挡土墙计算手册.pdf

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1、地下室挡土墙、人防墙、柱下独立承台计算书 欢迎共阅 DQ1 一、 计算条件 墙高 = 4200.00(mm) 墙宽 = 1000.00(mm) （按单向 板计算）墙厚 = 250.00(mm) 室外地坪高于板顶：900mm 室外超载： 10kN/m2 回填土容重： 18kN/m3 侧压系数： 0.5 墙底土压力标准值：0.5x18x （0.9+4.2 ）=45.9 kN/m 墙外超载等效均布活载标准值：0.5x10=5.0 kN/m 恒载控制组合： 墙顶设计荷载： qa= 墙底设计荷载 : qb= 墙面均布荷载设计值：q0=15.835 kN/m 墙面三角形荷载设计值：q1=66.865-15

2、.835=51.03 kN/m 墙底弯矩设计值： 墙顶弯矩设计值： 跨中弯矩设计值取墙底1/2 ：M中= kN-m 墙底剪力设计值： 墙顶剪力设计值： 活载控制组合： 墙顶荷载设计值：qa= 墙底荷载设计值 : qb= 墙面均布荷载设计值：q0=16.72 kN/m 墙面三角形荷载设计值：q1=62.08-16.72=45.36 kN/m 墙底弯矩设计值： 墙顶弯矩设计值： 跨中弯矩设计值取墙底1/2 ：M中 墙底剪力设计值： 墙顶剪力设计值： 二、承载力验算 混凝土强度等级 : C35 fc=16.7 N/mm2 ft=1.57 N/mm2 ftk=2.20 N/mm2 混凝土保护层： 外侧

3、 35mm ， h0=250-45=205mm ； 内侧 20mm ， h0=250-35=215mm 钢筋级别 : HRB400 fy=360 N/mm2 墙外侧实配钢筋 F14100(HRB400) ，As=1540 mm 2 =33.2 mm =104.45 kN-m, 墙顶和墙底抗弯承载力满足。 墙内侧实配钢筋F14150(HRB400) ，As=1026 mm 2 =22.1 mm =75.27 kN-m, 墙内侧抗弯承载力满足。 =225.30 kN，墙上下端斜截面承载力满足。 三、墙外侧裂缝验算 墙外超载准永值系数取0.5 墙面均布荷载标准值：q0=0.5x5+8.1=10.6

4、kN/m 墙面三角形荷载设计值：q1=45.9-8.1=37.8 kN/m 仅验算墙底部 墙底弯矩标准值： =178 N/mm2 地下室挡土墙、人防墙、柱下独立承台计算书 欢迎共阅 =0.447 =0.13mm，满足要求。 DQ2 一、 计算条件 墙高 = 见简图 (mm) 墙宽 = 1000.00(mm) （按单向板 计算）墙厚 = 250.00(mm) 室外地坪低于板顶：500mm 室外超载： 10kN/m2 回填土容重： 18kN/m3 侧压系数： 0.5 墙顶 C 处土压力标准值：0 kN/m 墙底 D 处土压力标准值： 0.5x18x（2.833+1.852 ） =42.165 kN

5、/m 墙外超载等效均布活载标准值：0.5x10=5.0 kN/m 恒载控制组合： 墙顶 C处荷载设计值 墙中 B处荷载设计值 墙底 D处荷载设计值 : qd AB段 墙面均布荷载设计值：q0=4.9 kN/m 墙面三角形荷载设计值：q1=39.325-4.9=34.43 kN/m =0.85 墙中 B处弯矩设计值： 墙中 b 处上端截面剪力设计值： BD 段 墙面均布荷载设计值：q0=39.325 kN/m 墙面三角形荷载设计值：q1=61.82-39.325=22.49 kN/m 墙底 D处弯矩设计值： 墙中 B处下截面弯矩设计值： 墙底 D处剪力设计值： 墙中 B处下截面剪力设计值： 墙中

6、 B处不平衡弯矩需要按上下段刚度 分配，； 墙中 B处弯矩设计值： Mb=-28.18+(28.18-13.81)x0.314=-23. 67 kN-m 墙底 D处弯矩设计： Mc=-15.10+0.5x(28.18-13.81)x0.686= -10.17 kN-m 活载控制组合： 墙顶 C 处荷载设计值：qc= 1.4x5=7.0 kN/m 墙中 B 处荷载设计值 墙底 D 处荷载设计值 : qd=1.2x42.165+ 1.4x5=57.60 kN/m AB段 墙面均布荷载设计值：q0=7 kN/m 墙面三角形荷载设计值：q1=37.6-7.0=30.6 kN/m =0.85 墙中 B处

7、弯矩设计值： 墙中 b 处上端截面剪力设计值： BD 段 墙面均布荷载设计值：q0=37.6kN/m 地下室挡土墙、人防墙、柱下独立承台计算书 欢迎共阅 墙面三角形荷载设计值：q1=57.6-37.6=20.0 kN/m 墙底 D处弯矩设计值： 墙中 B处下截面弯矩设计值： 墙底 D 处剪力设计值： 墙中 B 处下截面剪力设计值： 墙中 B处不平衡弯矩需要按上下段刚度 分配， ，； 墙中 B处弯矩设计值： Mb=-28.56+(28.56-13.03)x0.314=-23. 68 kN-m 墙底 D处弯矩设计值： Mc=-14.18+0.5x(28.56-13.03)x0.686= -8.85

8、 kN-m 二、承载力验算 混凝土强度等级 : C35 fc=16.7 N/mm2 ft=1.57 N/mm2 ftk=2.20 N/mm2 混凝土保护层： 外侧 35mm ， h0=250-45=205mm ； 内侧 20mm ， h0=250-35=215mm 钢筋级别 : HRB400 fy=360 N/mm2 墙外侧实配钢筋 F14100(HRB400) ，As=1540 mm 2 =33.2 mm =104.45 kN-m, 墙顶和墙底抗弯承载力满足。 墙内侧实配钢筋F14150(HRB400) ，As=1026 mm 2 =22.1 mm =75.27 kN-m, 墙内侧抗弯承载力

9、满足。 =225.30 kN，墙上下端斜截面承载力满足。 三、墙外侧裂缝验算 墙外超载准永值系数取0.5 墙顶 C处荷载标准值： qc=0.5x5=2.5 kN/m 墙中 B处荷载标准值 : qb= 25.5+0.5x5=28.0 kN/m 墙底 D处荷载标准值 : qd= 42.165+0.5x5=44.67 kN/m AB段 墙面均布荷载标准值：q0=2.5 kN/m 墙面三角形荷载标准值：q1=28-2.5=25.5 kN/m =0.85 墙中 B处弯矩标准值： BD 段 墙面均布荷载标准值：q0=28.0 kN/m 墙面三角形荷载标准值：q1=44.67-28.0=16.76 kN/m

10、 墙底 D处弯矩设计值： 墙中 B处下截面弯矩设计值： 墙中 B处不平衡弯矩需要按上下段刚度 分配，； 墙中 B处弯矩标准值： Mbk=-19.36+(19.36-9.92)x0.38=-15.7 7 kN-m 墙底 D处弯矩标准值： 地下室挡土墙、人防墙、柱下独立承台计算书 欢迎共阅 Mck=-10.87+0.5x(19.36-9.92)x0.62=- 7.94 kN-m =57.4 N/mm2 =-0.925 QPD = 1765.71(*1.35) KN No.=2 h0= 1150. 1x=375. 1x=0.33 c1=700. h0= 1150. 1y=375. 1y=0.33 c

11、2=700. 1x=1.0290 1y= 1.029 hp=0.97 ft= 1.575 QPC=( 1x*(C2+ 1y/2)+ 1y*(c1+ 1x/2)* hp*ft*ho = 3307.27KN QPD = 1828.57(*1.35) KN No.=3 h0= 1150. 1x=375. 1x=0.33 c1=700. h0= 1150. 1y=375. 1y=0.33 c2=700. 1x=1.0290 1y= 1.029 hp=0.97 ft= 1.575 QPC=( 1x*(C2+ 1y/2)+ 1y*(c1+ 1x/2)* hp*ft*ho = 3307.27KN QPD =

12、 1834.29(*1.35) KN No.=4 h0= 1150. 1x=375. 1x=0.33 c1=700. h0= 1150. 1y=375. 1y=0.33 c2=700. 1x=1.0290 1y= 1.029 hp=0.97 ft= 1.575 QPC=( 1x*(C2+ 1y/2)+ 1y*(c1+ 1x/2)* hp*ft*ho = 3307.27KN QPD = 1771.43(*1.35) KN *柱冲切 * 公式如下 : 其中： F-柱根部轴力设计值 Fl-扣除土和自重作用在锥 体上的冲切设计值 ox, oy-冲切系数 hp-冲切截面高度影响系数 ox, oy-冲跨比

13、 ox, oy-柱边或变阶处到桩边 的水平距离 h0-冲切破坏锥体的有效高 度 Ni-冲切破坏锥体范围内桩 的净反力设计制之和 截面净高 H00=1150.mm x+ h0=1150. ox= 375. ox=0.326 x- h0=1150. ox= 375. ox=0.326 y+ h0=1150. oy= 375. oy=0.326 y+ h0=1150. oy= 375. oy=0.326 hc= 600. bc= 600. ox= 1.60 oy= 1.60 ft= 1.57 hp=0.967 QCC = 2*( ox*(bc+ oy)+ oy(hc+ ox) hp*ft*ho =1

14、0900.03KN 柱子抗冲切承载力QCC=10900.03KN 冲切荷载 QCD= 7200.00 (* 1.35) KN *抗剪计算 * 公式如下 : 其中： b0-承台计算截面处的计算 宽度 V-扣除土和自重作用在锥 体上的最大剪力设计值 -剪切系数 hs-受剪切截面高度影响系 数 -计算截面的剪跨比 h0-冲切破坏锥体的有效高 度 左 h0=1150. x= 375. x=0.326 VPL = hs*1.75/( +1.0)*b0*h0*ft =0.913*1.75/(0.326+1.0)*2750.*1150.*1.5746*1.e-3 = 6001.5KN VCI1= 6001.

15、52KN VDI1= 3537.14 (* 1.35) KN 右 h0=1150. x= 375. x=0.326 VPL = hs*1.75/( +1.0)*b0*h0*ft 地下室挡土墙、人防墙、柱下独立承台计算书 欢迎共阅 =0.913*1.75/(0.326+1.0)*2750.*1150.*1.5746*1.e-3 = 6001.5KN VCI2= 6001.52KN VDI2= 3662.86 (* 1.35) KN 下 h0=1150. y= 375. y=0.326 VPL = hs*1.75/( +1.0)*b0*h0*ft =0.913*1.75/(0.326+1.0)*2

16、750.*1150.*1.5746*1.e-3 = 6001.5KN VCJ1= 6001.52KN VDJ1= 3594.29 (* 1.35) KN 上 h0=1150. y= 375. y=0.326 VPL = hs*1.75/( +1.0)*b0*h0*ft =0.913*1.75/(0.326+1.0)*2750.*1150.*1.5746*1.e-3 = 6001.5KN VCJ2= 6001.52KN VDJ2= 3605.71 (* 1.35) KN 8、配筋计算 DMX1 = 2745.707 AGX = DMX1/(0.9*h0*fy)/YS = 2745.707/(0.

17、9*1150.0*210.0)/2.8= 4593.692mm*mm/M 换算成 HRB400 ，AGX=4593x210/360=2679mm 实配 F22130(HRB400) AS=2923mm DMX2 = 2843.293 AGX = DMX2/(0.9*h0*fy)/YS = 2843.293/(0.9*1150.0*210.0)/2.8= 4756.958mm*mm/M 换算成 HRB400 ，AGX=4756x210/360=2775mm 实 配F22130(HRB400) AS=2923mm DMY1 = 2790.064 AGY = DMY1/(0.9*h0*fy)/XS

18、= 2790.064/(0.9*1150.0*210.0)/2.8= 4667.904mm*mm/M 换算成 HRB400 ，AGX=4667x210/360=2722mm 实配 F22130(HRB400) AS=2923mm DMY2 = 2798.936 AGY = DMY2/(0.9*h0*fy)/XS = 2798.936/(0.9*1150.0*210.0)/2.8= 4682.747mm*mm/M 换算成 HRB400 ，AGX=4682x210/360=2731mm 实 配F22130(HRB400) AS=2923mm 计算项目 : 桩承台 -2 CT2 * * 计算条件 1

19、、承台信息 剖面形状：阶形现浇 平面形状：矩形 承台阶数： 1阶 承台底标高： -1.6m 承台边数： 4 承台高： 1500mm 承台 x方向移心： 0mm 承台 y方向移心： 0mm 2、桩信息 桩截面宽： 500mm 桩截面高： 0mm 单桩承载力： 1800.00Kn 桩位坐标： NUm X Y 1 875 - 2 -875 - 3、荷载信息 竖向荷载：N = 3600.00Kn x方向弯矩： Mx = 50.00knm y方向弯矩： My = 50.00knm x方向剪力： Qx = 50.00knm y方向剪力： Qy = 50.00knm 4、柱信息 柱截面宽： 600mm 柱截

20、面高： 600mm 5、混凝土信息 混凝土等级： C35 混凝土容重： 25.00kn/m3 计算结果 6、桩反力计算 采用公式： 承台及土自重 Gk = B * S * H * + B * S * futu =( 2750.0* 1000.0* 1500.0*25.0*1.E-9+ 2750.0* 1000.0* 0.0*1.E-6) = 103.1(kn) Xi*Xi = 1531250.0 Yi*Yi = 0.0 桩号 X Y 桩反力 Q(KN) 桩净 反力 QN(KN) 1 875.0 0.0 1922.99 1871.43 2 -875.0 0.0 1780.13 1728.57 桩

21、总反力 QP= 3703.1(kN); 桩均反力 QAVE= 地下室挡土墙、人防墙、柱下独立承台计算书 欢迎共阅 1851.6(kN) 7、冲切抗剪计算 截面净高 H00=1450.mm x+ h0=1450. ox= 375. ox=0.259 x- h0=1450. ox= 375. ox=0.259 *抗剪计算 * 公式如下 : 其中： b0-承台计算截面处的计算 宽度 V-扣除土和自重作用在锥 体上的最大剪力设计值 -剪切系数 hs-受剪切截面高度影响系 数 -计算截面的剪跨比 h0-冲切破坏锥体的有效高 度 左 h0=1450. x= 375. x=0.259 QPC = 2636.

22、8KN VPL = hs*1.75/( +1.0)*b0*h0*ft =0.862*1.75/(0.300+1.0)*1000.*1450.*1.5746*1.e-3 = 2648.9KN VCI1 = MIN( VPL , QPC ) VCI1= 2636.84KN VDI1= 1728.57 (* 1.35) KN 右 h0=1450. x= 375. x=0.259 QPC = 2636.8KN VPL = hs*1.75/( +1.0)*b0*h0*ft =0.862*1.75/(0.300+1.0)*1000.*1450.*1.5746*1.e-3 = 2648.9KN VCI2 =

23、 MIN( VPL , QPC ) VCI2= 2636.84KN VDI2= 1871.43 (* 1.35) KN 8、配筋计算 DMX1 = 1341.804 AGX = DMX1/(0.9*h0*fy)/YS = 1341.804/(0.9*1450.0*210.0)/1.0= 4896.200mm*mm/M DMX2 = 1452.697 AGX = DMX2/(0.9*h0*fy)/YS = 1452.697/(0.9*1450.0*210.0)/1.0= 5300.845mm*mm/M DMY1 = 0.000 AGY = DMY1/(0.9*h0*fy)/XS = 0.000/(0.9*1450.0*210.0)/2.8= 0.000mm*mm/M DMY2 = 0.000 AGY = DMY2/(0.9*h0*fy)/XS = 0.000/(0.9*1450.0*210.0)/2.8= 0.000mm*mm/M ASX=5300.8mm*mm/M ASY= 0.0mm*mm/M 换算成 HRB400 ，AGX=5300x210/360=3091mm 实配 F22100(HRB400) AS=3800mm