计算项目：重力式挡土墙5
计算时间：2015-09-2513:44:57星期五
------------------------------------------------------------------------原始条件:
墙身尺寸:
墙身高: 5.500(m)
墙顶宽: 1.200(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
墙底倾斜坡率:0.200:1
物理参数:
圬工砌体容重:22.500(kN/m3)
圬工之间摩擦系数:0.700
地基土摩擦系数:0.800
墙身砌体容许压应力:960.000(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力:322.000(kPa)
墙身砌体容许剪应力:370.000(kPa)
材料抗压强度设计值:0.960(MPa)
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:19.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)
地基土容重:21.000(kN/m3)
修正后地基承载力特征值:425.000(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
平均值提高系数: 1.000
墙底摩擦系数:0.400
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
10.0000.8600
2 5.0000.0000
作用于墙上的附加集中荷载数:3(作用点坐标相对于墙左上角点)
荷载号X Y P作用角是否为被动土压力
(m)(m)(kN/m)(度)
10.0000.0009.500270.000√
2 1.2000.00016.250270.000√
3-1.675-5.5000.0000.000√
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:17.500(度)
墙顶标高:0.000(m)
挡墙分段长度:20.000(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.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√
6.附加集中力分项系数= 1.000√7.附加集中力分项系数= 1.000√
8.附加集中力分项系数= 1.000√
=============================================
[土压力计算]计算高度为 5.786(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=35.990(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：35.990(度)
Ea=68.158(kN)Ex=68.033(kN)Ey=4.118(kN)作用点高度Zy=1.929(m)墙身截面积= 6.9(m2)重量=156.696(kN)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.400
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=11.310(度)
Wn=153.653(kN)En=17.380(kN)Wt=30.731(kN)Et=65.904(kN)
Epn=7.575(kN)Ept=-1.515(kN)
滑移力=35.174(kN)抗滑力=72.959(kN)
滑移验算满足:Kc= 2.074> 1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:方程值=58.750(kN)>0.0
地基土层水平向:滑移力=68.033(kN)抗滑力=138.260(kN)
地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2= 2.032> 1.300
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw= 1.539(m)
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx= 1.911(m)
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy= 1.3(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=111.769(kN-m)抗倾覆力矩=267.825(kN-m)
倾覆验算满足:K0= 2.396> 1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:方程值=151.6(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
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力=178.609(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=156.056(kN-m)基础底面宽度B= 1.457(m)偏心距e=-0.145(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.874(m)
基底压应力:趾部=49.234踵部=195.962(kPa)
最大应力与最小应力之比=195.962/49.234= 3.980
作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.145<=0.167*1.457=0.243(m)
墙趾处地基承载力验算满足:压应力=49.234<=510.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:压应力=195.962<=552.500(kPa)
地基平均承载力验算满足:压应力=122.598<=425.000(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= 6.750(m2)重量=151.875(kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw= 1.557(m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx= 1.911(m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy= 1.3(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=163.718(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=151.349(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.924(m)
截面宽度B= 1.500(m)偏心距e1=-0.174(m)
截面上偏心距验算满足:e1=-0.174<=0.250*1.500=0.375(m)
截面上压应力:面坡=32.983背坡=185.308(kPa)
压应力验算满足:计算值=185.308<=960.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:计算值=-31.046<=370.000(kPa)
[极限状态法]:重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=181.743(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.860
挡墙构件的计算截面每沿米面积A= 1.500(m2)
材料抗压强度设计值fcd=960.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.928
计算强度时:
强度验算满足:计算值=181.743<=1238.8(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:计算值=181.743<=1149.992(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为 5.000(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=35.959(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：35.959(度)
Ea=53.126(kN)Ex=53.029(kN)Ey=3.210(kN)作用点高度Zy=1.667(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积= 6.000(m2)重量=135.000(kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw= 1.225(m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx= 1.617(m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy= 1.667(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=145.935(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=97.688(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.669(m)
截面宽度B= 1.200(m)偏心距e1=-0.069(m)
截面上偏心距验算满足:e1=-0.069<=0.250*1.200=0.300(m)
截面上压应力:面坡=79.416背坡=163.809(kPa)
压应力验算满足:计算值=163.809<=960.000(kPa)
切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-40.938<=370.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=163.960(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.961
挡墙构件的计算截面每沿米面积A= 1.200(m2)
材料抗压强度设计值fcd=960.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.914
计算强度时:
强度验算满足:计算值=163.960<=1107.553(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:计算值=163.960<=1012.717(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= 1.000√
2.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√
6.附加集中力分项系数= 1.000√
7.附加集中力分项系数= 1.000√
8.附加集中力分项系数= 1.000√
=============================================
[土压力计算]计算高度为 5.786(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=35.990(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：35.990(度)
Ea=68.158(kN)Ex=68.033(kN)Ey=4.118(kN)作用点高度Zy=1.929(m)墙身截面积= 6.9(m2)重量=156.696(kN)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.400
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=11.310(度)
Wn=153.653(kN)En=17.380(kN)Wt=30.731(kN)Et=65.904(kN)
Epn=7.575(kN)Ept=-1.515(kN)
滑移力=35.174(kN)抗滑力=72.959(kN)
滑移验算满足:Kc= 2.074> 1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:方程值=58.750(kN)>0.0
地基土层水平向:滑移力=68.033(kN)抗滑力=138.260(kN)
地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2= 2.032> 1.300
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw= 1.539(m)
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx= 1.911(m)
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy= 1.3(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=111.769(kN-m)抗倾覆力矩=267.825(kN-m)
倾覆验算满足:K0= 2.396> 1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:方程值=151.6(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
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力=178.609(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=156.056(kN-m)基础底面宽度B= 1.457(m)偏心距e=-0.145(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.874(m)
基底压应力:趾部=49.234踵部=195.962(kPa)
最大应力与最小应力之比=195.962/49.234= 3.980
作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.145<=0.167*1.457=0.243(m)
墙趾处地基承载力验算满足:压应力=49.234<=510.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:压应力=195.962<=552.500(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=122.598<=425.000(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= 6.750(m2)重量=151.875(kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw= 1.557(m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx= 1.911(m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy= 1.3(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=163.718(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=151.349(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.924(m)
截面宽度B= 1.500(m)偏心距e1=-0.174(m)
截面上偏心距验算满足:e1=-0.174<=0.250*1.500=0.375(m)
截面上压应力:面坡=32.983背坡=185.308(kPa)
压应力验算满足:计算值=185.308<=960.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:计算值=-31.046<=370.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=181.743(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.860
挡墙构件的计算截面每沿米面积A= 1.500(m2)
材料抗压强度设计值fcd=960.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.928
计算强度时:
强度验算满足:计算值=181.743<=1238.8(kN)
计算稳定时:稳定验算满足:计算值=181.743<=1149.992(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为 5.000(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=35.959(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：35.959(度)
Ea=53.126(kN)Ex=53.029(kN)Ey=3.210(kN)作用点高度Zy=1.667(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积= 6.000(m2)重量=135.000(kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw= 1.225(m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx= 1.617(m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy= 1.667(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=145.935(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=97.688(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.669(m)
截面宽度B= 1.200(m)偏心距e1=-0.069(m)
截面上偏心距验算满足:e1=-0.069<=0.250*1.200=0.300(m)
截面上压应力:面坡=79.416背坡=163.809(kPa)
压应力验算满足:计算值=163.809<=960.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:计算值=-40.938<=370.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=163.960(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.961
挡墙构件的计算截面每沿米面积A= 1.200(m2)
材料抗压强度设计值fcd=960.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.914
计算强度时:
强度验算满足:计算值=163.960<=1107.553(kN)计算稳定时:
稳定验算满足:计算值=163.960<=1012.717(kN)
=====================================================================第3种情况:组合3
=============================================
组合系数: 1.000
1.挡土墙结构重力分项系数= 1.000√
2.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√
6.附加集中力分项系数= 1.000√
7.附加集中力分项系数= 1.000√
8.附加集中力分项系数= 1.000√
=============================================
[土压力计算]计算高度为 5.786(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=35.990(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：35.990(度)
Ea=68.158(kN)Ex=68.033(kN)Ey=4.118(kN)作用点高度Zy=1.929(m)墙身截面积= 6.9(m2)重量=156.696(kN)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.400
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=11.310(度)
Wn=153.653(kN)En=17.380(kN)Wt=30.731(kN)Et=65.904(kN) Epn=7.575(kN)Ept=-1.515(kN)
滑移力=35.174(kN)抗滑力=72.959(kN)
滑移验算满足:Kc= 2.074> 1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:方程值=58.750(kN)>0.0
地基土层水平向:滑移力=68.033(kN)抗滑力=138.260(kN)
地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2= 2.032> 1.300
(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw= 1.539(m)
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx= 1.911(m)
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy= 1.3(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=111.769(kN-m)抗倾覆力矩=267.825(kN-m)
倾覆验算满足:K0= 2.396> 1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:方程值=151.6(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
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力=178.609(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=156.056(kN-m)基础底面宽度B= 1.457(m)偏心距e=-0.145(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.874(m)
基底压应力:趾部=49.234踵部=195.962(kPa)
最大应力与最小应力之比=195.962/49.234= 3.980
作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.145<=0.167*1.457=0.243(m)
墙趾处地基承载力验算满足:压应力=49.234<=510.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:压应力=195.962<=552.500(kPa)
地基平均承载力验算满足:压应力=122.598<=425.000(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= 6.750(m2)重量=151.875(kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw= 1.557(m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx= 1.911(m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy= 1.3(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=163.718(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=151.349(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.924(m)
截面宽度B= 1.500(m)偏心距e1=-0.174(m)
截面上偏心距验算满足:e1=-0.174<=0.250*1.500=0.375(m)
截面上压应力:面坡=32.983背坡=185.308(kPa)
压应力验算满足:计算值=185.308<=960.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:计算值=-31.046<=370.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=181.743(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.860
挡墙构件的计算截面每沿米面积A= 1.500(m2)
材料抗压强度设计值fcd=960.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.928
计算强度时:
强度验算满足:计算值=181.743<=1238.8(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:计算值=181.743<=1149.992(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为 5.000(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=35.959(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：35.959(度)
Ea=53.126(kN)Ex=53.029(kN)Ey=3.210(kN)作用点高度Zy=1.667(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积= 6.000(m2)重量=135.000(kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw= 1.225(m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx= 1.617(m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy= 1.667(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=145.935(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=97.688(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.669(m)
截面宽度B= 1.200(m)偏心距e1=-0.069(m)
截面上偏心距验算满足:e1=-0.069<=0.250*1.200=0.300(m)
截面上压应力:面坡=79.416背坡=163.809(kPa)
压应力验算满足:计算值=163.809<=960.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:计算值=-40.938<=370.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=163.960(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.961
挡墙构件的计算截面每沿米面积A= 1.200(m2)
材料抗压强度设计值fcd=960.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.914
计算强度时:
强度验算满足:计算值=163.960<=1107.553(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:计算值=163.960<=1012.717(kN)
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各组合最不利结果
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(一)滑移验算
安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=72.959(kN),滑移力=35.174(kN)。
滑移验算满足:Kc= 2.074> 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=58.750(kN)>0.0
安全系数最不利为：组合1(组合1)
抗滑力=138.260(kN),滑移力=68.033(kN)。
地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2= 2.032> 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=267.825(kN-M),倾覆力矩=111.769(kN-m)。
倾覆验算满足:K0= 2.396> 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=151.6(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3(组合3)
作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.145<=0.167*1.457=0.243(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合3(组合3)
墙趾处地基承载力验算满足:压应力=49.234<=510.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)
墙踵处地基承载力验算满足:压应力=195.962<=552.500(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)
地基平均承载力验算满足:压应力=122.598<=425.000(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=-0.174<=0.250*1.500=0.375(m)压应力验算最不利为：组合3(组合3)
压应力验算满足:计算值=185.308<=960.000(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<=322.000(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=-31.046<=370.000(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=181.743<=1238.8(kN)
稳定验算最不利为：组合1(组合1)
稳定验算满足:计算值=181.743<=1149.992(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)截面上偏心距验算满足:e1=-0.069<=0.250*1.200=0.300(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=163.809<=960.000(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<=322.000(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=-40.938<=370.000(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=163.960<=1107.553(kN)
稳定验算最不利为：组合1(组合1)
稳定验算满足:计算值=163.960<=1012.717(kN)下载本文
