锚桩式重力式挡土墙验算.doc

重力式挡土墙验算执行标准：通用-原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.800(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.250 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 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: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 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: 2 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 基础类型: 锚桩式基础 襟边宽度: 0.500(m) 基础高: 1.000(m) 基础容重: 25.000(kN/m3) 锚杆纵向间距: 3.000(m) 锚桩有效深度: 3.000(m) 钢筋直径: 20(mm) 锚孔直径: 100(mm) 钢筋容许抗拉强度: 225000.000(kPa) 钢筋容许抗剪强度: 120000.000(kPa) 锚孔壁对砂浆容许抗剪强度: 123.000(kPa) 锚杆排数: 5 锚杆序号 锚桩距基础边缘距离(m) 1 0.500 2 1.500 3 2.500 4 3.500 5 4.500=第 1 种情况: 一般情况 土压力计算 计算高度为 6.500(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 27.890(度) Ea=214.069 Ex=182.453 Ey=111.966(kN) 作用点高度 Zy=2.336(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不存在 墙身截面积 = 15.913(m2) 重量 = 365.988 kN(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 因墙下基础为锚桩式基础，所以需要验算基础底面的滑移稳定性 单位长度内锚杆截面积 Ag = 424.115(mm2) 锚杆增加的抗滑力 Ng=50.894(kN) 基础截面积 = 4.850(m2) 基础重量 Wj= 121.250 kN 滑移力= 131.559(kN) 抗滑力= 299.602(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.277 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.305 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.766 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.336 (m) 基础为锚桩式基础，验算挡土墙绕基础趾点的倾覆稳定性 单根锚杆的设计抗拔力 = 57.256(kN)(孔壁抗剪115.925(kN) 钢筋抗拉57.256(kN) 单位长度内锚杆的抗倾覆力矩Mmao=89.064(kN-m) 基础截面积 = 4.850(m2) 基础重量 Wj= 121.250 kN 基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.425(m) 倾覆力矩= 608.660(kN-m) 抗倾覆力矩= 1887.370(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.101 1.500(三) 地基应力及偏心距验算 基础为锚桩式基础，只验算基础底的偏心距 作用于基础底的总竖向力 = 599.204(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1189.646(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.850 (m) 偏心距 e = 0.440(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.985(m) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.440 = 0.250*4.850 = 1.212(m)(四) 基础强度验算 基础为锚桩式基础，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 = 15.913(m2) 重量 = 365.988 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.305 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.766 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.336 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 477.954(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=839.091(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.756(m) 截面宽度 B = 4.350 (m) 偏心距 e1 = 0.419(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.419 = 0.300*4.350 = 1.305(m) 截面上压应力: 面坡=173.436 背坡=46.312(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 173.436 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= -2.007 = 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 28.250(度) Ea=186.175 Ex=158.679 Ey=97.377(kN) 作用点高度 Zy=2.153(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不存在 墙身截面积 = 13.800(m2) 重量 = 317.400 kN 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 13.800(m2) 重量 = 317.400 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.900 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.262 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.153 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 414.777(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=579.071(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.396(m) 截面宽度 B = 3.800 (m) 偏心距 e1 = 0.504(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.504 = 0.300*3.800 = 1.140(m) 截面上压应力: 面坡=195.996 背坡=22.308(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 195.996 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= -1.903 1.300(二) 倾覆验算 安全系数最不利为：组合1(一般情况) 抗倾覆力矩 = 1887.370(kN-M),倾覆力矩 = 608.660(kN-m)。 倾覆验算满足: K0 = 3.101 1.500(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(一般情况) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.440 = 0.250*4.850 = 1.212(m)(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(一般情况) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.419 = 0.300*4.350 = 1.305(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况) 压应力验算满足: 计算值= 173.436 = 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 150.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) 剪应力验算满足: 计算值= -2.007 = 110.000(kPa)(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(一般情况) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.504 = 0.300*3.800 = 1.140(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况) 压应力验算满足: 计算值= 195.996 = 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 150.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) 剪应力验算满足: 计算值= -1.903 = 110.000(kPa)