悬臂梁支挡结构课程设计

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1、悬臂式挡土墙————成都市三环路与铁路立交工程（一）基础资料K23+385.728~K23+486.726右幅快车道填方最大高度5m，因为地处城郊，且地基承载力设计值[]=150kpa，原考虑设计路肩挡土墙，经验算，墙身圬工太大，且石料需远运，故设计成悬臂式挡土墙，墙身设计高度H=2~5m；填土的标准重度，内摩擦角，底板与地基摩擦系数，均布荷载10kpa，墙身采用C20钢筋混凝土，墙背填料采用非膨胀土填筑，墙身后土压力未考虑浸水作用，设计后的挡土墙断面尺寸如图。（二）土压力计算由于墙灯高度大于1.0m，故路基面上荷载及

2、填料所产生的土压力均按库仑主动土压力计算。会出现第二破裂面(x=2.434my=1.1833m)（三）全墙稳定性及基础承载力验算下面计算中的力系均向墙趾简化。钢筋混凝土的重度为。趾板重力：趾板稳定力矩：立壁重力：立壁稳定力矩：踵板重力;踵板稳定力矩：第二破裂面与挡土墙立壁,踵板之间的竖向力及稳定力矩：土压力竖向分力对墙趾的稳定力矩:土压力竖向分力对墙趾的颠覆力矩:全墙倾覆稳定系数;全墙滑动稳定系数：满足要求（三）墙身结构设计结构的立壁.踵板和趾板的内力计算均按悬臂梁考虑，配筋时按《铁路路基支挡结构设计规范》（TB100

3、25-2006）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的有关规定执行。1.墙面板（1）墙面板受力立壁底部的剪力和弯矩;（2）基本参数由题要求，采用C20钢筋混凝土。而由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.1.2.可知，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20，且采用强度等级400Mpa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。所以主筋采用HRB335，箍筋采用HRB335。根据《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）5.1.4.，荷载分项系数可采用1.65。综上所

4、述，已知条件如下：由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.1.3.由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.1.4.由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.1.5.由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.2.2-1.由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.2.3-1.由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.2.5.由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）6.2.1-5.（3）正截面设计相对界限受压区高度：初步估计有

5、效高度：假设纵向计算单位为1.0m，则界面验算宽度为b=1.0m，设计计算弯矩：相对受压区高度：受压区高度;所需钢筋面积：选择钢筋直径为D=18mm，则钢筋根数：由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）表A.0.1.主筋的混凝土保护层厚度c=40mm，则实际的有效高度;配筋率验算：实际压区高度：实际抗弯能力：实际设计中，可根据立壁弯矩图将部分主筋截断。（4）最大裂缝宽度验算：荷载效应按标准值考虑：等效应力：有效受拉混凝土面积;有效受拉去纵向钢筋配筋率：纵向受拉钢筋应变不均匀系数;受力特征系数：由《混凝土结构

6、设计规范》（GB50010-2010）7.1.2.（5）斜截面验算混凝土强度影响系数：设计剪力：截面限制条件验算;混凝土抗剪强度：可不用验算箍筋的最小配筋率。（6）立壁顶端挠度计算根据《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）的规定，悬臂式挡土墙的最大高度不宜超过6.0m，悬臂梁挡土墙顶端位移一般没有变形控制的要求。本题中悬臂梁挡土墙高度为4.0m，所以墙顶端的位移没有变形控制的要求。1.墙趾板（1）内力计算如果不考虑趾板上的填土，则墙趾板的最大弯矩和剪力:（2）趾板的配筋计算与立壁类似，此处从略。1.墙

7、踵板（1）内力计算：最大剪力：最大弯矩：（2）墙踵板的配筋计算与立壁类似，此处从略2.立壁.墙趾板及墙踵板配筋完成后，应对主筋尺寸和间距进行协调，结构最终的配筋示意图如图所示。