抗弯纵筋计算面积:Asicosz/i = 103.39mm2 2000.00mm2
12、= pbh.取 Ai = 2000.00mm2选配钢筋：20150;实配面积：2094.40mm2;上部抗弯纵筋计算面积:As2cos= 0.00mm2 2000.00mm2 = pminbh,取 As2 = 2000.00mm2选配钢筋：20150;实配面积:2094.40mm2;抗剪配筋计算配筋率：无需配置抗剪钢筋；裂缝宽度：max = 0.006mm.3 .踵板根部截面计算(1) 土压力计算计算高度：”C = 3.600m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为墙踵顶部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在,第一破裂面 土压力：假想
13、墙背与竖直面的夹角go=24.360,第一破裂角(Xi = 33.075;土压力大小 a = 100.44kN;水平向分力Eax = 51.19kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay = 1.843m;竖直向分力及y=86.42kN,距墙趾顶点的水平距离Zax = 3.232m.(2)截面内力表11截面1U竖向外力名称和符号大小 (kN)理 (kN)Zx (m)Zy (m)踵板自重Gc13.0013.003.3400.250覆土自重Gs19.8819.883.1731.236表12截面各内力项和组合号对应的土压力和基底反力内力项组合外力 项大小(kN)凡(kN)网(kN)Zx(m)Zy(m)Mq =
14、 -0.525kN-mM2 二-0.709kN m54PBnPBn83.18112.29-83.18-112.2950.0000.00 0注M一最大正弯矩设计值(使板顶部受拉为正弯矩)；EyEy35.8035.8 035.8035.8 038V=-19.574kN4Bn112.290.00-112.293.3450.000Ey35.800.0035.803.6330.958PBn基底反力,根据墙上部荷载效应取相应组合值计算；Ey 土压力值，近似认为土压力沿计算高度线性分布，按组合效应取值.(3)配筋计算截面计算高度: =500mm;上部抗弯纵筋计算面积:Asicosz/i = 0.00mm2
15、1000.00mm2 = pmnbh,取 = 1000.00mm2选配钢筋：20150;实配面积：2094.40mm2;下部抗弯纵筋计算面积:As2cos2 = 4.24mm2 1000.00mm2 = mi油, 取 As2 = 1000.00mm2选配钢筋：20150;实配面积：2094.40mm2;抗剪配筋计算配筋率：无需配置抗剪钢筋；裂缝宽度：max = 0.000mm.4 .踵板根部2,2截面计算(1)截面内力表13截面T-2竖向外力名称和符号大小 (kN)Fy (kN)Zx (m)Zy (m)踵板自重Gc18.0718.073.1540.273覆土自重Gs33.5933.592.97
16、31.457表14截面212各内力项和组合号对应的土压力和基底反力内力项组合外力 项大小(kN)凡(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)Mi = 6.458kNm4Pbh144.580.00-144.583.1990.000Ey49.630.0049.633.5421.159% = 4.784kN-m5PBn107.090.00-107.093.1990.000为49.630.0049.633.5421.159V=-7.836kN4PBn144.580.00-144.583.1990.000Ey49.630.0049.633.5421.159(2)配筋计算截面计算高度: =800mm;上部抗
17、弯纵筋计算面积:Asicosz/i = 23.46mm2 1600.00mm2 = pmin加取 Au = 1600.00mm2选配钢筋：20150;实配面积：2094.40mm2;下部抗弯纵筋计算面积:As2cos2 = 0.00mm2 1600.00mm2 = pmgbh,取 As2 = 1600.00mm2选配钢筋：20150;实配面积：2094.40mm2;抗剪配筋计算配筋率：无需配置抗剪钢筋；裂缝宽度：max = 0.001mm.5 .立板水平截面截面计算(1)立板土压力计算计算高度:Hc = 1.033m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜,
18、需判断是否存在第二破裂面，计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面 土压力：假想墙背与竖直面的夹角ao=5.711,第一破裂角a - 33.358;土压力大小反二 4.92kN;水平向分力Eax = 4.52kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay=3.625m;竖直向分力Eay=1.94kN,距墙趾顶点的水平距离Zax=2.257m.(2)截面内力表15截面水平向外力名称和符号大小FxZxZy表16截面各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力 项大小(kN)Fx(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)Mi = 3.410kN-m4Ps0.000.000.001.9103.558% = 2.52
19、6kN-m5Ps0.000.000.001.9103.558V=6.102kN4Ps0.000.000.001.9103.558注Ps 考虑地震作用下的墙身的水平地震作用.(3)配筋计算截面计算高度: =807mm;墙背抗弯纵筋计算面积:Asicosz/i = 12.28mm2 1613.33mm2 =取 Asi = 1621.38mm2选配钢筋：22150;实配面积：2534.22mm2;墙面抗弯纵筋计算面积:42cos2 = 0.00mm2 1613.33mm2 = pmnbh,取 AS2 = 1621.38mm2选配钢筋：22150;实配面积：2534.22mm2;抗剪配筋计算配筋率：无
20、需配置抗剪钢筋；裂缝宽度：max = 0.001mm.6 .立板水平截面22截面计算(1)立板土压力计算计算高度:Hc = 2.067m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面 土压力：墙背与竖直面的夹角=5.711,第一破裂角囚二29.236;土压力大小良二15.46kN;水平向分力Eax=14.21 kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay=2.922m;竖直向分力Eay = 6.09kN,距墙趾顶点的水平距离Zax = 2.328m.(2)截面内力表17截面22水平向外力名称和符号大小FxZxZ
21、y表18截面22各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力 项大小(kN)Fx(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)Mi = 17.038kN-m4Ps0.000.000.001.9102.978Mq= 12.620kNm5Ps0.000.000.001.9102.978V= 19.178kN4Ps0.000.000.001.9102.978(3)配筋计算截面计算高度:=1013mm;墙背抗弯纵筋计算面积:Asicosz/i = 48.41mm2 2026.67mm2 = pambh,取 Asi = 2036.77mm2选配钢筋：22150;实配面积：2534.22mm2;墙面抗弯纵筋
22、计算面积:As2cos= 0.00mm2 2026.67mm2 = pminbh,取 As2 = 2036.77mm2选配钢筋：22150;实配面积：2534.22mm2;抗剪配筋计算配筋率：无需配置抗剪钢筋；裂缝宽度：max = 0.002mm.7 .立板水平截面33截面计算(1)立板土压力计算计算高度：3.100m.土压力计算方法:库伦土压力,计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜,需判断是否存在第二破裂面,计算后发现第二破裂面不存在,第一破裂面 土压力：墙背与竖直面的夹角6(0 = 5.711,第一破裂角 = 32.816;土压力大小Ea = 34.65kN;水平向分力ax =
23、3L84kN,距墙趾顶点的竖直距离Zay=2.187m;竖直向分力Eay= 13.65kN,距墙趾顶点的水平距离Zax = 2.401m.(2)截面内力表19截面3.3水平向外力名称和符号大小FxZxZy表20截面3-3各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力 项大小(kN)Fx(kN)Fy(kN)Zx(m)Zy(m)M = 51.026kN m4Ps0.000.000.001.9102.374Mq = 37.797kNm5Ps0.000.000.001.9102.374V=42.986kN4Ps0.000.000.001.9102.374(3)配筋计算截面计算高度为二1220mm;墙
24、背抗弯纵筋计算面积:Asicosz/i = 119.78mm2 2440.00mm2 = pzmbh, MZ Asi =2452.17mm2选配钢筋：22150;实配面积：2534.22mm2;墙面抗弯纵筋计算面积:As2cos= 0.00mm2 2440.00mm2 = pmnbh.MX As2 = 2452.17mm2选配钢筋：22150;实配面积：2534.22mm2;抗剪配筋计算配筋率：无需配置抗剪钢筋；裂缝宽度:max=0.006mm.8 .悬臂式挡土墙配筋方案表21悬臂式挡土墙配筋方案位置类型计算面积 (mm2/m)主筋直径 (mm)主筋间距 (mm)实配面积 (mm2/m)裂缝宽
25、度 (mm)墙立壁墙背纵向钢筋120.378221502534.220.006墙背水平钢筋222001900.66墙面纵向钢筋0.000221502534.220.000墙面水平钢筋222001900.66墙背腋角墙背纵向钢筋201601963.50墙面腋角墙面纵向钢筋201601963.50底面纵向钢筋103.386201502094.400.006墙趾板底面水平钢筋202001570.80顶面纵向钢筋0.000201502094.400.000顶面水平钢筋202001570.80顶面纵向钢筋23.459201502094.400.001墙踵板顶面水平钢筋202001570.80底面纵向钢筋4.236201502094.400.000底面水平钢筋202001570.80五、墙体配筋图悬臂式挡土墙配筋图如图2.200200200200co悬臂式挡土墙配筋图图2悬臂式挡土墙配筋图