悬臂式挡土墙计算书

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1、悬臂式挡土墙计算书（一）设计资料：1．悬臂式路肩挡土墙（如图）。墙高H=5.50m，顶宽b=0.25m，立壁面坡坡度1:m=1:0.05，基础埋深h=0.5m。2．墙背填土容重γ=18kN/m3，内摩擦角φ0=34。3．地基土内摩擦角φ0=35，摩擦系数f=0.4，容许承载力[σ]=150kPa。4．活荷载为汽车-超20级。5．抗滑动和倾覆安全系数Kc=1.3，Ko=1.5。6．钢筋混凝土结构设计数据：1)混凝土标号R=25Mpa，抗压设计强度Ra=8500kPa，弹性模量Eh=2.3*10E7kPa，抗拉设计强度Ri=1.05Mpa。2)I级钢筋抗拉设计强度Rg=

2、2.4x10E5kPa，弹性模量Eg=2.1x10E8kPa。3)裂缝容许宽度δfmax=0.2mm。（二）土压力计算1．汽车荷载换算由表3-2-6中公式，有h0=200.00/γ[13.0+0.577(H+2a)]=200.00/(18*(13+0.577*(5.5+2*0))=0.687m2．用朗金公式计算土压力（β=0）Ka=0.271σ0=γh0Ka=18*0.687*0.271=3.351KpaσH=γ(h0+H)Ka=18.0*(0.687+5.5)*0.271=30.180KPa由式（3-6-1）、（3-6-4）得全墙土压力E及力臂y为E=1/2γH^

3、2Ka(1+2h0/H)=0.5*18*5.5*5.5*0.271*(1+2*0.687/5.5)=92.211kNy=(3h0+H)H/3(2h0+H)=2.017m（一）墙身尺寸计算1.底板长度B假定底板厚度h3=0.5m，h1=h3=0.5m，则H1=H-h3=5.5-0.5=5.0mB2=b+mH1=0.25+0.05*5.0=0.50m当　γ＝18kN/m3,f=0.4时，由表3-6-1得容重修正系数　　μ＝1.07由式(3-6-7)得踵板长度B3为　　　　B3==1.30*92.211/(0.4*(5.5+0.687)*1.07*18)-0.5=2.01

4、5m由式　(3-6-9)　得踵板的修正长度为　　　　　ΔB3=1/2*mH1=0.5*0.05*5.0=0.125m由式　(3-6-10a)得趾板长度为　　　　B1==0.374取　　　B1=0.90mB3=2.40m底板长度　　B=B1+B2+B3=3.80m1．立壁厚度立壁根部截面　（Hi=H1=5.5m）由式(3-6-15)得该截面的剪应力Q1为　　　　Q1=EXHi=γHicosβ(0.5Hi+h0)Ka=18*5.0*1*(0.5*5.0+0.687)*0.271=77.73kN由式　3-6-16该截面的弯矩M1为M1=Mhi=1/6γHi^2cosβ(H

5、i+3h0)Ka=1/6*18*5.0^2*1*(5.0+3*0.687)*0.271=143.51kN.m根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q1j,M1j为　　　　　　Q1j=1.2Q1=1.2*77.73=93.28kNM1j=1.2M1=1.2*143.51=172.22kN.m1)按配筋要求确定厚度取配筋率　　μ＝0.7%，由式（3-6-11a）和(3-6-11b)有ξ=μRg/Ra=0.007*2.4*100000/14500=0.116A0=ξ(1-0.5ξ)=0.116*(1-0.5*0.116)=0.109由式（3-6-11），截面有效厚度为h0≥

6、sqr((Mj*γc)/(A0*b*Ra)=sqr((172.22*1.25)/(.109*1.0*14500))=0.37m2)按斜裂缝限制要求确定厚度由式（3-16-12），截面有效厚度为h0≥Qij/(0.05*sqrR*b)=93.28/(0.05*sqr(25)*100)=3.73cm=0.05m立壁厚度由配筋率控制，取h0=0.37m保护层厚度为0.04m，则立壁厚度为0.41m(与原假设的B2=.50相符)1．底板厚度作用于挡土墙基底的剪应力为：N=Kc*Ex/f=1.30*92.211/0.4=299.68(kN)底板厚度由踵板控制，并假设地基反力近

7、似地呈三角形分布δ2=0δ1=2N/B=2*299.68/3.80=157.723(kN)踵根部截面（B3I=B3=2.40m）由式(3-6-17)得该截面的剪应力为(β=0,δ2=0时)Q3=Q3I=B3I*(γ(H1+h0)+γh*h3-0.5B3I*δ1/B)=2.40*(18*(5.0+0.687)+25*0.5-0.5*2.40*157.723/3.80)=156.140kN由式(3-6-18)得该截面的弯矩为M3=M3I=B3I^2/6*(3γ(H1+h0)+3γh*h3-B3I*δ1/B)=2.40^2/6*(3*18*(5.0+0.687)+3*