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衡重式挡土墙计算实例.doc

上传人:人****来 文档编号:3557612 上传时间:2024-07-09 格式:DOC 页数:8 大小:544.50KB
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资源描述

1、第三章 挡土墙设计3.1. 设计资料浆砌片石衡重式挡土墙,墙高H=7m,填土高a=14.2m,填料容重,根据内摩擦等效法换算粘土的,基底倾角=5.71圬工材料选择7.5号砂浆砌25号片石,容重为,砌体,地基容许承载力,设计荷载为公路一级,路基宽32m。3.2. 断面尺寸(如图1)过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式,初步拟定尺寸如下图,具体数据通过几何关系计算如下:H=7m,H1=3.18m,H2=4.52m,H3=0.7m,B1=1.948m,B2=2.46m,B3=2.67m,B4=2.6m,B41=2.61m,B21=0.35m,B11=1.27m,h=0.26m, =0.25=0.

2、05 =1:1.75,b=81.52+6.21.7524.85m;图1挡土墙计算图式:3.3. 上墙断面强度验算3.3.1 土压力和弯矩计算:3.3.1.1 破裂角作假象墙背=0.71 假设第一破裂面交于边坡,如图2所示:图2上墙断面验算图式:根据公路路基设计手册表3-2-2第四类公式计算:=33.1=14.9其中=47.85对于衡重式的上墙,假象墙背=,而且,即出现第二破裂面。设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为,则:=1.3=0.65,所以第一破裂面交与坡面,与假设相符。3.3.1.2 土压力计算土压力系数:K=0. 583 =3.88(m)E1=78.99(KN) E1x=E1=

3、43.14(KN)E1y= E1=66.17(KN) E1H= E1=36.34(KN)E1V= E1=70.13(KN)作用于实际墙背上的土压力为:= E1x=43.14(KN) = E1x=13.42(KN)土压力对验算截面的弯矩:Z1y=1.29(m) Z1x=B1=1.55(m)=13.421.5543.141.2934.85(KN.m)3.3.1.3 上墙自重及弯矩计算W1=1/2(0.8+1.948)3.1823100.49(KN)Z1=0.795(m)(KN.m)3.3.2 截面应力验算=113.91(KN) =43.14(KN)=45.08(KN.m)=0.578B1/4=0.

4、487=45.62kpa90kpa直剪应力:=1.24490kpa,其中为圬工之间的摩擦系数这里根据规范取值为0.4。斜剪应力计算如下:=0.347=1.405,所以=54.56。斜剪应力:=39.82kpa=11.86(m)故下墙的破裂面交于边坡,这与假设相符。3.4.2. 土压力计算:土压力系数:=0.25=1+=3.73 且=5.215,=3.82(m)E2=(KN)E2x= E2=121.56(KN), E2y= E2=14.84(KN)土压力对验算截面产生的弯矩:Z2y=1.74(m) Z2x=B2=2.895(m)上墙的土压力对验算截面的弯矩:=5.37(m)=3(m)(KN.m)

5、3.4.3. 墙身自重及对验算截面产生的弯矩:W1=100.49(KN) =0.954(m)W2=249.43(KN)=1.53(m)W= W1+ W2=349.92(KN) =477.5(KN.m)3.4.4. 衡重台上填土重及弯矩计算:图4衡重台上填料及弯矩计算图式=49.3(KN) =36.35(KN)WE=WE1+WE2=85.65(KN)MWE=248.19(KN.m)3.4.5. 截面强度验算:=366.37(KN.m) =516.58(KN)=0.52B2/4=0.62=剪应力验算:=17.0590kpa3.5. 基底截面强度及稳定性验算:3.5.1. 土压力及弯矩计算:图5基底

6、截面强度及稳定性验算图式H02=H2+0.26=4.78(m)=3.18,=0.25E3=(KN)E3x= E3=162.28(KN), E3y= E3=19.81(KN)E3H= E3=159.5(KN), E3V= E3=35.86(KN)土压力对验算截面产生的弯矩:Z3x=1.88(m) Z3y=B3=2.14(m)=6.07(m) =3.39(m)(KN.m)3.5.2. 墙身基础自重及对基底截面产生的弯矩:W1=100.49(KN)=1.344(m)W2=249.43(KN)=1.92(m)W3=49.864(KN),W4=7. 98(KN), =1.76(m)W= W1 +W2+W

7、3+W4=407.764(KN),=697.32(KN.m)3.5.3. 衡重台上填土重及对基底截面的弯矩计算:=85.65(KN)=281.59(KN.m)3.5.4. 基底截面应力和稳定验算:3.5.4.1. 偏心距及基底应力验算:=678.67KN) =596.96(KN)=244.93(KN)=0.1680,式中为土压力分项系数,根据规范取值为1.4,为基底摩擦系数取值为0.4抗滑动稳定系数Kc按下式计算:Kc=1.321.3所以抗滑动稳定性满足要求。b) 抗倾覆稳定方程=122.60抗滑动稳定系数K0按下式计算:K0=1.671.5所以抗倾覆稳定性满足要求。综合上述计算,该挡土墙尺寸符合要求,验算合格。 由于验算时抗滑动稳定系数只比要求值略大,所以施工时可以适当采取一定措施增加抗滑动稳定性,如挡土墙基础地面设置混凝土凸榫,以增加挡土墙的抗滑稳定性。 (注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

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