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1、重力式挡土墙验算执行标准：公路计算项目： 重力式挡土墙 1计算时间：2013-06-30 21:09:44 星期日-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: 1:0.400 背坡倾斜坡度: 1:-0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.800(m) 墙趾台阶h1: 0.600(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙踵台阶b3: 0.800(m) 墙踵台阶h3: 0.600(m) 墙底倾斜坡率: 0.100:1 物理参数: 圬工砌体容重: 22.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙
2、身砌体容许压应力: 700.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 60.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 100.000(kPa) 材料抗压强度设计值: 0.630(MPa) 系数醩: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 33.500(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 22.600(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 16.750(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 440.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系
3、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) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 3 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.450 2.300 0 2 0.750 0.023 0 3 5.250 0.105 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 33.500(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m)=第 1 种情况: 组合1= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.000 2.
4、墙顶上的有效永久荷载 分项系数 = 1.000 3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载 分项系数 = 1.000 4. 填土侧压力 分项系数 = 1.000 5. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.000 = 土压力计算 计算高度为 6.343(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 38.379(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 38.379(度) Ea=134.969(kN) Ex=134.361(kN) Ey=12.796(kN) 作用点高度 Zy=2.268(m) 墙身截面积 = 14.573(m2) 重量 = 320.602 (kN)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系
5、数 = 0.500 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 5.711 (度) Wn = 319.011(kN) En = 26.102(kN) Wt = 31.901(kN) Et = 132.421(kN) 滑移力= 100.520(kN) 抗滑力= 172.556(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.717 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 91.631(kN) 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 134.361(kN) 抗滑力= 175.490(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.306 1.300(二) 倾
6、覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.919 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.885 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.925 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 258.633(kN-m) 抗倾覆力矩= 985.513(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.810 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 539.720(kN-m) 0.0(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距 作用于基础底的总竖向力 = 333.398(
7、kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=726.880(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.420 (m) 偏心距 e = 0.030(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.180(m) 基底压应力: 趾部=78.479 踵部=72.380(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 78.479 / 72.380 = 1.084 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.030 = 0.167*4.420 = 0.737(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=78.479 = 528.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=72.380 = 572.000(kPa)
8、 地基平均承载力验算满足: 压应力=75.429 = 440.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 13.596(m2) 重量 = 299.112 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.917 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.885 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.925 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 311.908(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=663.556(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作
9、用力臂 Zn = 2.127(m) 截面宽度 B = 4.420 (m) 偏心距 e1 = 0.083(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.083 = 0.250*4.420 = 1.105(m) 截面上压应力: 面坡=78.479 背坡=62.656(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 78.479 = 700.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 2.172 = 100.000(kPa)极限状态法: 重要性系数?0 = 1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 311.908(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 0.996 挡墙构件的计算截面每沿米面积
10、A = 4.420(m2) 材料抗压强度设计值fcd = 630.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 311.908 = 2772.982(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 311.908 = 2772.982(kN)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 38.977(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 38.977(度) Ea=102.004(kN) Ex=101.545(kN) Ey=9.670(kN) 作用点高度 Zy=
11、1.922(m) 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 11.016(m2) 重量 = 242.352 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.029 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.964 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.922 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 252.022(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=325.125(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.290(m) 截面宽度 B = 2.580 (m) 偏心距 e1 = -0.000(m) 截面上偏心距验
12、算满足: e1= -0.000 = 0.250*2.580 = 0.645(m) 截面上压应力: 面坡=97.668 背坡=97.698(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 97.698 = 700.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 0.285 = 100.000(kPa)极限状态法: 重要性系数?0 = 1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.022(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.580(m2) 材料抗压强度设计值fcd = 630.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数
13、豮 = 0.990 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 252.022 = 1625.400(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 252.022 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 91.631(kN) 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 134.361(kN) 抗滑力= 175.490(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.306 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.919 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.885 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.925 (
14、m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 258.633(kN-m) 抗倾覆力矩= 985.513(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.810 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 539.720(kN-m) 0.0(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距 作用于基础底的总竖向力 = 333.398(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=726.880(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.420 (m) 偏心距 e = 0.030(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn
15、= 2.180(m) 基底压应力: 趾部=78.479 踵部=72.380(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 78.479 / 72.380 = 1.084 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.030 = 0.167*4.420 = 0.737(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=78.479 = 528.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=72.380 = 572.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=75.429 = 440.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算 验算截面以上，墙身截面积
16、= 13.596(m2) 重量 = 299.112 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.917 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.885 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.925 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 311.908(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=663.556(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.127(m) 截面宽度 B = 4.420 (m) 偏心距 e1 = 0.083(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.083 = 0.250*4.420
17、 = 1.105(m) 截面上压应力: 面坡=78.479 背坡=62.656(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 78.479 = 700.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 2.172 = 100.000(kPa)极限状态法: 重要性系数?0 = 1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 311.908(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 0.996 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.420(m2) 材料抗压强度设计值fcd = 630.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值=
18、 311.908 = 2772.982(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 311.908 = 2772.982(kN)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 38.977(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 38.977(度) Ea=102.004(kN) Ex=101.545(kN) Ey=9.670(kN) 作用点高度 Zy=1.922(m) 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 11.016(m2) 重量 = 242.352 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.029 (m
19、) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.964 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.922 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 252.022(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=325.125(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.290(m) 截面宽度 B = 2.580 (m) 偏心距 e1 = -0.000(m) 截面上偏心距验算满足: e1= -0.000 = 0.250*2.580 = 0.645(m) 截面上压应力: 面坡=97.668 背坡=97.698(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 97
20、.698 = 700.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 0.285 = 100.000(kPa)极限状态法: 重要性系数?0 = 1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.022(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.580(m2) 材料抗压强度设计值fcd = 630.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.990 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 252.022 = 1625.400(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 252.022 1.300 滑动稳
21、定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 91.631(kN) 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 134.361(kN) 抗滑力= 175.490(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.306 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.919 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.885 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.925 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 258.633(kN-m) 抗倾覆力矩= 985.513(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.810 1.500 倾覆稳定方程
22、验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 539.720(kN-m) 0.0(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距 作用于基础底的总竖向力 = 333.398(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=726.880(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.420 (m) 偏心距 e = 0.030(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.180(m) 基底压应力: 趾部=78.479 踵部=72.380(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 78.479 / 72.380 = 1.084 作用于基底的合力偏
23、心距验算满足: e=0.030 = 0.167*4.420 = 0.737(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=78.479 = 528.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=72.380 = 572.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=75.429 = 440.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 13.596(m2) 重量 = 299.112 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.917 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.8
24、85 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.925 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 311.908(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=663.556(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.127(m) 截面宽度 B = 4.420 (m) 偏心距 e1 = 0.083(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.083 = 0.250*4.420 = 1.105(m) 截面上压应力: 面坡=78.479 背坡=62.656(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 78.479 = 700.000(kPa) 切向应力检算: 剪
25、应力验算满足: 计算值= 2.172 = 100.000(kPa)极限状态法: 重要性系数?0 = 1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 311.908(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 0.996 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.420(m2) 材料抗压强度设计值fcd = 630.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 1.000 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 311.908 = 2772.982(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 311.908 = 2772.982(kN)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为
26、 5.400(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 38.977(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 38.977(度) Ea=102.004(kN) Ex=101.545(kN) Ey=9.670(kN) 作用点高度 Zy=1.922(m) 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 11.016(m2) 重量 = 242.352 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.029 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.964 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.922 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖
27、向力 = 252.022(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=325.125(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.290(m) 截面宽度 B = 2.580 (m) 偏心距 e1 = -0.000(m) 截面上偏心距验算满足: e1= -0.000 = 0.250*2.580 = 0.645(m) 截面上压应力: 面坡=97.668 背坡=97.698(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 97.698 = 700.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 0.285 = 100.000(kPa)极限状态法: 重要性系数?0 = 1.000 验算截面上
28、的轴向力组合设计值Nd = 252.022(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.580(m2) 材料抗压强度设计值fcd = 630.000(kPa) 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.990 计算强度时: 强度验算满足: 计算值= 252.022 = 1625.400(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足: 计算值= 252.022 1.300 滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1) 滑动稳定方程满足: 方程值 = 91.631(kN) 0.0 安全系数最不利为：组合1(组合1) 抗滑力 = 175.490(kN),滑移力
29、= 134.361(kN)。 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.306 1.300(二) 倾覆验算 安全系数最不利为：组合1(组合1) 抗倾覆力矩 = 985.513(kN-M),倾覆力矩 = 258.633(kN-m)。 倾覆验算满足: K0 = 3.810 1.500 倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1) 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 539.720(kN-m) 0.0(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(组合1) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.030 = 0.167*4.420 = 0.737(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为
30、：组合1(组合1) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=78.479 = 528.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算最不利为：组合3(组合3) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=72.380 = 572.000(kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合3(组合1) 地基平均承载力验算满足: 压应力=75.429 = 440.000(kPa)(四) 基础验算不做强度计算。(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(组合1) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.083 = 0.250*4.420 = 1.105(m) 压应力验算最不利为：组合1(组合1) 压应力验
31、算满足: 计算值= 78.479 = 700.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(组合1) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 60.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合3(组合3) 剪应力验算满足: 计算值= 2.172 = 100.000(kPa)极限状态法: 强度验算最不利为：组合1(组合1) 强度验算满足: 计算值= 311.908 = 2772.982(kN) 稳定验算最不利为：组合1(组合1) 稳定验算满足: 计算值= 311.908 = 2772.982(kN)(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(组合1) 截面上偏心距验
32、算满足: e1= -0.000 = 0.250*2.580 = 0.645(m) 压应力验算最不利为：组合1(组合1) 压应力验算满足: 计算值= 97.698 = 700.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(组合1) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 60.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合1(组合1) 剪应力验算满足: 计算值= 0.285 = 100.000(kPa)极限状态法: 强度验算最不利为：组合3(组合3) 强度验算满足: 计算值= 252.022 = 1625.400(kN) 稳定验算最不利为：组合3(组合3) 稳定验算满足: 计算值= 252.022 = 1609.419(kN)