资源描述
土木建筑工程学院
土木工程专业(道路桥梁方向)
《路基路面工程》课程设计计算书
姓 名:
年 级:
班 级:
学 号:
[题目]:重力式挡土墙设计
[设计资料]:
1、工程概况
拟建南宁机场高速公路(城市道路段)K2+770右侧有一清朝房子,由于该路段填土较高,若按1:1.5的边坡坡率放坡,则路基坡脚侵入房子范围。现为了保存房子,规定在该路段的恰当位置设挡土墙。为使房子周边保持车辆交通,规定墙脚边距离房子的距离大约为4m。提醒:路肩350cm内不布置车辆,慢车道650cm开始布置车辆荷载(550kN)。
2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图:
图1 道路和房子平面示意图
图2 路基标准横断面图(半幅,单位:cm)
图3 道路纵断面图
图4 地质剖面图
3、房子附近地质情况见地质剖面图,房子附近地面较大范围(涉及路基范围)内为平地。
4、挡土墙墙身、基础材料:M7.5浆砌片石,M10砂浆抹墙顶面(2cm),M10砂浆勾外墙凸缝。砌体重度γ1=22kN/m3。墙后填土为天然三合土重度γ2=20kN/m3,换算内摩擦角φ=35°。M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°。砌体极限抗压强度为700kPa,弯曲抗拉极限强度为70kPa,砌体截面的抗剪极限强度为150kPa。
计算过程
1、 道路设计标高计算
由=1.0%,=-0.75%,R=13500
得,=118.125
所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。
K2+766的设计标高为。
K2+782的坡线标高为,
高程改正,
所以K2+782的设计标高为116.67。
而地面高程为106.05,所以房子正对着的道路标高与地面高程最大之差为10.62m。
2、挡土墙设计方案
①挡土墙墙脚与房子的平面位置关系如下:
挡土墙墙角距房子都为4.19米,八字墙墙脚距房子墙角4.38米;挡土墙在水平面上与道路中线平行,在竖直面上与路线纵坡平行。
②取K2+782处的挡墙进行设计
通过电脑试算,拟定墙身尺寸如下:
K2+782处挡墙的横断面图
其中墙高6.5米,埋深1.5米,挡墙与路边坡的位置关系如上。
由于原地基土为黏性土,承载力和摩擦系数均较低,经试算承载力的抗滑力都很难满足,所以采用换填地基,换填材料采用碎石,密度为19KN/m,内摩擦角为45°,承载力标准值f=500Kpa,换填后地基摩擦系数为0.5。换填高度为2.2米。
3、作用在挡土墙上的积极土压力计算
由设计资料已知: 强后填土换算内摩擦角=35°,M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°。
墙背倾角。
运用库伦理论求积极土压力
①求破裂角
假设破裂面交于路基上荷载内边沿,
验证:
路肩破裂长度;假设对的。
②求积极土压力
③求挡土墙自重
4、挡土墙验算
⑴ 滑动稳定性验算
①滑动方程:
抗滑稳定性满足。
②滑动系数:
抗滑稳定性满足。
⑵ 倾覆稳定性验算
①倾覆方程:
倾覆稳定性满足。
②倾覆系数:
抗倾覆稳定性满足。
⑶ 基体应力级偏心距验算
总的竖向力设计值:
作用基底形心的弯矩M
偏心距满足。
地基承载力抗力值f:
基础压应力:
所以基底应力满足。
⑷ 墙身截面强度验算:
验算墙身中部和底部两个截面
如图所示:
1—1截面验算:
验算截面宽度为4.48米。
如前所述,采用库伦土压力理论计算可算得挡土墙1—1截面以上部分承受的土压力为:
挡土墙1—1截面以上部分自重为:
每延米墙长设计轴向力:
总的竖向力
对截面形心总力矩
满足。
① 强度计算:
∴强度满足。
② 稳定计算:
稳定满足。
③正截面受剪验算:
受剪满足
综上,1—1截面符合规定。
2—2截面验算:
验算截面宽度为3.22米。
同理,采用库伦土压力理论计算可算得挡土墙1—1截面以上部分承受的土压力为:
挡土墙2—2截面以上部分自重为:
每延米墙长设计轴向力:
总的竖向力
对截面形心总力矩
满足。
③ 强度计算:
∴强度满足。
④ 稳定计算:
稳定满足。
③正截面受剪验算:
受剪满足
综上,2—2截面符合规定。
所以拟定的挡土墙符合规定。
6、挡土墙排水设计
①排水沟:在墙角处设立0.5m×0.3m的地面排水沟,考虑旁边有房子,并用混凝土板盖上排水沟。
②泄水孔:为加强前身排水,沿墙高和墙身设立半径为10cm的圆形泄水孔,间距为2.5m,向外倾斜5%,泄水孔共有两排19个,下面一排距地面0.5m。泄水孔进水侧设0.3m厚的砂砾反滤层,反滤层顶部以0.5m的不透水混凝土封闭。设计方案见于图纸。
7、变形缝设计
由于本挡土墙较长,所以在中部和两边与八字墙衔接的地方各设2cm的变形缝,沿全高设立。
8、挡土墙的具体布置和尺寸见于设计图纸中。
[参考资料]
1、《公路路基设计规范》(JTG D30-2023)
2、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2023)
3、《公路挡土墙设计与施工技术细则》
4、《路基》设计手册,人民交通出版社
5、《路基路面工程》(第三版)(邓学钧 主编),人民交通出版社
理正计算过程
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原始条件:
墙身尺寸:
墙身高: 6.500(m)
墙顶宽: 1.300(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.350
背坡倾斜坡度: 1:0.250
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1: 0.800(m)
墙趾台阶h1: 1.200(m)
墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000
墙底倾斜坡率: 0.000:1
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
墙身砌体允许压应力: 700.000(kPa)
墙身砌体允许弯曲拉应力: 70.000(kPa)
墙身砌体允许剪应力: 150.000(kPa)
材料抗压极限强度: 0.700(MPa)
材料抗力分项系数: 2.310
系数αs: 0.0020
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: 20.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(度)
地基土容重: 19.000(kN/m3)
修正后地基承载力特性值: 500.000(kPa)
地基承载力特性值提高系数:
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 7.755 5.170 0
2 3.500 0.000 0
3 6.500 0.000 1
第1个: 距离0.000(m),宽度6.500(m),高度0.719(m) 2023路基规范挡土墙车辆荷载
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: 35.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
挡墙分段长度: 10.000(m)
土压力起算点: 从结构底面起算
基础类型: 换填土式基础
换填部分尺寸: C = 0.200(m),H = 2.200(m)
换填土内摩擦角: 45.000(度)
换填土平均容重: 18.000(kN/m3)
应力扩散角: 45.000(度)
换填土修正后承载力: 709.000(kPa)
换填土摩擦系数: 0.500
=====================================================================
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 = 1.200 √
2. 墙顶上的有效永久荷载 分项系数 = 1.200 √
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 = 1.400 √
5. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.400 √
=============================================
[土压力计算] 计算高度为 6.500(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 34.758(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角: 34.758(度)
Ea=291.341(kN) Ex=241.430(kN) Ey=163.069(kN) 作用点高度 Zy=2.253(m)
由于俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积 = 21.833(m2) 重量 = 480.326 (kN)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 241.430(kN) 抗滑力= 321.697(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.332 > 1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足: 方程值 = 40.326(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 = 3.019 (m)
相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 5.017 (m)
相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.253 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 543.977(kN-m) 抗倾覆力矩= 2268.230(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 4.170 > 1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1543.857(kN-m) > 0.0
(三) 地基应力及偏心距验算
基础类型为换填土式,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 643.395(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1724.253(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.580 (m) 偏心距 e = 0.110(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.680(m)
基底压应力: 趾部=128.950 踵部=101.657(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 128.950 / 101.657 = 1.268
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.110 <= 0.167*5.580 = 0.930(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=128.950 <= 850.800(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=101.657 <= 921.700(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=115.304 <= 709.000(kPa)
换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=104.068 <= 500.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为换填土基础,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 = 21.833(m2) 重量 = 480.326 (kN)
相对于验算截面外边沿,墙身重力的力臂 Zw = 3.019 (m)
相对于验算截面外边沿,Ey的力臂 Zx = 5.017 (m)
相对于验算截面外边沿,Ex的力臂 Zy = 2.253 (m)
[允许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 643.395(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1724.253(kN-m)
相对于验算截面外边沿,合力作用力臂 Zn = 2.680(m)
截面宽度 B = 5.580 (m) 偏心距 e1 = 0.110(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.110 <= 0.250*5.580 = 1.395(m)
截面上压应力: 面坡=128.950 背坡=101.657(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 128.950 <= 700.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -2.855 <= 150.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0 = 1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 804.687(kN)
轴心力偏心影响系数αk = 0.991
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.580(m2)
材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 844.922 <= 1676.264(kN)
计算稳定期:
稳定验算满足: 计算值= 844.922 <= 1676.264(kN)
(六) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 5.300(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 36.666(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角: 36.666(度)
Ea=203.361(kN) Ex=168.522(kN) Ey=113.824(kN) 作用点高度 Zy=1.819(m)
由于俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积 = 15.317(m2) 重量 = 336.974 (kN)
相对于验算截面外边沿,墙身重力的力臂 Zw = 2.348 (m)
相对于验算截面外边沿,Ey的力臂 Zx = 4.025 (m)
相对于验算截面外边沿,Ex的力臂 Zy = 1.819 (m)
[允许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 450.798(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=943.011(kN-m)
相对于验算截面外边沿,合力作用力臂 Zn = 2.092(m)
截面宽度 B = 4.480 (m) 偏心距 e1 = 0.148(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.148 <= 0.250*4.480 = 1.120(m)
截面上压应力: 面坡=120.588 背坡=80.662(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 120.588 <= 700.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -2.633 <= 150.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0 = 1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 563.723(kN)
轴心力偏心影响系数αk = 0.981
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.480(m2)
材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 591.909 <= 1332.120(kN)
计算稳定期:
稳定验算满足: 计算值= 591.909 <= 1332.120(kN)
=====================================================================
第 2 种情况: 组合2
=============================================
组合系数: 1.000
1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.200 √
2. 墙顶上的有效永久荷载 分项系数 = 1.200 √
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 = 1.400 √
5. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.400 √
=============================================
[土压力计算] 计算高度为 6.500(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 34.758(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角: 34.758(度)
Ea=291.341(kN) Ex=241.430(kN) Ey=163.069(kN) 作用点高度 Zy=2.253(m)
由于俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积 = 21.833(m2) 重量 = 480.326 (kN)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 241.430(kN) 抗滑力= 321.697(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.332 > 1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足: 方程值 = 40.326(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 = 3.019 (m)
相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 5.017 (m)
相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.253 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 543.977(kN-m) 抗倾覆力矩= 2268.230(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 4.170 > 1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1543.857(kN-m) > 0.0
(三) 地基应力及偏心距验算
基础类型为换填土式,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 643.395(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1724.253(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.580 (m) 偏心距 e = 0.110(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.680(m)
基底压应力: 趾部=128.950 踵部=101.657(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 128.950 / 101.657 = 1.268
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.110 <= 0.167*5.580 = 0.930(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=128.950 <= 850.800(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=101.657 <= 921.700(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=115.304 <= 709.000(kPa)
换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=104.068 <= 500.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为换填土基础,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 = 21.833(m2) 重量 = 480.326 (kN)
相对于验算截面外边沿,墙身重力的力臂 Zw = 3.019 (m)
相对于验算截面外边沿,Ey的力臂 Zx = 5.017 (m)
相对于验算截面外边沿,Ex的力臂 Zy = 2.253 (m)
[允许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 643.395(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1724.253(kN-m)
相对于验算截面外边沿,合力作用力臂 Zn = 2.680(m)
截面宽度 B = 5.580 (m) 偏心距 e1 = 0.110(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.110 <= 0.250*5.580 = 1.395(m)
截面上压应力: 面坡=128.950 背坡=101.657(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 128.950 <= 700.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -2.855 <= 150.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0 = 1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 804.687(kN)
轴心力偏心影响系数αk = 0.991
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.580(m2)
材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 844.922 <= 1676.264(kN)
计算稳定期:
稳定验算满足: 计算值= 844.922 <= 1676.264(kN)
(六) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 5.300(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 36.666(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角: 36.666(度)
Ea=203.361(kN) Ex=168.522(kN) Ey=113.824(kN) 作用点高度 Zy=1.819(m)
由于俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积 = 15.317(m2) 重量 = 336.974 (kN)
相对于验算截面外边沿,墙身重力的力臂 Zw = 2.348 (m)
相对于验算截面外边沿,Ey的力臂 Zx = 4.025 (m)
相对于验算截面外边沿,Ex的力臂 Zy = 1.819 (m)
[允许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 450.798(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=943.011(kN-m)
相对于验算截面外边沿,合力作用力臂 Zn = 2.092(m)
截面宽度 B = 4.480 (m) 偏心距 e1 = 0.148(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.148 <= 0.250*4.480 = 1.120(m)
截面上压应力: 面坡=120.588 背坡=80.662(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 120.588 <= 700.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -2.633 <= 150.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0 = 1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 563.723(kN)
轴心力偏心影响系数αk = 0.981
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.480(m2)
材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 591.909 <= 1332.120(kN)
计算稳定期:
稳定验算满足: 计算值= 591.909 <= 1332.120(kN)
=====================================================================
第 3 种情况: 组合3
=============================================
组合系数: 0.800
1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.200 √
2. 墙顶上的有效永久荷载 分项系数 = 1.200 √
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 = 1.300 √
5. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.300 √
=============================================
[土压力计算] 计算高度为 6.500(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 34.758(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角: 34.758(度)
Ea=291.341(kN) Ex=241.430(kN) Ey=163.069(kN) 作用点高度 Zy=2.253(m)
由于俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积 = 21.833(m2) 重量 = 480.326 (kN)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 241.430(kN) 抗滑力= 321.697(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.332 > 1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足: 方程值 = 56.315(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 = 3.019 (m)
相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 5.017 (m)
相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.253 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 543.977(kN-m) 抗倾覆力矩= 2268.230(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 4.170 > 1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1516.448(kN-m) > 0.0
(三) 地基应力及偏心距验算
基础类型为换填土式,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 643.395(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1724.253(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.580 (m) 偏心距 e = 0.110(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.680(m)
基底压应力: 趾部=128.950 踵部=101.657(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 128.950 / 101.657 = 1.268
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.110 <= 0.167*5.580 = 0.930(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=128.950 <= 850.800(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=101.657 <= 921.700(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=115.304 <= 709.000(kPa)
换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=104.068 <= 500.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为换填土基础,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 = 21.833(m2) 重量 = 480.326 (kN)
相对于验算截面外边沿,墙身重力的力臂 Zw = 3.019 (m)
相对于验算截面外边沿,Ey的力臂 Zx = 5.017 (m)
相对于验算截面外边沿,Ex的力臂 Zy = 2.253 (m)
[允许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 643.395(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1724.253(kN-m)
相对于验算截面外边沿,合力作用力臂 Zn = 2.680(m)
截面宽度 B = 5.580 (m) 偏心距 e1 = 0.110(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.110 <= 0.250*5.580 = 1.395(m)
截面上压应力: 面坡=128.950 背坡=101.657(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 128.950 <= 700.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -2.855 <= 150.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0 = 1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 630.704(kN)
轴心力偏心影响系数αk = 0.993
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.580(m2)
材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 662.240 <= 1679.844(kN)
计算稳定期:
稳定验算满足: 计算值= 662.240 <= 1679.844(kN)
(六) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 5.300(m)处的库仑积极土压力
无荷载时的破裂角 = 36.666(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角: 36.666(度)
Ea=203.361(kN) Ex=168.522(kN) Ey=113.824(kN) 作用点高度 Zy=1.819(m)
由于俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积 = 15.317(m2) 重量 = 336.974 (kN)
相对于验算截面外边沿,墙身重力的力臂 Zw = 2.348 (m)
相对于验算截面外边沿,Ey的力臂 Zx = 4.025 (m)
相对于验算截面外边沿,Ex的力臂 Zy = 1.819 (m)
[允许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 450.798(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=943.011(kN-m)
相对于验算截面外边沿,合力作用力臂 Zn = 2.092(m)
截面宽度 B = 4.480 (m) 偏心距 e1 = 0.148(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.148 <= 0.250*4.480 = 1.120(m)
截面上压应力: 面坡=120.588 背坡=80.662(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 120.588 <= 700.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -2.633 <= 150.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0 = 1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 441.872(kN)
轴心力偏心影响系数αk = 0.984
挡墙构件的
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