扶壁挡土墙计算书

一、土压力计算

内摩擦角ψ＝35°，外擦角δ＝35º，

假想墙背倾角：

ε＝tg-1（）＝19.44°

挡土墙取L=1m计算

1、汽车荷载计算

将汽车荷载换算为等代土层厚度，取其汽车荷载为q＝20kn/m：

            h0＝＝＝1.05m

                                   (图1)

2、主动土压力计算

Ka=

=

            =0.453

 则：      Ea=γH(H+2h0)LKa

             =×19×8.5×(8.5+2×1.05) ×1×0.453

=347.4KN

水平分力：    Eax=Ea·cos(δ+ε)

                 =347.4×cos(35°+19.44°)

                    =202.0KN

作用点：       Cx===2.94m

竖向分力：    Eay=Ea·sin(δ+ε)

=347.4×sin(35°+19.4°)

=282.6 KN

作用点：       Cy= =1.6 m    

二、地基承载力验算

（1）竖向力ΣP计算

      挡土墙自重:P1=233.9 KN

                   ex=-0.01 m

       墙后三角土自重：P2=1.3 KN

                         ex=-0.70m

       主动土压力竖向分力：P3=Eay=282.6KN

           Cy=-1.60m

       前趾上覆土压力：P4=26.6 KN

                           ex=1.7m

     则：ΣP=+++=707.3KN

（2）力矩ΣP计算

        计算力矩时，除以上竖向力外，尚有土压力的水平分力。现只计算主动土压力水平分力，被动土压力不予计算。

主动土压力水平分力：Eax=202.0KN

                          ey=2.94m

     ΣM=++++=72.2KN·m

(3)计算基地应力

         = = =

三、基底偏心距验算

       ρ＝=·b==0.9m

         e0===0.1m<0.9m  满足要求

四、抗倾覆稳定性验算

       Kc==

                   =4.1>1.3 满足要求

 五、抗滑稳定性验算

取基底摩擦系数f＝0.4，则：

              K0==1.4>1.3 满足要求

第二部分  挡土墙配筋计算 

一、墙面板

（1）水平内力计算及配筋

墙身强度验算时，以实际墙背考虑，

采用朗金土压力法计算，此时计算墙高为7.7m，

摩擦角仍为ψ＝35º，墙背竖直，填土面水平。

挡土墙采用材料为C30砼及HRB335钢筋。

裂缝宽度限值：0.2mm。

σD =σ0+σH1/2＝σ0+γH1Ka=20+×19×7.7×tg2（45º-）

    ＝38.5 KPa

墙面板划分为水平板条，按支承于扶肋上的连续板来计算板条的剪力和弯矩：

支点负弯矩：   M1=-σDl2

    =-×38.5×3.52

    = -39.3KN·m

支点剪力：     Q=σDl/2=38.5×3.5/2=67.4 KN

跨中正弯矩：   M2=σDl2=×38.5×3.52=23.6 KN·m

内侧水平筋：采用Φ14@20cm

外侧水平筋：采用Φ12@20cm

（1）竖直内力计算及配筋

竖直负弯矩：MD=-0.03(σ0+σH1)H1l= -0.03×(σ0+γH1Ka) H1l

    = -0.03×(20+19×7.7×0.333)×7.7×3.5

    = -43.1 KN·m

竖直正弯矩：M=0.03(σ0+σH1)H1l/4=10.8KN·m

配筋：填土侧竖向配筋：Φ14@20cm

      临空侧竖向配筋：Φ12@20cm

二、墙趾板

M1= [3(σ1-γhD)-( γh-γ)(t10+2tpj)-( σ1-σ2)]

=×[3×(145.8-19×1.5)-(25-19) ×(0.8+2×0)-(145.8-116.1)×]

=224.2KN·m

配筋：Φ25@20cm

二、墙踵板

（1）纵向内力及配筋

σw=γ(H1+B3tgβ+h0)+γht3+ (EB3+2Et)+2.4-σ2

   =19×(7.7+0+1.05)+25×0.8+0+2.4×-116.1

   ＝120.4 KPa

其中：M1=151.8KN·m

支点负弯矩：     M1=-σwl2=-×120.4×3.52=-122.9 KN·m

支点剪力：       Q=σwl/2=120.4×3.5/2=210.7 KN

跨中正弯矩：     M2=σwl2=×120.4×3.52=73.7 KN·m

墙踵板顶面纵向钢筋：Φ14@20

墙踵板底面纵向钢筋：Φ14@20

（2）墙踵板横向内力配筋

墙踵板横向弯矩与墙面板底部负弯矩相同，即Mj＝-43.1 KN·m

故墙踵板顶面和底面横向均按构造配筋，即：Φ14@20cm

三、扶壁

（1）扶壁背侧受拉钢筋

把扶壁与墙面板看作T形弯构件。

底部

Ka＝tg2（45º-）＝0.333

剪力：   Q1＝γh1LW(0.5h1+h0)Ka 

    =19×7.7×3.5×(0.5×7.7+1.05) ×0.333

           =784.3 KN

弯矩：   M1=γh12LW(h1+3h0)Ka  

           =×19×7.72×3.5×(7.7+3×1.05) ×0.333

           =1611.5KN·m

配筋：12Φ22

1/4截面

剪力：    Q2＝γh2LW(0.5h2+h0)Ka

    ＝19×5.4×3.5×（0.5×5.4+1.05）×0.333

    ＝3.9 KN

          M1=γh22LW(h2+3h0)Ka

    =×19×5.42×3.5×(5.4+3×1.05) ×0.333

      =748.8 KN·m

             配筋：8Φ22