【課件】重力式擋土墻懸臂式擋土墻

1、第三章 重力式擋土墻重力式擋土墻設(shè)計重力式擋土墻設(shè)計擋土墻穩(wěn)定性分析基底應(yīng)力及合力偏心距驗算墻身截面強度驗算增加擋土墻穩(wěn)定性的措施衡重式擋土墻設(shè)計擋土墻施工擋土墻穩(wěn)定性分析1. 抗滑穩(wěn)定性驗算滑動穩(wěn)定方程書p144（6-45）擋土墻穩(wěn)定性分析2. 抗傾覆穩(wěn)定性驗算傾覆穩(wěn)定方程書（6-49）擋土墻穩(wěn)定性分析3. 穩(wěn)定系數(shù)的要求荷載情況驗算項目檢定系數(shù)荷載組合、抗滑動Kc1.3抗傾覆K01.5荷載組合抗滑動Kc1.3抗傾覆K01.3施工荷載驗算抗滑動Kc1.2抗傾覆K01.2基底應(yīng)力及合力偏心距驗算1. 基底合力偏心距 Md作用于基底上的垂直力組合設(shè)計值； Nd作用于基底開心的彎矩組合設(shè)計值。各類

2、作用（或荷載）組合下，計算作用效應(yīng)組合設(shè)計值時，除被動土壓力分項系數(shù) 外，其余作用（或荷載）的分項系數(shù)均規(guī)定為1?；讘?yīng)力及合力偏心距驗算2. 基底應(yīng)力基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力，即 時1擋土墻趾部的壓應(yīng)力；2擋土墻踵部的壓應(yīng)力； B基底寬度，傾斜基底為傾斜寬度； A基礎(chǔ)底面每延米的面積。基底應(yīng)力及合力偏心距驗算2. 基底應(yīng)力當 時（一般只出現(xiàn)在巖石地基上），需要作應(yīng)力重分配基底應(yīng)力及合力偏心距驗算3. 地基承載力抗力值基底應(yīng)力的設(shè)計值不得超過地基地基承載力的抗力值。地基承載力抗力值按公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定采用。墻身截面強度驗算1. 強度計算計算斷面選擇墻身截面強度驗算1. 強度計算正截面強度

3、驗算 Nd驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值； 0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)； f圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)； Ra材料抗壓極限強度； A擋土墻計算截面的面積；k軸向力偏心影響系數(shù)，按右式計算。墻身截面強度驗算2. 穩(wěn)定計算k受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)。軸心受壓時可查規(guī)范取用；偏心受壓時由下式計算。 H墻高；s與材料有關(guān)的系數(shù)。增加擋土墻穩(wěn)定性的措施1. 增加抗滑穩(wěn)定性的措施設(shè)置傾斜基底傾斜基底的傾斜程度越大，抗滑穩(wěn)定性越高；土質(zhì)地基，基底傾斜不超過1:5；巖石地基，不超過1:3；驗算擋土墻抗滑穩(wěn)定性時，除驗算基底抗滑穩(wěn)定性外，對于傾斜基底，還應(yīng)驗算通過墻踵的水平面的抗滑穩(wěn)定性。增加擋土墻穩(wěn)定性的措施

4、1. 增加抗滑穩(wěn)定性的措施凸榫基礎(chǔ)可以明顯提高擋土墻的抗滑穩(wěn)定性；榫的高度不宜太高，榫的頂點到墻趾的連線與水平面的夾角不應(yīng)小于主動破裂角；因為產(chǎn)生被動土壓力需要很大的位移，實際上不允許擋土墻發(fā)生如此大的位移，因此，一般只考慮1/3的榫前被動土壓力。 增加擋土墻穩(wěn)定性的措施2. 增大抗傾覆穩(wěn)定性的措施展寬墻趾：展寬寬墻趾增大了抗傾覆力的力臂，對增大抗傾覆穩(wěn)定性有顯著效果。但要注意趾部長度和厚度的協(xié)調(diào)，避免展寬的趾部被折斷。增加擋土墻穩(wěn)定性的措施2. 增大抗傾覆穩(wěn)定性的措施改變墻面及墻背坡度：改變墻面和墻背的坡度，可能有兩方面的作用，一是使墻身的重心后移；二是減少土壓力。衡重式擋土墻設(shè)計衡重式擋土

5、墻與一般重力式擋土墻設(shè)計沒有本質(zhì)區(qū)別，計算稍有差異，一是上墻俯角大，計算的是假想墻背的土壓力，另需計算實際墻背的土壓力；二是需要驗算衡重臺處墻身斜截面的強度，在驗算斜截面時，需要尋找最危險斜截面，計算最大剪應(yīng)力。驗算方法與一般重力式擋土墻一致。增加擋土墻穩(wěn)定性的措施2. 增大抗傾覆穩(wěn)定性的措施改變墻身斷面類型：改變墻身斷面類型，從多方面影響擋土墻的抗傾覆能力，根據(jù)不同的改變，可以減少土壓力、可以增大抗傾覆力、可以增大抗傾覆力的力臂等等。第六節(jié) 浸水路堤擋土墻設(shè)計擋土墻穩(wěn)定性分析基底應(yīng)力及合力偏心距驗算墻身截面強度驗算增加擋土墻穩(wěn)定性的措施衡重式擋土墻設(shè)計討論重力式擋土墻的破壞形式有哪些？增強重

6、力式擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性和抗滑穩(wěn)定性的措施有哪些？在擋土墻設(shè)計和施工中完善墻背排水措施并注重填料選擇的目的是什么？第二節(jié) 擋土墻設(shè)計與驗算容許應(yīng)力法極限狀態(tài)法比較第二節(jié) 擋土墻設(shè)計與驗算 一、擋土墻的計算和驗算 支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足在各種設(shè)計荷載組合下支擋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、堅固和耐久。 為保證支擋結(jié)構(gòu)安全正常使用，必須滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計要求。對于支擋結(jié)構(gòu)應(yīng)進行下列計算和驗算： 1、 支擋結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計算 1 土體穩(wěn)定性計算（陳p166）整體穩(wěn)定性驗算，即保證結(jié)構(gòu)不會沿墻底地基中 某一滑動面產(chǎn)生整體滑動；抗傾覆穩(wěn)定性驗算；抗滑移穩(wěn)定性驗算；地基承載力驗算； 2 支擋結(jié)構(gòu)的受

7、壓、受彎、受剪、受拉能力驗算 3 錨固構(gòu)件的抗拔出能力驗算 2 、 正常使用極限狀態(tài)計算 1 結(jié)構(gòu)變形計算（與周圍環(huán)境有配合要求者） 2 裂縫寬度計算（鋼筋混凝土構(gòu)件） 二、支擋結(jié)構(gòu)的荷載計算（陳p71） 1、主力 1 支擋結(jié)構(gòu)承受的巖土側(cè)壓力或滑坡推力； 2 支擋結(jié)構(gòu)重力及結(jié)構(gòu)頂面承受的恒載； 3 車輛荷載產(chǎn)生的側(cè)壓力； 4 結(jié)構(gòu)基底的法向反力及摩擦力； 5 常水位時靜水壓力及浮力；2、附加力 1 設(shè)計水位的靜水壓力和浮力； 2 水位退落時的動水壓力； 3 波浪壓力； 4 凍脹力和冰壓力；3、特殊力 1 地震力； 2 施工荷載及臨時荷載思考題：在擋土墻設(shè)計和施工中完善墻背排水措施并注重填料選

8、擇的目的是什么？沉降縫與變形縫的用途第四章 薄壁式擋土墻第一節(jié) 薄壁式擋土墻概述薄壁式擋土墻薄壁式擋土墻是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，包括懸臂式和扶壁式兩種主要型式。懸臂式擋土墻由立壁和底板組成，有三個懸臂，即立壁、趾板和踵板。當墻身較高時，可沿墻長一定距離立肋板（即扶壁）聯(lián)結(jié)立壁板與踵板，從而形成扶壁式擋墻；老路加固時，考慮扶壁難以在踵板側(cè)做，也可考慮將其做在趾板側(cè)，同樣可以發(fā)揮作用，但須進行設(shè)計計算確定。懸臂式和扶壁式擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是依靠墻身自重和踵板上方填土的重力來保證，基底應(yīng)力小。特點：構(gòu)造簡單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，可以較好地發(fā)揮材料的強度性能，能適應(yīng)承載力較低的地基。一般情況

9、下，墻高6m以內(nèi)采用懸臂式，6m以上采用扶壁式。它們適用于缺乏石料及地震地區(qū)。由于墻踵板的施工條件，一般用于填方路段作路肩墻或路堤墻使用。懸臂式擋土墻 特點及適用范圍鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由立臂、墻趾板和墻踵板三個懸臂部分組成，墻身穩(wěn)定主要依靠墻踵板上的填土重力來保證。斷面尺寸較小，但墻較高時，立臂下部的彎矩大，鋼筋與混凝土用量大，經(jīng)濟性差。多用作墻高小于6米的路肩墻，適用于缺乏石料的地區(qū)和承載能力較低的地基。墻趾墻踵立壁鋼筋 扶臂式擋土墻 特點及適用范圍鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由墻面板、墻趾板和扶肋組成，即沿懸臂式擋土墻的墻長，每隔一定距離增設(shè)扶肋，把墻面板與墻踵板連接起來。適用于缺乏石料的地區(qū)和地基承載力較低的地段，墻較高時，較懸臂式擋土墻經(jīng)濟。墻趾板墻踵板扶肋墻面板第二節(jié) 薄壁式擋土墻土壓力計算按一般庫倫理論計算作用于假想墻背Ac上的土壓力Ea，此時墻背摩擦角=。按朗金理論薄壁式擋土墻 墻身尺寸計