仰斜式重力挡土墙计算书..

计算项目： 重力式挡土墙 1

计算时间： 2013-04-12 23:39:26 星期五

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原始条件:

 墙身尺寸: 

    墙身高: 6.000(m)

    墙顶宽: 1.500(m)

    面坡倾斜坡度: 1:0.250

    背坡倾斜坡度: 1:-0.200

 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

    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)

    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)

    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)

    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)

    挡土墙类型: 浸水地区挡土墙

    墙后填土内摩擦角: 40.000(度)

    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)

    墙后填土容重: 25.000(kN/m3)

    墙背与墙后填土摩擦角: 23.000(度)

    地基土容重: 25.000(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: 0.500

    地基土类型: 土质地基

    地基土内摩擦角: 30.000(度)

    墙后填土浮容重: 20.000(kN/m3)

    地基浮力系数: 0.700

    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            0

       2          14.000           7.000            0

    坡面起始距离: 0.000(m)

    地面横坡角度: 20.000(度)

    墙顶标高: 0.000(m)

    挡墙内侧常年水位标高: -50.000(m)

    挡墙外侧常年水位标高: -50.000(m)

    浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是

 基础类型: 钢筋混凝土底板基础

    悬挑长度: 0.000(m)

    根部高度: 2.000(m)

    端头高度: 2.000(m)

    榫头宽度: 0.000(m)

    榫头高度: 0.000(m)

    基础容重: 25.000(kN/m3)

    钢筋容许拉应力: 150.000(MPa)

    混凝土容许主拉应力: 0.550(MPa)

    混凝土容许剪应力: 4.000(MPa)

    钢筋合力点到基底距离: 50(mm)

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第 1 种情况:  一般情况

  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力

    按实际墙背计算得到:

        第1破裂角： 34.346(度)

        Ea=60.908 Ex=59.4 Ey=12.341(kN) 作用点高度 Zy=1.953(m)

    墙身截面积 = 9.900(m2)  重量 = 227.700 kN

    地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)

                  X分力(kN)     Y分力(kN)     Xc(m)     Yc(m)

      墙面坡侧:        -0.00       0.00      -1.50      -6.00 

      墙背坡侧:         0.00      -0.00       0.30      -6.00 

      整个基础:        -0.00       0.00       0.30      -8.00 

(一) 滑动稳定性验算

    基底摩擦系数   = 0.500

    因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性

    基础截面积 = 3.600(m2)  基础重量 Wj= 90.000 kN

    滑移力= 59.4(kN)  抗滑力= 165.020(kN)

    滑移验算满足: Kc = 2.767 > 1.300

(二) 倾覆稳定性验算

    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.555 (m)

    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.191 (m)

    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.953 (m)

    基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性

    基础截面积 = 3.600(m2)  基础重量 Wj= 90.000 kN

    基础重心距离基础趾点的水平距离 = 0.900(m)

    倾覆力矩= 235.768(kN-m)  抗倾覆力矩= 462.004(kN-m)

    倾覆验算满足: K0 = 1.960 > 1.500

(三) 地基应力及偏心距验算

    基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力

    基础截面积 = 3.600(m2)  基础重量 Wj= 90.000 kN

    作用于基础底的总竖向力 = 330.041(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=226.235(kN-m)

    基础底面宽度   B  = 1.800 (m) 偏心距 e = 0.215(m)

    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.685(m)

    基底压应力: 趾部=314.470  踵部=52.243(kPa)

    最大应力与最小应力之比 = 314.470 / 52.243 = 6.019

    作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.215 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)

    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=314.470 <= 600.000(kPa)

    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=52.243 <= 650.000(kPa)

    地基平均承载力验算满足:  压应力=183.356 <= 500.000(kPa)

(四) 基础强度验算

    基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算

    基础截面积 = 3.600(m2)  基础重量 Wj= 90.000 kN

    基础底面宽度   B  = 1.800 (m) 偏心距 e = 0.215(m)

    基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.685(m)

    基础底压应力: 趾部=314.470  踵部=52.243(kPa)

      剪应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= h*[t] = 8000.000(kN)

      主拉应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= 933.075(kN)

      钢筋面积:   As = 0.00(mm2/m)

(五) 墙底截面强度验算

    地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)

                  X分力(kN)     Y分力(kN)     Xc(m)     Yc(m)

      墙面坡侧:        -0.00       0.00      -1.50      -6.00 

      墙背坡侧:         0.00      -0.00       0.30      -6.00 

    验算截面以上，墙身截面积 = 9.900(m2)  重量 = 227.700 kN

    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.555 (m)

    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.191 (m)

    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.953 (m)

[容许应力法]: 

    法向应力检算:

      作用于验算截面的总竖向力 = 240.041(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=2.524(kN-m)

      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.102(m)

      截面宽度   B  = 1.800 (m) 偏心距 e1 = -0.202(m)

      截面上偏心距验算满足: e1= -0.202 <= 0.300*1.800 = 0.540(m)

      截面上压应力: 面坡=43.5  背坡=223.148(kPa)

      压应力验算满足: 计算值= 223.148 <= 2100.000(kPa)

    切向应力检算:

      剪应力验算满足: 计算值= -20.207 <= 110.000(kPa)

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    各组合最不利结果

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(一) 滑移验算

    安全系数最不利为：组合1(一般情况)

    抗滑力 = 165.020(kN),滑移力 = 59.4(kN)。

    滑移验算满足: Kc = 2.767 > 1.300

(二) 倾覆验算

    安全系数最不利为：组合1(一般情况)

    抗倾覆力矩 = 462.004(kN-M),倾覆力矩 = 235.768(kN-m)。

    倾覆验算满足: K0 = 1.960 > 1.500

(三) 地基验算

    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)

    作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.215 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)

    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=314.470 <= 600.000(kPa)

    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=52.243 <= 650.000(kPa)

    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

    地基平均承载力验算满足:  压应力=183.356 <= 500.000(kPa)

(四) 基础验算

    剪、拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      剪应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= h*[t] = 8000.000(kN)

      主拉应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= 933.075(kN)

    钢筋面积最不利为：组合1(一般情况)

      钢筋面积:   As = 0.00(mm2/m)

(五) 墙底截面强度验算

[容许应力法]: 

    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)

      截面上偏心距验算满足: e1= -0.202 <= 0.300*1.800 = 0.540(m)

    压应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      压应力验算满足: 计算值= 223.148 <= 2100.000(kPa)

    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa)

    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      剪应力验算满足: 计算值= -20.207 <= 110.000(kPa)

重力式挡土墙验算[执行标准：通用]

计算项目： 重力式挡土墙 1

计算时间： 2013-04-12 23:43:04 星期五

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原始条件:

 墙身尺寸: 

    墙身高: 6.000(m)

    墙顶宽: 1.000(m)

    面坡倾斜坡度: 1:0.250

    背坡倾斜坡度: 1:-0.200

    采用1个扩展墙址台阶:

    墙趾台阶b1: 0.600(m)

    墙趾台阶h1: 0.500(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

    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)

    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)

    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)

    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)

    挡土墙类型: 浸水地区挡土墙

    墙后填土内摩擦角: 40.000(度)

    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)

    墙后填土容重: 25.000(kN/m3)

    墙背与墙后填土摩擦角: 23.000(度)

    地基土容重: 25.000(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: 0.500

    地基土类型: 土质地基

    地基土内摩擦角: 30.000(度)

    墙后填土浮容重: 20.000(kN/m3)

    地基浮力系数: 0.700

    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            0

       2          14.000           7.000            0

    坡面起始距离: 0.000(m)

    地面横坡角度: 20.000(度)

    墙顶标高: 0.000(m)

    挡墙内侧常年水位标高: -50.000(m)

    挡墙外侧常年水位标高: -50.000(m)

    浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是

 基础类型: 钢筋混凝土底板基础

    悬挑长度: 0.000(m)

    根部高度: 2.000(m)

    端头高度: 2.000(m)

    榫头宽度: 0.000(m)

    榫头高度: 0.000(m)

    基础容重: 25.000(kN/m3)

    钢筋容许拉应力: 150.000(MPa)

    混凝土容许主拉应力: 0.550(MPa)

    混凝土容许剪应力: 4.000(MPa)

    钢筋合力点到基底距离: 50(mm)

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第 1 种情况:  一般情况

  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力

    按实际墙背计算得到:

        第1破裂角： 34.346(度)

        Ea=60.908 Ex=59.4 Ey=12.341(kN) 作用点高度 Zy=1.953(m)

    墙身截面积 = 7.200(m2)  重量 = 165.600 kN

    地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)

                  X分力(kN)     Y分力(kN)     Xc(m)     Yc(m)

      墙面坡侧:        -0.00       0.00      -2.10      -6.00 

      墙背坡侧:         0.00      -0.00      -0.20      -6.00 

      整个基础:        -0.00       0.00      -0.20      -8.00 

(一) 滑动稳定性验算

    基底摩擦系数   = 0.500

    因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性

    基础截面积 = 3.800(m2)  基础重量 Wj= 95.000 kN

    滑移力= 59.4(kN)  抗滑力= 136.470(kN)

    滑移验算满足: Kc = 2.288 > 1.300

(二) 倾覆稳定性验算

    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.832 (m)

    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.291 (m)

    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.953 (m)

    基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性

    基础截面积 = 3.800(m2)  基础重量 Wj= 95.000 kN

    基础重心距离基础趾点的水平距离 = 0.950(m)

    倾覆力矩= 235.768(kN-m)  抗倾覆力矩= 421.859(kN-m)

    倾覆验算满足: K0 = 1.7 > 1.500

(三) 地基应力及偏心距验算

    基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力

    基础截面积 = 3.800(m2)  基础重量 Wj= 95.000 kN

    作用于基础底的总竖向力 = 272.941(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=186.091(kN-m)

    基础底面宽度   B  = 1.900 (m) 偏心距 e = 0.268(m)

    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.682(m)

    基底压应力: 趾部=265.320  踵部=21.986(kPa)

    最大应力与最小应力之比 = 265.320 / 21.986 = 12.068

    作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.268 <= 0.250*1.900 = 0.475(m)

    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=265.320 <= 600.000(kPa)

    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=21.986 <= 650.000(kPa)

    地基平均承载力验算满足:  压应力=143.653 <= 500.000(kPa)

(四) 基础强度验算

    基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算

    基础截面积 = 3.800(m2)  基础重量 Wj= 95.000 kN

    基础底面宽度   B  = 1.900 (m) 偏心距 e = 0.268(m)

    基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.682(m)

    基础底压应力: 趾部=265.320  踵部=21.986(kPa)

      剪应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= h*[t] = 8000.000(kN)

      主拉应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= 933.075(kN)

      钢筋面积:   As = 0.00(mm2/m)

(五) 墙底截面强度验算

    地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)

                  X分力(kN)     Y分力(kN)     Xc(m)     Yc(m)

      墙面坡侧:        -0.00       0.00      -2.10      -6.00 

      墙背坡侧:         0.00      -0.00      -0.20      -6.00 

    验算截面以上，墙身截面积 = 7.200(m2)  重量 = 165.600 kN

    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.832 (m)

    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.291 (m)

    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.953 (m)

[容许应力法]: 

    法向应力检算:

      作用于验算截面的总竖向力 = 177.941(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=215.130(kN-m)

      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.209(m)

      截面宽度   B  = 1.900 (m) 偏心距 e1 = -0.259(m)

      截面上偏心距验算满足: e1= -0.259 <= 0.300*1.900 = 0.570(m)

      截面上压应力: 面坡=17.056  背坡=170.250(kPa)

      压应力验算满足: 计算值= 170.250 <= 2100.000(kPa)

    切向应力检算:

      剪应力验算满足: 计算值= -6.069 <= 110.000(kPa)

(六) 台顶截面强度验算

  [土压力计算] 计算高度为 5.500(m)处的库仑主动土压力

    按实际墙背计算得到:

        第1破裂角： 33.851(度)

        Ea=50.567 Ex=49.519 Ey=10.246(kN) 作用点高度 Zy=1.808(m)

    墙身截面积 = 6.256(m2)  重量 = 143.4 kN

    地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)

                  X分力(kN)     Y分力(kN)     Xc(m)     Yc(m)

      墙面坡侧:        -0.00       0.00      -1.38      -5.50 

      墙背坡侧:         0.00       0.00      -0.10      -5.50 

      整个基础:        -0.00       0.00      -0.10      -7.50 

  [强度验算]

    地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)

                  X分力(kN)     Y分力(kN)     Xc(m)     Yc(m)

      墙面坡侧:        -0.00       0.00      -1.38      -5.50 

      墙背坡侧:         0.00       0.00      -0.10      -5.50 

    验算截面以上，墙身截面积 = 6.256(m2)  重量 = 143.4 kN

    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.231 (m)

    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.637 (m)

    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.808 (m)

[容许应力法]: 

    法向应力检算:

      作用于验算截面的总竖向力 = 154.140(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=104.425(kN-m)

      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.677(m)

      截面宽度   B  = 1.275 (m) 偏心距 e1 = -0.040(m)

      截面上偏心距验算满足: e1= -0.040 <= 0.300*1.275 = 0.383(m)

      截面上压应力: 面坡=98.154  背坡=143.634(kPa)

      压应力验算满足: 计算值= 143.634 <= 2100.000(kPa)

    切向应力检算:

      剪应力验算满足: 计算值= -9.519 <= 110.000(kPa)

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    各组合最不利结果

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(一) 滑移验算

    安全系数最不利为：组合1(一般情况)

    抗滑力 = 136.470(kN),滑移力 = 59.4(kN)。

    滑移验算满足: Kc = 2.288 > 1.300

(二) 倾覆验算

    安全系数最不利为：组合1(一般情况)

    抗倾覆力矩 = 421.859(kN-M),倾覆力矩 = 235.768(kN-m)。

    倾覆验算满足: K0 = 1.7 > 1.500

(三) 地基验算

    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)

    作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.268 <= 0.250*1.900 = 0.475(m)

    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=265.320 <= 600.000(kPa)

    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=21.986 <= 650.000(kPa)

    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)

    地基平均承载力验算满足:  压应力=143.653 <= 500.000(kPa)

(四) 基础验算

    剪、拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      剪应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= h*[t] = 8000.000(kN)

      主拉应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= 933.075(kN)

    钢筋面积最不利为：组合1(一般情况)

      钢筋面积:   As = 0.00(mm2/m)

(五) 墙底截面强度验算

[容许应力法]: 

    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)

      截面上偏心距验算满足: e1= -0.259 <= 0.300*1.900 = 0.570(m)

    压应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      压应力验算满足: 计算值= 170.250 <= 2100.000(kPa)

    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa)

    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      剪应力验算满足: 计算值= -6.069 <= 110.000(kPa)

(六) 台顶截面强度验算

[容许应力法]: 

    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)

      截面上偏心距验算满足: e1= -0.040 <= 0.300*1.275 = 0.383(m)

    压应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      压应力验算满足: 计算值= 143.634 <= 2100.000(kPa)

    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa)

    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)

      剪应力验算满足: 计算值= -9.519 <= 110.000(kPa)