重力式挡土墙计算程序

重力式挡土墙计算书一、构件基本尺寸及基本参数：1、挡土墙基本几何尺寸：1)挡土墙材料：毛石混凝土2)挡土墙容重：γd=22KN/m33)墙两侧土体高差：h=6500mm4)墙顶宽度：c=800mm5)墙趾深度：d=700mm6)墙趾宽度：s=320mm7)墙背高度：H=8000mm8)墙背倾角：α=90°9)挡墙基底宽度：b=3360mm10)土对墙背摩擦角：δ=17.5°2、岩土参数：1)填土容重：γ=19KN/m32)主动土压力系数：ka=0.3533)土压力增大系数：ψc=1.14)基底土摩擦系数：μ=0.45)地基土承载力：fak=200KN/m26)宽度修正系数：ηb=0.37)埋深修正系数：ηd=1.6二、构件相关尺寸及计算参数推算：1、根据挡土墙基本尺寸，可推算出简图中其它尺寸如下：1)墙面坡度：m=(b-s-c-H/tanα)/h=(3360－320－800－8000/tan90°)/6500=2)基底倾角：α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(8000－6500－700)/3360]=13.4°0.345重力式挡土墙计算1/82、挡墙截面面积（不含墙趾）：A=(h·m+2·c+h/tanα)·h/2+(H-h+d+s·tanα0)·(h·m+c+H/tanα)/2-(H-h)2/(2tanα)=(6.5×0.345+2×0.8+6.5/tan90°)×6.5/2+(8－6.5+0.7+0.32×tan13.4°)×(6.5×0.345+0.8+8/tan90°)/2－(8－6.5)²/(2×tan90°)=15.9m23、挡墙每延米自重（不含墙趾）：G=γd·A=22×15.9=351KN4、每延米主动土压力：Ea=ψc·γ·H2·ka/2=1.1×19×8²×0.353/2《地规》公式(6.6.3-1)=236KN三、抗滑移稳定性验算：1、挡墙自重沿基底法线方向分量：Gn=G·cosα0=351×cos13.4°=341KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量：Gt=G·sinα0=351×sin13.4°=81KN3、主动土压力沿基底法线方向分量：Ean=Ea·cos(α-α0-δ)=236×cos(90°－13.4°－17.5°)=121KN4、主动土压力沿基底平行方向分量：Eat=Ea·sin(α-α0-δ)=236×sin(90°－13.4°－17.5°)=203KN5、抗滑移稳定系数：Ks=(Gn+Ean)·μ/(Eat-Gt)《地规》公式(6.6.5-1)=(341+121)×0.4/(203－81)=1.52≥1.3，满足《地规》6.6.5条第1款要求四、抗倾覆稳定性验算：1、主动土压力作用点距墙背底端高度：z=H/3=8/3=m2、主动土压力作用点距墙趾底端高度：2.667重力式挡土墙计算2/8zf=z-b·tanα0=2.667－3.36×tan13.4°=m3、挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：1)挡墙截面对通过墙背底端竖轴的静距为：S=[h·(c+H/tanα)2/2]＋[h2·m·(h·m/3+c+H/tanα)/2)]＋[(H-h)/6+(d+s·tanα0)/3]·(h·m+c+H/tanα)2－[H3/(tan2α)]/6=[6.5×(0.8+8/tan90°)²/2]+[6.5²×0.345×(6.5×0.345/3+0.8+8/tan90°)/2]+[(8－6.5)/6+(0.7+0.32×tan13.4°)/3]×(6.5×0.345+0.8+8/tan90°)²－[8³/(tan90°)²)]/6=####m32)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离：x1=S/A=18.04/15.94=m3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：x0=b－x1=3.36－1.132=m4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离：xf=b-z/tanα=3.36－2.667/tan90°=m5、主动土压力沿水平方向分量：Eax=Ea·sin(α-δ)=236×sin(90°－17.5°)=225KN6、主动土压力沿重力方向分量：Eaz=Ea·cos(α-δ)=236×cos(90°－17.5°)=71KN7、抗倾覆稳定系数：Kt=(G·x0+Eaz·xf)·/(Eax·zf)《地规》公式(6.6.5-2)=(351×2.228+71×3.360)/(225×1.867)=2.43≥1.6，满足《地规》6.6.5条第2款要求五、地基承载力验算：1、修正后的地基承载力特征值：基础底面斜宽B=b/cosα0=3.45＞3且＜6m，承载力修正时B=3.45m基础埋深d≥0.5m，承载力修正时d=0.70mfa=fak+ηb·γ·(B-3)+ηd·γm·(d-0.5)1.8671.1322.2283.360重力式挡土墙计算3/8=200+0.3×19×(3.45-3)+1.6×19×(0.70-0.5)=209KN/m22、作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为：F=Gn+Ean=341+121=462KN3、轴心荷载作用时，基础底面的平均压力值：pk=F/B=462/(3.36/cos13.4°)=134KN/m2≤fa=209，满足《地规》5.2.1条第1款要求4、挡墙自重及土压力的合力在基础底面的偏心距：e=B/2-(G·x0+Eaz·xf-Eax·zf)/F=3.45/2-(351×2.228+71×3.360－225×1.867)/462=0.43m≤b0/4＝0.86，满足《地规》6.6.5条第4款要求5、挡墙自重及土压力的合力在基础底面产生的偏心力距：M=F·e=462×0.43=####KN·m6、偏心荷载作用时，基础底面的最大压应力值：B/6=0.58≥e，应按《地规》公式5.2.2-2计算pkmax=F/B+6M/B²=462/3.45+6×198.9/3.45²=234KN/m2≤1.2fa＝250.4，满足《地规》5.2.1条第2款要求重力式挡土墙计算4/8KN/m3重力式挡土墙计算5/8《地规》公式(6.6.3-1)重力式挡土墙计算6/8重力式挡土墙计算7/8重力式挡土墙计算8/8