懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)講解

1、精品文檔懸臂式擋土墻工程實(shí)例成都市三環(huán)路與鐵路立交工程設(shè)計(jì)路段為 k23+385.728 k23+486.726右幅快車道；已知，填方最大高度5米，地基承載力設(shè)計(jì)值=150kpa,墻身設(shè)32, q=10kn/mi填土標(biāo)準(zhǔn)重度 =18kn/m填土表面均布荷載計(jì)高度h=4m ,底板與地基摩擦系數(shù)f=0.3,=35墻身采用c20混凝填土內(nèi)摩擦角土，hrb335iw筋。一、 截面選擇選擇懸臂式擋土墻。尺寸按懸臂式擋土墻規(guī)定初步擬定，如圖所示lh=400mm, h=h-h3600mm, hh=810mm,b=250mm 據(jù)規(guī)范要求0i2i=_ 10b=0.8h=320omm地面活荷載q的作用，采用換算立

2、柱高：q105 h 0.550r189b 的初步估算：30.05=470mm810) (h b 25022k ex1.43 48.78 cm=2230m0.47 b b 一23 r0.3 (4 0.55) 1.05) hh+f(180 b=b-b-b=3200-2230-470=500mm231e0iaa82.71kpaa5d20.27kp 4c22.22kp 50223473200=7i.54kp min=97.45kp=102.91kpa=108.72kpamax圖1懸臂式支擋結(jié)構(gòu)計(jì)算圖(單位：mm)二、荷載計(jì)算1.土壓力計(jì)算由于地面水平，墻背豎直且光滑，土壓力計(jì)算選用朗金理論公式計(jì)算：2

3、45 k tan0.271 - 2 50.271=2.71 kpah0*ka=18 地面處水平壓力：=-95kpa (+3.6)0.271=20.27=18+h=bt臂底點(diǎn)水平壓力：(h。)ka 2-9)ka(ho + h+ h= c底板點(diǎn)水平壓力：1 2 c50.271=22.22 kpa=18+3.6+0.4)(9.土壓力及合力作用點(diǎn)位置：ea= h=2.71 3.6=9.76 kn/m ;12 a h + h=2.2 m za= 211 21120.27-2.71 ) 3.6=31.61 kn/包 )ea=( - h= ( 2al 221=1.6 m+ hza=h21 2 _ 311 4

4、=39.02 kn/m ; (= - ) h= (22.22-2.71)ea3ac_ _ 221=1.333 m + h) za= (h321 _ 32.豎向荷載計(jì)算(1)立臂自重力鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)容重丫 =25kn/m3,其自重力k .470.25 0g=(3.6+0.81)25=39.69 kn/m1k22(0.22+0.125)0.25 4.41=0.5+0.22 4.41 0.5 0.22 xi_34.41)0.22 4.41+0.25(0.5 =0.7844 m學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)(2)底板自重力 25=32 kn/m 0.4 k=(0.5+0.47+2.23)g 23.2=1.6 m =x2

5、2 (3)地面均布活載及填土的自重力gk=(q+y h)b=(10+18 3.6)2.23=166.81 kn/m3i 2 2.23=2.085m x=0.5+0.47+ 32 三、抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算.穩(wěn)定力矩x gx gxm g31 k2k2xkk31 =39.69 0.7844+32 1.6+166.81 2.085 =430.13 kn*m/m傾覆力矩mq=ea1*za1+ea3*za3=9.67 2.2+39.02 1.333=73.49 kn*m/mm430.13 故穩(wěn)定 xk.51 5.85k0m73.49qk 四、抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算豎向力之和g= gi=39.69+32+166.81=23

6、8.50 kn/m kk 抗滑力ff=gk*f=238.500.3=71.55 kn/m滑移力e= ea1+ ea3=9.76+39.02=48.78 kn/mgf71.55故穩(wěn)定k1.31.47 kce48.78五、地基承載力驗(yàn)算r = 1.30地基承載力采用設(shè)計(jì)荷載，分項(xiàng)系數(shù)：地面活荷載；土荷1err ,先計(jì)算總豎向力?；A(chǔ)底面偏心距=1.20載=；自重1.20 032到墻趾的距離：m m hv e0gkm=1.3ea1*za1+1.ea3*za3=1.3 9.76 2.2+1.2 39.021.333he=90.33 kn/m0g=1.2 (39.69+32+183.6 2.23 2.0

7、85) k =288.42 kn/mmv=1.2 (39.69 0.7844+32 1.6+18 3.6 2.23 2.085)+1.3(10 2.23 2.085)=520.79 kn*m/m90.33520.79 二偏心、品巨=1.49 m 288.423.2bb-1.49=0.11 m =-e=0.53 m 262 地基壓力 gk6e288.420.11 (1+6 )=108.72 kpa = =)(1+max 一 3.2bb3.2 o288.42gk6e0.11=)=71.54 kpa (1-6 =) ”3.2bb3.2 o=108.72 =150 kpa max故地基承載力滿足要求.

8、六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)立臂與底板均采用 c20混凝土和hrb33軟鋼筋，fff tk=1.54 mpa,=cd 9.2 mpa , 1.06 mpa 查表得 td 1 ,ff e 4sd=280 mpq c=2.5510 mpa,sd= 280 mpse 5 mpa 2=x 10s臂設(shè)計(jì)底截面設(shè)計(jì)彎矩立)1(.3.63.6+1.2 31.61m=1.3 9.76 =68.36 kn*m/m23 標(biāo)準(zhǔn)彎矩3.63.6+31.61mk=9.76 =55.50 kn*m/m 一 一 23 有效高度h =250-30=220 mm 0f f bsd*as 得由 *x=cd*280 as=0.03asx= (9.

9、2 1000)其中混凝土保護(hù)層厚度 c=30 mmx f ) m=sd* as*(250-3022s-220 as+244143=0 代入化簡(jiǎn)得： 0.0152 m，即 as=13257 mmas=1217nm(舍)2 鋼筋，as=1219m趣16165裂縫驗(yàn)算aa1219= ss =0.01 0.0098，取tststsa0.5 1000 250atsts6m1055.50 k 238mpask0.87ha0.87 220 1219s00.65f0.65 1.54 tk 1.101.100.68 0.01 238sm最大裂縫寬度a 2.10,c 30mm,d 16mm cqcrd cq sk

10、0.08c a w1.9 crmax esst16238 mm 0.20 0.08 w0.31mm 2.1 0.68 1.9 30 max50.01 210 2as=1609 mmffi筋，1612壞滿足，改用1609 0.013 ts0.5 100 250610 55.50 mpa180 sk0.87 220 16090.65 1.54 0.67 1.10 0.013 180180161.9 30 0.08 0.19mm 0.20mmw 2.1 0.67max50.0132 10故裂縫寬度滿足要求墻踵板根部d點(diǎn)設(shè)計(jì)彎矩：2.232.232.23 25 1.2 18 2.23 3.60.42.

11、231.2 10 2.23 1.30md222 2.2312.23 71.54 2.23 (97.45 71.54) 2.2356.15kn m -223墻趾板根部b點(diǎn)設(shè)計(jì)彎矩：0.50.512 1.2 102.91 0.5 (108.72 102.91) 0.5 m 0.5 0.4 250.2 一b2223mkn 12.10標(biāo)準(zhǔn)彎矩計(jì)算，由前面計(jì)算可知，標(biāo) 準(zhǔn)荷載作用時(shí)：m m430.13 73.49 qkskm1.495 e 238.50gkb3.2m0.1051.495 e e。22此時(shí)地基壓力：g6e230.506 0.105 0kkpa89.20)(1 (1 maxbb3.23.2g

12、6e230.506 0.105min q) (1 )(159.86kpa3.23.2bb. 2.232.232.23 18 2.23 3.6 10 2.23 m 2.23 0.4 25d22212.23(97.45 71.54) 2.23 11.50kn m23 墻踵板強(qiáng)度設(shè)計(jì)：h=400-30=370 mm,b=1000 mm c=30 mm 有效高度混凝土保護(hù)層 厚度0同理受壓區(qū)高度x=0.03asx f ) sd* as*(370-m = d22s-370as+200536=0 代入化簡(jiǎn)得：0.015 a22as=567 mm (舍解得 as=24100 mm)as=808 mmfw筋，

13、取 12140 -裂縫驗(yàn)算：a808 s=0.01. 0.004，取tstsa0.5 1000 400ts6m10 55.50kpam 213sk0.87ha0.87 370 808s00.65f0.65 1.54tk0.63 1.101.100.01 213s* 最大裂縫寬度21312 mm0.2mm 0.082.10 0.630.22 1.9 30 wmax50.011022as=870 mm12130筋，取 _ a870 s=0.01. 0.004，取 一 tstsa0.5 1000 400ts6m10 55.50 kpa198msk0.87ha870 370 0.87s。 f0.651.540.65 tk0.59 1.10 1.10198 0.01skts12198 m