扶壁式挡土墙计算书

扶壁式挡土墙计算书

项目名称_____________日 期_____________ 设 计 者_____________校 对 者_____________

一、示意图：

二、基本资料：

1．依据规范及参考书目： 《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》 《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》 《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997) 《《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002） 《建筑结构静力计算手册》（第二版） 《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社) 2．断面尺寸参数： 墙顶宽度B1 = 0.60m， 墙面上部高度H = 25.00m 墙面变厚B5 = 0.00m， 墙背变厚B6 = 0.00m 前趾宽度B2 = 2.10m， 后踵宽度B3 = 13.30m 前趾端部高度H2 = 1.00m， 前趾根部高度H3 = 1.80m 后踵板高度H1 = 1.80m 扶臂厚度b = 1.00m， 扶臂顶部宽度B4 = 1.00m 扶臂数量n = 3个， 扶臂净距L = 6.00m 墙面板左挑L1 = 2.46m， 墙面板左挑L2 = 2.46m 挡土墙底板前趾高程 ＝ 0.00 m，底板底部坡比 ＝ 0.0 : 1 墙前填土顶面高程▽前地 ＝ 0.50 m，墙前淤沙顶面高程▽沙 ＝ 1.00 m 3．设计参数： 挡土墙的建筑物级别为2级。 抗震类型：非抗震区挡土墙。 水上回填土内摩擦角φ ＝ 32.00度， 水下回填土内摩擦角φ' ＝ 32.00度 回填土凝聚力C ＝ 0.00kN/m2 地基土质为：松软

墙底与地基间摩擦系数f ＝ 0.45 4．回填土坡面参数： 回填土表面折线段数为：1段 折线起点距墙顶高差 ＝ 0.00 m 第一段折线水平夹角β1 ＝ 15.00度，折线水平长L1 ＝ 2.00 m 第二段折线水平夹角β2 ＝ 20.00度 5．材料参数： 回填土湿容重γs ＝ 18.00kN/m3，回填土浮容重γf ＝ 10.00kN/m3 混凝土强度等级： C25 受力钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.050 m 扶臂箍筋强度等级：二级 地基允许承载力[σo] = 300.00 kPa 6．荷载计算参数： 淤沙浮容重γy ＝ 17.00kN/m3，淤沙内摩擦角φs ＝ 15.00 度 冰层厚度Tb ＝ 0.40 m， 静冰压力系数 ＝ 0.870 计算浪压力时采用的位置类型：平原滨海地区 风区长度D ＝ 0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝ 1 : 100.00 重现期为50年的年最大风速vo ＝ 24.000 m/s 多年平均的最大风速vo' ＝ 30.000 m/s 冻胀墙体变形系数mo ＝ 0.700，冻胀量Δhd ＝ 30.00 mm 地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm ＝ 2.00

三、计算参数：

1．荷载组合： 组合名称 完建情况 正常挡水位 设计洪水位 冰冻情况 施工情况 校核洪水位 地震情况 类型 基本 基本 基本 基本 特殊 特殊 特殊 扬压 √ √ √ √ × √ √ 淤沙 × √ √ √ × √ √ 浪压 × √ √ × × √ √ 冰压 × × × √ × × × 冻胀 × × × √ × × × 地震 × × × × × × √ 2．荷载组合下水位及附加荷载信息： 组合名称 完建情况 正常挡水位 设计洪水位 冰冻情况 施工情况 校核洪水位 地震情况 墙前水位 4.500 4.500 5.000 4.500 0.000 5.800 4.500 墙后水位 1.500 1.500 2.000 1.500 0.000 2.400 1.500 附加荷载 √ √ √ √ √ √ × 附载编号 - 墙前水深 4.300 4.300 4.800 4.300 0.000 5.600 4.300

3．计算公式： 郎肯土压力计算公式如下： E ＝ 0.5×γ×H2×Ka Ex ＝ E×cos(β) Ey ＝ E×sin(β) Ka ＝ cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式A.0.1-3） 式中： E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处， 方向与水平面成β夹角 Ka为主动土压力系数

四、第1种荷载组合：完建情况

1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算： 程序算得主动土压力系数Ka ＝ 0.351 单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。 力 水平土压力 垂直土压力 墙上土重 墙身自重 墙前土压力 墙后水压力 墙前水压力 墙前水重 扬压力 ∑

所有垂直荷载之和∑G＝7119.21kN 所有水平荷载之和∑H＝2235.93kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝68896.33kN·m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-23103.18kN·m 所有对墙前趾的力矩之和∑M＝45793.15kN·m 所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-11160.50kN·m 2．抗滑稳定验算： 抗滑稳定安全系数计算公式为： Kc ＝ f×∑G/∑H （规范式6.3.5-1） 从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.30 Kc ＝ 0.450×7119.207/2235.928 ＝ 1.43 Kc＝1.43≥[Kc]＝1.30，故抗滑稳定安全系数满足要求 3．抗倾覆稳定验算： 从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.50

水平力 2237.18 -1.25 11.25 -11.25 2235.93 竖向力 0.00 6521.93 1074.00 3.28 -480.00 7119.21 力臂 8.89 2.70 9.54 6.19 0.17 0.50 0.50 0.44 6.67 正力矩 62243.76 6645.30 0.21 5.63 1.44 68896.33 负力矩 -19897.55 -5.63 -3200.00 -23103.18

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