懸臂式擋土墻驗算［執行標準：公路］計算項目：懸臂式擋土墻8計算時間：2015-10-0911:20:24星期五原始條件:墻身尺寸：墻身高:7.000(m)墻頂寬：0.250(m)面坡傾斜坡度：1:0.000背坡傾斜坡度：1:0.200墻趾懸挑長DL:2.000(m)墻趾跟部高DH:0.600(m)墻趾端部高DH0:0.600(m)墻踵懸挑長DL1:2.000(m)墻踵跟部高DH1:0.600(m)墻踵端部高DH2:0.600(m)加腋類型:兩邊加腋面坡腋寬YB1:0.500(m)面坡腋高YH1:0.300(m)背坡腋寬YB2:0.500(m)背坡腋高YH2:0.500(m)設防滑凸榫防滑凸榫尺寸BT1:1:0.100(m)防滑凸榫尺寸BT:1.500(m)防滑凸榫尺寸HT:0.600(m)防滑凸榫被動土壓力修正系數：1.000防滑凸榫容許彎曲拉應力：0.500(MPa)防滑凸榫容許剪應力：0.990(MPa)鋼筋合力點到外皮距離：50(mm)墻趾埋深：3.000(m)物理參數：混凝土墻體容重：25.000(kN/m3)混凝土強度等級：C30縱筋級別：HRB400抗剪腹筋等級：HRB400裂縫計算鋼筋直徑:18(mm)擋土墻類型：浸水地區擋土墻墻后填土內摩擦角:35.000(度)墻后填土粘聚力：0.000(kPa)墻后填土容重：19.000(kN/m3)墻背與墻后填土摩擦角：17.500(度)地基土容重：18.000(kN/m3)修正后地基土容許承載力:232.000(kPa)地基土容許承載力提高系數：墻趾值提高系數：1.200墻踵值提高系數：1.300平均值提高系數：1.000墻底摩擦系數：0.300地基土類型：土質地基地基土內摩擦角：20.000(度)墻后填土浮容重：9.000(kN/m3)地基浮力系數：0.700土壓力計算方法：庫侖坡線土柱：坡面線段數：1折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數1 10.000 0.000 1第1個：定位距離0.000(m)掛車-80級(驗算荷載)作用于墻上的附加外荷載數：1(作用點坐標相對于墻左上角點)荷載號XYP作用角(m)(m)(kN)(度)1 -0.500 -5.167100.000270.000地面橫坡角度：0.000(度)墻頂標高：0.000(m)擋墻內側常年水位標高：-0.500(m)擋墻外側常年水位標高：-4.500(m)浮力矩是否作為傾覆力矩加項：是擋墻分段長度：15.000(m)鋼筋混凝土配筋計算依據:《混凝土結構設計規范》(GB50010--2002)第1種情況：一般情況組合系數：1.000擋土墻結構重力分項系數=1.000V填土重力分項系數=1.000V填土側壓力分項系數=1.000V車輛荷載引起的土側壓力分項系數=1.000V計算水位的浮力分項系數=1.000V計算水位的靜水壓力分項系數=1.000V附加力分項系數=1.000V［土壓力計算］計算高度為7.000(m)處的庫侖主動土壓力無荷載時的破裂角=25.900(度)掛車-80級(驗算荷載)路基面總寬二10.000(m),路肩寬=0.000(m)安全距離=1.000(m)單車車輛外側車輪中心到車輛邊緣距離=0.400(m),車與車之間距離=0.600(m)經計算得，路面上橫向可排列此種車輛3列布置寬度=7.079(m)布置寬度范圍內車輪及輪重列表：第1列車：中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)011.0000.50050.00050.000021.9000.50050.00050.000032.8000.50050.00050.000043.7000.50050.00050.000

051.0000.50050.00050.000061.9000.50050.00050.000072.8000.50050.00050.000083.7000.50050.00050.000091.0000.50050.00050.000101.9000.50050.00050.000112.8000.50050.00050.000123.7000.50050.00050.000131.0000.50050.00050.000141.9000.50050.00050.000152.8000.50050.00050.000163.7000.50050.00050.000第2列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)015.1000.50050.00050.000026.0000.50050.00050.000036.9000.50050.00042.902047.8000.50050.0000.000055.1000.50050.00050.000066.0000.50050.00050.000076.9000.50050.00042.902087.8000.50050.0000.000095.1000.50050.00050.000106.0000.50050.00050.000116.9000.50050.00042.902127.8000.50050.0000.000135.1000.50050.00050.000146.0000.50050.00050.000156.9000.50050.00042.902167.8000.50050.0000.000布置寬度B0=7.079(m)分布長度L0=10.641(m)荷載值SG=1371.607(kN)換算土柱高度h0=0.958(m)按假想墻背計算得到：第1破裂角：27.510(度)Ea=225.762Ex=103.435Ey=200.673(kN)作用點高度Zy=2.815(m)因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發現第二破裂面存在：第2破裂角=27.490(度)第1破裂角=27.500(度)Ea=223.941Ex=103.438Ey=198.620(kN)作用點高度Zy=2.815(m)墻身截面積=10.629(m2)重量=265.725kN地下水作用力及合力作用點坐標(相對于墻面坡上角點)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墻面坡側：31.25-46.75-1.27-6.17墻背坡側：-211.25-175.412.42-4.83墻底面：-0.00202.541.19-7.00整個墻踵上的土重=60.898(kN)重心坐標(1.781,-4.161)(相對于墻面坡上角點)整個墻踵上墻背與第二破裂面之間換算土柱重=0.684(kN)重心坐標(0.269,0.000)(相對于墻面坡上角點)墻踵懸挑板上的土重=24.635(kN)重心坐標(2.493,-5.319)(相對于墻面坡上角點)墻趾板上的土重=106.650(kN)相對于趾點力臂=1.236(m))滑動穩定性驗算基底摩擦系數 =0.300采用防滑凸榫增強抗滑動穩定性，計算過程如下：基礎底面寬度 B=6.430(m)墻身重力的力臂Zw=2.914(m)Ey的力臂Zx=4.965(m)Ex的力臂Zy=2.815(m)作用于基礎底的總豎向力=752.071(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1804.617(kN-m)基礎底面合力作用點距離墻趾點的距離Zn=2.400(m)基礎底壓應力：墻趾=205.964凸榫前沿=203.196墻踵=27.962(kPa)凸榫前沿被動土壓力=417.263(kPa)凸榫抗彎強度驗算：凸榫抗彎強度驗算滿足：彎曲拉應力=200.286<=500.000(kPa)凸榫抗剪強度驗算：凸榫抗剪強度驗算滿足：剪應力=166.905<=990.000(kPa)凸榫設計寬度為：0.949(m)滑移力=283.438(kN)抗滑力=469.841(kN)滑移驗算滿足：Kc=1.658>1.300滑動穩定方程驗算：滑動穩定方程滿足：方程值=33.102(kN)>0.0傾覆穩定性驗算相對于墻趾點，墻身重力的力臂Zw=2.914(m)相對于墻趾點,墻踵上土重的力臂Zw1=4.267(m)相對于墻趾點，墻趾上土重的力臂Zw2=1.236(m)相對于墻趾點，Ey的力臂Zx=4.965(m)相對于墻趾點,Ex的力臂Zy=2.815(m)驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩定性傾覆力矩=549.857(kN-m)抗傾覆力矩=2354.474(kN-m)傾覆驗算滿足：K0=4.282>1.500傾覆穩定方程驗算：傾覆穩定方程滿足：方程值=1570.958(kN-m)>0.0地基應力及偏心距驗算基礎為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力作用于基礎底的總豎向力=752.071(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1804.617(kN-m)基礎底面寬度 B=6.430(m)偏心距e=0.815(m)基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離Zn=2.400(m)基底壓應力：趾部=205.964踵部=27.962(kPa)最大應力與最小應力之比=205.964/27.962=7.366作用于基底的合力偏心距驗算滿足：e=0.815<=0.167*6.430=1.072(m)墻趾處地基承載力驗算滿足：壓應力=205.964<=278.400(kPa)墻踵處地基承載力驗算滿足：壓應力=27.962<=301.600(kPa)地基平均承載力驗算滿足：壓應力=116.963<=232.000(kPa)墻趾板強度計算標準值：作用于基礎底的總豎向力=752.071(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1804.617(kN-m)基礎底面寬度B=6.430(m)偏心距e=0.815(m)基礎底面合力作用點距離趾點的距離Zn=2.400(m)基礎底壓應力：趾點=205.964踵點=27.962(kPa)設計值：作用于基礎底的總豎向力=752.071(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1804.617(kN-m)基礎底面寬度 B=6.430(m)偏心距e=0.815(m)基礎底面合力作用點距離趾點的距離Zn=2.400(m)基礎底壓應力：趾點=205.964踵點=27.962(kPa)［趾板根部］截面高度： H'=0.600(m)截面剪力： Q =240.162(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋截面彎矩： M=258.617(kN-m)抗彎受拉筋： As= 1348(mm2)截面彎矩： M(標準值)=258.617(kN-m)鋼筋應力=401.03(N/mm*mm)＞=fyk=400.00(N/mm*mm)最大裂縫寬度：金宏max=0.723＞金宏limit=0.200(mm)!滿足允許裂縫寬度的鋼筋面積為:As=2747.717(mm2),對應的裂縫寬度為:0.200(mm)。［加腋根部］截面高度： H'=0.600(m)截面剪力： Q =282.900(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋截面彎矩： M=389.671(kN-m)抗彎受拉筋：As= 2066(mm2)截面彎矩： M(標準值)=389.671(kN-m)最大裂縫寬度：金宏max=0.706＞金宏limit=0.200(mm)!滿足允許裂縫寬度的鋼筋面積為:As=4565.694(mm2),對應的裂縫寬度為:0.200(mm)。墻踵板強度計算標準值：作用于基礎底的總豎向力=752.071(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1804.617(kN-m)基礎底面寬度B=6.430(m)偏心距e=0.815(m)基礎底面合力作用點距離趾點的距離Zn=2.400(m)基礎底壓應力：趾點=205.964踵點=27.962(kPa)設計值：作用于基礎底的總豎向力=752.071(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1804.617(kN-m)基礎底面寬度B=6.430(m)偏心距e=0.815(m)基礎底面合力作用點距離趾點的距離Zn=2.400(m)基礎底壓應力：趾點=205.964踵點=27.962(kPa)［踵板根部］截面高度： H' =0.600(m)截面剪力： Q =121.120(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋截面彎矩： M =153.278(kN-m)抗彎拉筋構造配筋：配筋率Us=0.13% < Us_min=0.20%抗彎受拉筋： As= 1200(mm2)截面彎矩： M(標準值)=153.278(kN-m)最大裂縫寬度：金宏max=0.380>金宏limit=0.200(mm)!滿足允許裂縫寬度的鋼筋面積為:As=1630.000(mm2),對應的裂縫寬度為:0.199(mm)。［加腋根部］截面高度： H' =0.600(m)截面剪力： Q =141.167(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋截面彎矩： M =204.963(kN-m)抗彎拉筋構造配筋：配筋率Us=0.18% < Us_min=0.20%抗彎受拉筋： As= 1200(mm2)截面彎矩： M(標準值)=204.963(kN-m)最大裂縫寬度：金宏max=0.610>金宏limit=0.200(mm)!滿足允許裂縫寬度的鋼筋面積為:As=2180.000(mm2),對應的裂縫寬度為:0.199(mm)。立墻截面強度驗算［距離墻頂1.600(m)處］截面寬度B'=0.570(m)截面剪力Q=18.896(kN)截面彎矩M=11.448(kN-m)截面彎矩M(標準值)=11.448(kN-m)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋抗彎拉筋構造配筋：配筋率Us=0.01% < Us_min=0.20%抗彎受拉筋： As= 1140(mm2)轉換為斜鋼筋： As/cos=1163(mm2)最大裂縫寬度為：0.010(mm)。［距離墻頂3.200(m)處］截面寬度B'=0.890(m)截面剪力Q=68.723(kN)截面彎矩M=77.297(kN-m)截面彎矩M(標準值)=77.297(kN-m)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋抗彎拉筋構造配筋：配筋率Us=0.03% < Us_min=0.20%抗彎受拉筋： As= 1780(mm2)轉換為斜鋼筋： As/cos=1815(mm2)最大裂縫寬度為：0.027(mm)。［距離墻頂4.800(m)處］截面寬度B'=1.210(m)截面剪力Q=149.945(kN)截面彎矩M=248.301(kN-m)截面彎矩M(標準值)=248.301(kN-m)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋抗彎拉筋構造配筋：配筋率Us=0.05% < Us_min=0.20%抗彎受拉筋： As= 2420(mm2)轉換為斜鋼筋： As/cos=2468(mm2)最大裂縫寬度為：0.046(mm)。［距離墻頂6.400(m)處］截面寬度B'=1.530(m)截面剪力Q=245.860(kN)截面彎矩M=690.613(kN-m)截面彎矩M(標準值)=690.613(kN-m)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋抗彎拉筋構造配筋：配筋率Us=0.09% < Us_min=0.20%抗彎受拉筋： As= 3060(mm2)轉換為斜鋼筋： As/cos=3121(mm2)最大裂縫寬度為：0.136(mm)o各組合最不利結果================================(一)滑移驗算安全系數最不利為：組合1(一般情況)抗滑力=469.841(kN),滑移力=283.438(kN)。滑移驗算滿足：Kc=1.658>1.300滑動穩定方程驗算最不利為：組合1(一般情況)滑動穩定方程滿足：方程值=33.102(kN)>0.0傾覆驗算安全系數最不利為：組合1(一般情況)抗傾覆力矩=2354.474(kN-M),傾覆力矩=549.857(kN-m)。傾覆驗算滿足：K0=4.282>1.500滑動穩定方程驗算最不利為：組合1(一般情況)傾覆穩定方程滿足：方程值=1570.958(kN-m)>0.0地基驗算作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況)作用于基底的合力偏心距驗算滿足：e=0.815<=0.167*6.430=1.072(m)墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況)墻趾處地基承載力驗算滿足：壓應力=205.964<=278.400(kPa)墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況)墻踵處地基承載力驗算滿足：壓應力=27.962<=301.600(kPa)地基平均承載力驗算最不利為：組合1(一般情況)地基平均承載力驗算滿足：壓應力=116.963<=232.000(kPa)墻趾板強度計算［趾板根部］截面高度： H'=0.600(m)截面剪力最不利結果：組合1(一般情況)截面剪力： Q =240.162(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋配筋面積最大值結果：組合1(一般情況)截面彎矩： M=258.617(kN-m)配筋面積： As=2748(mm2)裂縫已控制在允許寬度以內，以上配筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。［加腋根部］截面高度： H'=0.600(m)截面剪力最不利結果：組合1(一般情況)截面剪力： Q =282.900(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋配筋面積最大值結果：組合1(一般情況)截面彎矩： M=389.671(kN-m)配筋面積： As=4566(mm2)裂縫已控制在允許寬度以內，以上配筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。墻踵板強度計算［踵板根部］截面高度： H'=0.600(m)截面剪力最不利結果：組合1(一般情況)截面剪力： Q =121.120(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋配筋面積最大值結果：組合1(一般情況)截面彎矩： M=153.278(kN-m)配筋面積： As=1630(mm2)裂縫已控制在允許寬度以內，以上配筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。［加腋根部］截面高度： H'=0.600(m)截面剪力最不利結果：組合1(一般情況)截面剪力： Q =141.167(kN)截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋