《悬臂式挡土墙设计讲解.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《悬臂式挡土墙设计讲解.doc（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、悬臂式挡土墙工程实例成都市三环路与铁路立交工程设计路段为 K23+385.728 K23+486.726 右幅快车道；已知，填方最大高度5米，地基承载力设计值=150kpa,墙身设计高度H=4m ;填土标准重度=18KN/m 3，填土表面均布荷载 q=10KN/m 2,填土内摩擦角=35。底板与地基摩擦系数f=0.3,墙身采用C20混凝 土，HRB335 钢筋。一、截面选择选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示1根据规范要求 Hi二丄 H=400mm, H 2二H-H 1= 3600mm,10Ho=81Omm,b=25Omm,B=0.8H=3200mm地面活荷载q的作用，采
2、用换算立柱高:H。10185 °55-可编辑修改-B3的初步估算:B2250 (H2 810) 0.05=470mmB3Kc?Exf ?(H+h/? ?rB21.43 48.780.3 (4 0.55) 1.05 180.47 =2230 mmB1 =B-B 3-B2=3200-2230-470=500mmQ0250q=10Kpa2230470C500a 2.71KpaOQ§QU2b 吐 20.27kpac :二 c=22.22kpa3200底板c点水平压力：c = (H。 + H 2 + H 1 )Ka5=18 (5+3.6+0.4)0.27仁22.22 kpa9土压力及
3、合力作用点位置:Eai= a H2 =2.713.6=9.76 KN/m ;Zai二电 + H 1 =2.2 m211Ea2 =丄(b- a) H= 1(20.27-2.71 )3.6=31.61 KN/m221Za2= - H2 + H 1=1.6 m31 1Ea3=(c- a) H= 1 (22.22-2.71)4=39.02 KN/m1Za3= 1 (H1 + H 2) =1.333 m32 .竖向荷载计算(1)立臂自重力 钢筋混凝土标准容重丫 k = 25kN/m3，其自重力0 250 47G1k= 0.20.47(3.6+0.81)25=39.69 KN/m2X1=0.5+ 0.22
4、 4.41 0.5 0.22 | 0.25 4.41 (0.22+0.125)(0.5 0.22 4.41+0.254.41)=0.7844 m(2)底板自重力0.4 25=32 KN/mG2k=(0.5+0.47+2.23)X2= .=1.6 m2(3 )地面均布活载及填土的自重力G3k=(q+ 岀2)Bi =(10+183.6) 2.23=166.81 KN/m2 23X3=0.5+0.47+223=2.085 m2三、抗倾覆稳定验算 稳定力矩M xkG1kx1G2k x2G3kx3=39.690.7844+321.6+166.812.085=430.13 KN*m/m倾覆力矩Mq k=E
5、a1*Za1+Ea3*Za3=9.67 2.2+39.021.333=73.49 KN*m/mK。十鬻5855故稳定四、抗滑稳定验算竖向力之和Gk= Gik=39.69+32+166.81=238.50 KN/m抗滑力Ff=Gk*f=238.500.3=71.55 KN/m滑移力E= Ea1+ Ea3=9.76+39.02=48.78 KN/mKc 曲 7155 1.47 1.3 故稳定E 48.78五、地基承载力验算地基承载力采用设计荷载，分项系数：地面活荷载ri = 1.30 ； 土荷 载2 = 1.20 ;自重3 = 1.20。基础底面偏心距eo，先计算总竖向力到墙趾的距离：Mv Mhe
6、o GkM H =1.3Ea1*Za1+1.Ea3*Za3=1.39.76 2.2+1.239.021.333eo=9O.33 KN/mGk = 1.2(39.69+32+183.6 2.23 2.085)=288.42 KN/mMv=1.2(39.69 0.7844+321.6+183.6 2.23 2.085)+1.3(10 2.23 2.085)=520.79 KN*m/m偏心距e =520.79 90.33288.42=1.49 m詔心尹松0.11 m牛0.53 m地基压力maxminGJ(1 +6eo、)=.288.42(1+60 11)=108.72 kpaBB3.23.2Gk6e
7、o、288.420.11、(1 BB)='3.2(1-632 )=71.54 kpamax =108.72 <=150 kpa故地基承载力满足要求 六、结构设计立臂与底板均采用C20混凝土和HRB335级钢筋,查表得 fed = 9.2 Mpa , ftd = 1.06 Mpa , ftk=1.54 Mpa,Ec=2.55 104 Mpa, fsd = 280 Mpa , f1sd=280 MpaEs= 2 X105 Mpa(1)立臂设计底截面设计弯矩M=1.39.763.6+1.2 31.613.6 =68.36 KN*m/m23标准弯矩Mk=9.763.6+31.613.6
8、=55.50 KN*m/m23有效咼度h 0=250-30=220 mm由 fcd* b*X= f sd*As 得X= =0.03As(9.2 1000)其中混凝土保护层厚度 C=30 mmM= fsd* As*(250-30- X)代入化简得：0.0152 A 取 16165 钢筋，As=1219 mm裂缝验算s-220 As+244143=0即 As=13257 mm2 (舍)，As=1217 mmts二AstsAs12190.5 1000 2500.0098,取 ts=0.01skMk0.87h°As55.50 1060.87 220 1219238Mpa1.100.65 ft
9、k1.100.65 1.54ts sk0.01 2380.68最大裂缝宽度acr 2.10, c 30mm, dcq 16mmwmaxacrskE；1.9c 0.08cqtswmax 2.1 0.68 -23851.9 30 0.08卫0.31mm 0.20mm2 1050.01不满足，改用16125钢筋，As=1609 mm 2ts16090.5 100 2500.013655.50 10sk180Mpa0.87 220 16091.100.65 1.540.013 1800.67Wmax2.1 0.671802 1051.9 30 0.08160.0130.19mm 0.20mm故裂缝宽度
10、满足要求墙踵板根部D点设计弯矩：2.232.232.233.6 -1.210 2.231.302271.54)12.23 -2.2356.15kN m232 23Md 2.23 0.425 1.2 1822 2371.54 2.23(97.452墙趾板根部B点设计弯矩：0.50.51 2MB 0.5 0.4 251.2 102.91 0.5(108.72 102.91) 0.50.2222 312.10kN m标准弯矩计算，由前面计算可知，标准荷载作用时：Msk MqkGk430.13 73.49238.501.495mq 旦 e 箕 1.495 0.105m2 2此时地基压力:maxmin乞
11、(1雯)B B耳(1阻)B B230.50“ (1 3.2230.50“(13.26 0.105)89.20kpa 3.26 0.105)59.86kpa3.2Md2.23 0.4 25(97.45 71.54)2.2318212.23 -22.232.233.61022.232.23 -22.23311.50kN m墙踵板强度设计:混凝土保护层厚度C=30mm,有效高度 ho=4OO-3O=37Omm,b=1000 mm同理受压区咼度X=0.03AsMd= fSd* As*(370-勿代入化简得：0.015 A 2s-370As+200536=0解得 As=24100 mm2(舍),As=5
12、67 mm取 12140 钢筋，As=808 mm裂缝验算:tsAs808Ats0.5 1000 4000.004,取 ts=0.01.skMk55.50 1060.87 370 808213Mpa0.65 ftk,“0.651.541.10tL1.10ts sk0.012130.870人0.63最大裂缝宽度Wmax2.10 0.632132 1051.9 300.08120.010.22mm0.2mmtsA870Ats0.5 1000 4000.004,取 ts=0.01.Mk0.87h°A55-50 106198Mpa0.87 370 8701.100.65 ftkts sk1.
13、100.65 1.540.01 1980.59wmax2.10 0.591982 1051.9 300.08120.010.187 mm 0.2mm满足要求根据构造要求，底板墙趾的配筋与墙踵一致钢筋明细表编号型号样式单长数量1主161 1538082生16494683© 81000584Q 121348075© 6L 400206© 121 138207注：C.3-1*1a_cc1 c1、以上长度单位均以mr计2、主筋数量以单宽1n计45图2悬臂式挡土墙钢筋配筋示意图（尺寸单位： mgTHANKS !学习课件等等致力为企业和个人提供合同协议， 策划案计划书,打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考min=71.54kpa :ccc, ”=97.45kpamaR08.72kpa* 2 * *=102.91kpa图1悬臂式支挡结构计算图(单位：mm)二、荷载计算1. 土压力计算由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算:2K tan 450.2712地面处水平压力：A= H。*Ka=18 5 0.271=2.71 kpa95悬臂底 B 点水平压力：B= (H o+H 2) Ka =18 (-+3.6) 0.27仁20.279kpa