扶壁式挡土墙计算书（理正）

扶壁式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目： 扶壁式挡土墙 2

计算时间：2014-02-14 00:04:31 星期五

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身总高: 11.000(m) 墙宽: 0.600(m)

墙趾悬挑长DL: 3.200(m) 墙踵悬挑长DL1: 3.800(m) 底板高DH: 1.100(m)

墙趾端部高DH0: 0.800(m)

扶肋间距: 3.000(m) 扶肋厚: 0.600(m)

扶壁两端墙面板悬挑长度: 0.984(m) 设防滑凸榫:

防滑凸榫尺寸BT1: 1.600(m) 防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.800(m)

防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000 防滑凸榫容许弯曲拉应力: 1.520(MPa) 防滑凸榫容许剪应力: 1.520(MPa) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 1.700(m)

物理参数:

混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C35 纵筋级别: HRB400

抗剪腹筋级别: HRB400

裂缝计算钢筋直径: 20(mm)

挡土墙类型: 一般挡土墙

墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3)

墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 19.000(kN/m3)

修正后地基承载力特征值: 216.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.000 墙踵值提高系数: 1.000 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: 35.000(度) 土压力计算方法: 库仑

坡线土柱:

坡面线段数: 1

折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 10.500 5.700 0

地面横坡角度: 0.000(度)

填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m)

挡墙分段长度: 10.000(m)

钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) ===================================================================== 第 1 种情况: 1

============================================= 组合系数: 0.000

=============================================

[土压力计算] 计算高度为 11.000(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 40.248(度) 按假想墙背计算得到:

第1破裂角： 41.508(度)

Ea=992.812(kN) Ex=582.751(kN) Ey=803.789(kN) 作用点高度 Zy=3.667(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在： 第2破裂角=13.600(度) 第1破裂角=41.400(度)

Ea=886.310(kN) Ex=586.132(kN) Ey=664.827(kN) 作用点高度 Zy=3.849(m) 墙身截面积 = 15.020(m2) 重量 = 375.500 (kN)

整个墙踵上的土重(不包括超载) = 445.389(kN) 重心坐标(1.863,-5.716)(相对于墙面坡上角点)

墙趾板上的土重 = 45.600(kN) 相对于趾点力臂=1.493(m) (一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.500

采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 墙身重力的力臂 Zw = 3.653 (m) Ey的力臂 Zx = 6.669 (m) Ex的力臂 Zy = 3.849 (m)

作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 3.835(m)

基础底压应力: 墙趾=195.927 凸榫前沿=198.269 墙踵=207.051(kPa) 凸榫前沿被动土压应力=727.326(kPa)

凸榫抗弯强度验算:

凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 620.652 <= 1520.000(kPa)

凸榫抗剪强度验算:

凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 387.907 <= 1520.000(kPa)

滑移力= 586.132(kN) 抗滑力= 1189.841(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.030 > 1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足: 方程值 = 257.203(kN) > 0.0

(二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 3.653 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 5.063 (m) 相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 1.493 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 6.669 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 3.849 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 2255.927(kN-m) 抗倾覆力矩= 8128.470(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.603 > 1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 5133.581(kN-m) > 0.0

(三) 地基应力及偏心距验算

基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力

作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.835(m) 基底压应力: 趾部=195.927 踵部=207.051(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 207.051 / 195.927 = 1.057

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.035 <= 0.167*7.600 = 1.267(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=195.927 <= 216.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=207.051 <= 216.000(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=201.489 <= 216.000(kPa)

(四) 墙趾板强度计算 标准值:

作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m) 基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa) 设计值:

作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m) 基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa) [趾板根部]

截面高度: H' = 1.100(m) 截面弯矩: M = 0.000(kN-m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 2176.364(mm2) 截面剪力: Q = 0.000(kN)

剪力设计值 = 0.000(kN) < 798.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。

截面弯矩: M(标准值) = 818.117(kN-m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.522 > 鋐limit = 0.200(mm)！满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：As = 5686.364(mm2)，对应的裂缝宽度为：0.200(mm)

(五) 墙踵板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m) 基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa) 设计值:

作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m) 基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa) 截面高度: H' = 1.100(m)

踵板边缘的法向应力 = 287.566(kPa)

踵板边缘的法向应力标准值 = 423.541(kPa) 支座弯矩: M = 0.000(kN-m/m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 2176.364(mm2) 支座弯矩: M(标准值) = 203.300(kN-m/m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.130(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。 踵板与肋结合处剪力: Q = 0.000(kN/m)

剪力设计值 = 0.000(kN) < 798.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。

跨中弯矩: M = 0.000(kN-m/m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 2176.364(mm2) 跨中弯矩: M(标准值) = 121.980(kN-m/m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.078(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。

(六) 墙面板强度计算

截面高度: H' = 0.600(m)

替代土压力图形中，面板的设计法向应力 = 48.462(kPa)

替代土压力图形中，面板的设计法向应力(标准值) = 48.462(kPa) [水平向强度验算] 净跨长为2.400(m)

支座弯矩: M = 0.000(kN-m/m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1140.000(mm2) 支座弯矩: M(标准值) = 23.262(kN-m/m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.054(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。 支座处剪力: Q = 0.000(kN/m)

剪力设计值 = 0.000(kN) < 418.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。

跨中弯矩: M = 0.000(kN-m/m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1140.000(mm2) 跨中弯矩: M(标准值) = 13.957(kN-m/m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.032(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。 [竖向强度验算]

最大正弯矩: M = 0.000(kN-m/m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1140.000(mm2)

最大正弯矩: M(标准值) = 17.272(kN-m/m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.040(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。 最大负弯矩: M = 0.000(kN-m/m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1140.000(mm2)

最大负弯矩: M(标准值) = 69.087(kN-m/m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.161(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。

(七) 肋板截面强度验算 [距离墙顶 2.475(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 1.550(m) 翼缘宽度 BT = 1.200(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面弯矩 M = 0.000(kN-m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1865.455(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 1998(mm2)

剪力设计值 = 0.000(kN) < 684.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 0.720(mm2/mm)。

截面弯矩 M(标准值) = 73.441(kN-m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.033(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。 [距离墙顶 4.950(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 2.500(m) 翼缘宽度 BT = 1.800(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面弯矩 M = 0.000(kN-m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 3046.909(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 3264(mm2)

剪力设计值 = 0.000(kN) < 1117.200(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 0.720(mm2/mm)。

截面弯矩 M(标准值) = 587.525(kN-m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.100(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。 [距离墙顶 7.425(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 3.450(m) 翼缘宽度 BT = 2.400(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面弯矩 M = 0.000(kN-m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 4228.364(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 4529(mm2)

剪力设计值 = 0.000(kN) < 1550.400(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 0.720(mm2/mm)。

截面弯矩 M(标准值) = 1982.895(kN-m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.175(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。 [距离墙顶 9.900(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 4.400(m) 翼缘宽度 BT = 3.000(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN)

截面弯矩 M = 0.000(kN-m)

纵向受拉钢筋构造配筋：As = 5409.818(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 5795(mm2)

剪力设计值 = 0.000(kN) < 1983.600(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 0.720(mm2/mm)。

截面弯矩 M(标准值) = 4700.196(kN-m)

最大裂缝宽度：鋐max = 0.253 > 鋐limit = 0.200(mm)！满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：As = 6849.818(mm2)，对应的裂缝宽度为：0.200(mm)

================================================= 各组合最不利结果

=================================================

(一) 滑移验算

安全系数最不利为：组合1(1)

抗滑力 = 1189.841(kN),滑移力 = 586.132(kN)。

滑移验算满足: Kc = 2.030 > 1.300

滑动稳定方程验算最不利为：组合1(1)

滑动稳定方程满足: 方程值 = 257.203(kN) > 0.0

(二) 倾覆验算

安全系数最不利为：组合1(1)

抗倾覆力矩 = 8128.470(kN-M),倾覆力矩 = 2255.927(kN-m)。 倾覆验算满足: K0 = 3.603 > 1.500

滑动稳定方程验算最不利为：组合1(1)

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 5133.581(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(1)

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.035 <= 0.167*7.600 = 1.267(m)

墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(1)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=195.927 <= 216.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(1)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=207.051 <= 216.000(kPa)

地基平均承载力验算最不利为：组合1(1)

地基平均承载力验算满足: 压应力=201.489 <= 216.000(kPa)

(四) 墙趾板强度计算 [趾板根部]

截面高度: H' = 1.100(m) 抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: M = 0.000(kN-m) 配筋面积: As = 5686(mm2) 抗剪配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面剪力: Q = 0.000(kN) 配筋面积: Av = 1.200(mm2/m) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 (五) 墙踵板强度计算

截面高度: H' = 1.100(m)

支座截面抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 支座弯矩: M = 0.000(kN-m)

支座截面纵筋面积: As = 2176(mm2) 支座截面抗剪配筋面积最大值结果：组合1(1) 支座剪力: Q = 0.000(kN)

支座截面箍筋面积: Av = 1.200(mm2/m) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 跨中截面配筋面积最大值结果：组合1(1) 跨中弯矩: M = 0.000(kN-m)

跨中截面配筋面积: As = 2176(mm2) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 (六) 墙面板强度计算

截面高度: H' = 0.600(m) [水平向强度验算]

跨中截面抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 跨中截面弯矩: M = 0.000(kN-m/m) 跨中截面配筋面积: As = 1140(mm2) 裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

支座截面抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 支座截面弯矩: M = 0.000(kN-m/m) 支座截面配筋面积: As = 1140(mm2) 支座截面抗剪配筋面积最大值结果：组合1(1) 支座截面剪力: Q = 0.000(kN/m)

支座截面配筋面积: Av = 1.200(mm2/m) 裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [竖向强度验算]

截面配筋面积最大值结果：组合1(1)

最大正弯矩: M = 0.000(kN-m/m) 截面配筋面积: As = 1140(mm2)

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 截面配筋面积最大值结果：组合1(1)

最大负弯矩: M = 0.000(kN-m/m) 截面配筋面积: As = 1140(mm2)

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 (七) 肋板截面强度验算 [距离墙顶 2.475(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 1.550(m) 翼缘宽度 BT = 1.200(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m)

抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: M = 0.000(kN-m) 配筋面积: As = 1998(mm2) 抗剪配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: Q = 0.000(kN) 配筋面积: Av = 0.720(mm2/m)

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [距离墙顶 4.950(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 2.500(m) 翼缘宽度 BT = 1.800(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m)

抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: M = 0.000(kN-m) 配筋面积: As = 3264(mm2) 抗剪配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: Q = 0.000(kN) 配筋面积: Av = 0.720(mm2/m)

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [距离墙顶 7.425(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 3.450(m) 翼缘宽度 BT = 2.400(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m)

抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: M = 0.000(kN-m) 配筋面积: As = 4529(mm2) 抗剪配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: Q = 0.000(kN) 配筋面积: Av = 0.720(mm2/m)

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [距离墙顶 9.900(m)处]

截面宽度 B = 0.600(m) 截面高度 H = 4.400(m) 翼缘宽度 BT = 3.000(m) 翼缘高度 HT = 0.600(m)

抗弯配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: M = 0.000(kN-m) 配筋面积: As = 5795(mm2) 抗剪配筋面积最大值结果：组合1(1) 截面弯矩: Q = 0.000(kN) 配筋面积: Av = 0.720(mm2/m)

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ti2h.html