锚杆挡土墙设计与计算

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1、锚杆挡土墙设计与计算边坡支挡工程课程设计题目锚杆挡土墙计算分析报告学生：学号：指导老师：土木建筑工程学院2013年6月目录第一章概述12第二章锚杆挡土墙计算理论第三章锚杆挡土墙计算超过容许宽度，以防钢筋锈蚀。1、锚杆的冇效锚固长度计算在岩层中的灌注锚杆，由于岩层对于锚孔砂浆的单位摩阻力大于砂浆对钢筋的单位握固力，因而锚固长度取决于砂浆的握固力，为Y保证砂浆有良好的握固力，一般采用不低于M30的水泥砂浆。为了使锚杆的锚固力大于钢筋的抗拉强度，要求K?g(?d24)??dLauK?gd4u即La?式中La—一最小锚固长

2、度；?g—一钢筋的极限抗拉强度；u——钢筋与砂浆的粘结力；K——安全系数，一般取2〜3;•钢筋直径在半岩质或土质地层内，锚杆的抗拔能力取决于砂浆与周围地层接触面上的抗剪强度，故锚杆的有效锚固长度为：La?KNn?D?K式屮K——安全系数，一般取2〜3;D—一锚孔直径；?K——锚固段砂浆与地层间的抗剪强度，此值应与地层内的抗剪强度比较，取用小值；Nn——锚杆承受的拉力。为了安全和稳定性的要求，锚杆的有效锚固长度除成满足公式计算的要求外，在岩层中，一般不应小于4米，在半岩质和土质地层中，一般不应小于5米。第三章锚杆挡土

3、墙计算（一）己知条件1、锚杆挡土墙断面如图6所示，墙身分为上、下两级，计算时只计算上级，肋柱就地灌注。间距L=3.0m。锚杆的位置根据肋柱支点及跨中弯矩大致相等的原则布置，倾角P=15°。2、墙厚的土体为侏罗系沙溪庙组，岩性为砂质与砂质泥岩不等厚互层，岩石单轴极限饱和抗压强度分别为28〜40Mpa和5〜8MPa。采用Y=25KN/m3,??550。3、构件按极限状态法(参照钢筋混凝土结构设计规范TI2005)进行计算。3图6计算图式(二)土压力计算墙背土压力按库伦公式计算，取???，tg(??i)??tg?2?(t

4、g?2?ctg?l)(tg?2?tg(??i))?l???i?2???????ii?arctg(l/1.25)??arctg(0.25)求解：??26.350上墙：作用在肋柱单位长度上的土压力为：在底端ql5??H上?上l?55.63KN/m(三)肋柱的内力计算1、上墙为两端悬臂的连续梁，如图7所示，通过有限元软件计算，4求得肋柱各点的弯矩和剪力，绘制弯矩图和剪力图，见图8,计算结果见表1。弯矩单位：kN.m,剪力单位：kN。计算结果表15图8（四）、肋柱的配筋计算1、已知条件（1）材料：C30混泥土：轴心抗压强度

5、设计值fc=14.3N/mm2;HRB335钢筋：抗拉强度设计值fy=300N/mm2,直径为20mm。（2）构件强度设计安全系数：K=1.4（基本安全系数）X1.2（附加安全系数）二1.7。（3）肋柱的截面尺寸为：hXb=500mmX450mm。2、肋柱按最大$矩Mmax=60.3kN.m：最大剪力Qmax=92.4kN配筋。（1）最人弯矩处截面的配筋计算6截面冇效高度等于h0?500?26?474mmKMmaxl07.44?106as???0.083622fcbh014.3?400?474??l??2as?l?

6、?2?0.0639?0.0874As??bh0fc/fy?0.0874*400*474*14.3?790mm2300222选用44）20,Ag?4*?*20/4?1256mm?790mm（可）（2）检算裂缝宽度?skMk63.2?1062???122N/mm20.87h0As0.87?474?4???20/4Ate?0.5bh?0.5?400*500?105?te?Asl256??0.01256Atel05deq4?202??204?l*20deq??l.l?0.65?te?sk2.01?0.24740.01256

7、?12212220?(1.9?50?0.08?)?0.07mm50.012562.0?10?max??cr??0.2mm?skEs(1.9c?0.08?te)?2.1?0.2474?(3)检算截面的抗剪强度Qmax?1.7?123?209KNh0474??1.185?4b4000.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?400?474?677820N?677.82KN?Qmax满足受剪截面的要求。80048004?h?()?()?lh08007110.7?hftbh?0.7?l?1.43?400?474?1

8、89789.6N?190KN?Qmax,不需要配置箍筋，只配置构造箍筋。(五)挡土板设计1、己知条件(1)挡土板长度1=3.Om，矩形截面尺寸:b=100cm，h=20cm。(2)挡土板按下墙顶以下15.0米处土压力计算：q??h??32.8KN/m。(3)斜截面受剪的强度设计安全系数：K?1.7。(4)材料：混凝土C30,钢筋——HRB335钢筋，??20