論擋土墻和條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

1、論擋土墻和條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)摘要：目前，擋土墻基礎(chǔ)多為筏板基礎(chǔ)。不過在承載力較高的場地利用筏板 基礎(chǔ)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，往往較為浪費(fèi)。因此 ,可以采用較為經(jīng)濟(jì)的條形基 礎(chǔ)做為擋土墻的基礎(chǔ)。由于規(guī)范和各種設(shè)計(jì)資料對條形基礎(chǔ)擋土墻的設(shè)計(jì)方法并 沒有明確，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)往往無資料可以參考。 為此，本文通過具體的算例， 給出擋土墻和其條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土擋土墻；條形基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)方法Abstract: at present, the foundation for the retaining wall more tube raft foundation. But in the bearin

2、g capacity of the higher the use of tube raft foundation consider structure design of the economy, often more waste. So, can use more economic bar foundation as the foundation of the retaining wall. Due to the specification and various design material for a bar foundation of the retaining wall desig

3、n method and no clear, design personnel in the design often no material can reference. Therefore, this article through the concrete example, give a retaining wall and its bar foundation design method.Keywords: reinforced concrete retaining wall; Bar foundation; Design method取單位長度鋼筋混凝土擋墻為研究對象(見圖1)，假設(shè)

4、墻背豎直光滑，墻后靜止土壓力為 Ea；擋土墻重量為G1,基礎(chǔ)重量為G2,擋土墻基礎(chǔ)寬 度范圍內(nèi)的土重為G3;其重心對基礎(chǔ)傾覆點(diǎn)0的距離分別為X1 , X2 , X3 ;根 據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)可得鋼筋混凝土擋墻的驗(yàn)算公式如 下：2. 1 抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算式中，卩為土對擋土墻的摩擦系數(shù)2. 2 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算式中，t為條形基礎(chǔ)的高度2. 3 地基承載力驗(yàn)算1) 當(dāng) e b/6 時(shí) pmax=式中， pmax ,pmin 分別為基底最大、最小壓應(yīng)力； e 為基底合力到底面中 心的距離； a 為基底總反力作用點(diǎn)至傾覆點(diǎn) o 的距離； fa 為經(jīng)深度和寬度修正 后的地基

5、承載力特征值， G=。3 設(shè)計(jì)算例根據(jù)上部有無頂板約束，可以分為懸臂式擋土墻和約束式擋土墻。3. 1 約束式擋土墻某擋土墻高為4m,上部頂板厚為 250mm，考慮地面堆載及施工荷載 5.0kN/m2，地下水位在地面以下 1m,填土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)為 c=12.0kPa =20 丫 =18.0kN/m3考慮修正后的地基承載力 fa=500kPa。上部結(jié)構(gòu)傳來的 荷載為F=500kN, M=100kN m。下面給出計(jì)算過程。3.1.1 擋土墻計(jì)算地基承載力較高,基礎(chǔ)考慮采用條形基礎(chǔ),由于兩側(cè)擋土墻受到等值壓 力,上部有頂板約束,擋土墻不存在傾覆以及滑移。只需要對擋土墻墻身的抗彎 承載力進(jìn)行驗(yàn)算。

6、對于擋土墻有頂板約束。通常我們假定上部為鉸支端,下部為 固定端。取單位寬度擋土墻進(jìn)行計(jì)算。土的靜止土壓力系數(shù) Ka=tg2(45 -)=0.49土對擋土墻底部的彎距 M仁1/15X18X1X).49 H2=37.6kN m堆載及施工荷載對擋土墻底部的彎距 M2=1/8X5X42=10.0kN m水對擋土墻底部的彎距 M3=23.5kN m2 M=M1+M2+M3=71.1kNm取擋土墻厚度為 300mm,As= = =877mm23.1.2 條形基礎(chǔ)計(jì)算假定條形基礎(chǔ)寬度為2m,基礎(chǔ)高度為350mm。首先不考慮擋土墻影響, e1=0.181mb/6=0.333, pmin=126.8kPa, p

7、max=426.8kPa 考慮擋土墻的影響， e2=0.309m40.49 H4X1/3=94.1kN m堆載及施工荷載對擋土墻底部的彎距 M2=1/2 X5X42=40kN m水對擋土墻底部的彎距M3=1/2X 10X 3X 3X 3X 1/3=45kN m2 M=M1+M2+M3=179.0kNm取擋土墻厚度為 400mm, As= =1578mm23.2.2 條形基礎(chǔ)計(jì)算假定條形基礎(chǔ)寬度為3.5m,基礎(chǔ)高度為400mm。首先不考慮擋土墻影響 e1=0.181m b/6=0.583m, pmin=109.3kPa, pmax=207.3kPa=考慮擋土墻的影響， e2=0.504m 1.6

8、，滿足要求。基礎(chǔ)抗滑移驗(yàn)算：滑移荷載F1=135.6kN,抗滑移荷載（考慮基礎(chǔ)摩擦系數(shù)為0.40） F2=244.6kN,=1.8 1.3?；A(chǔ)的抗傾覆和抗滑移均滿足要求。綜上可見,考慮懸臂式擋土墻影響后, 條形基礎(chǔ)的最大凈反力增大 42。 相同條件下懸臂式擋土墻比約束式擋土墻對條形基礎(chǔ)的影響更大。 同時(shí)由于基礎(chǔ) 的寬度較大, 使上部結(jié)構(gòu)荷載和擋土墻后土體重量對傾覆點(diǎn)的力臂增大, 基礎(chǔ)的 抗傾覆比較容易滿足。4 結(jié)論與建議1）本文給出了約束式擋土墻和懸臂式擋土墻及其條形基礎(chǔ)的詳細(xì)算法。 通過實(shí)例可以看出, 擋土墻對基礎(chǔ)的影響較大, 設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮擋 土墻對基礎(chǔ)的影響。2）約束式擋土墻由于擋土墻為以整體, 荷載對稱不存在基礎(chǔ)的傾覆和滑 移,從概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)出發(fā)應(yīng)考慮增加約束頂板的剛度以及基礎(chǔ)之間填土的的壓 實(shí)度,使基礎(chǔ)整體有