范文一:混凝土挡土墙计算书
混凝土挡土墙计算书
1、设计条件:
混凝土挡墙高 16m , b 0=0.5m , B =5.3m ,考虑荷载为:2辆 25t 汽车荷 载 4.5m 3混凝土运输, ,背面采用碎石土回填, γ碎石 =20KN/m3, γ混凝土 = 24KN/m3, 坡面 f 摩擦 =0.5、 φ内摩擦 =40°、 α=45°。
设计简图如下:
2、计算
(1)墙体计算
将车辆及混凝土荷载换算为均布土层,其厚度为:
h 0=Q/γb 0L 取墙体的分段长度为 20m
查规范, b 0取为 5.5m ,
L =L 0+(H+2a)×t g 30°=13+(16+2×2) ×t g 30°=24.5>20m,采取墙体 的分段长度进行验算。
h 0=Q/γb 0L =(25×10×2+4.5×24×2)/20×11×20=0.163m
Q 碎石土 =1/2×22.5×16.163×20=3637KN/m
取单位墙体进行分析:
E a =Q ×ctg (φ内摩擦 +a)=3637×ctg (40°+45°)=318.2KN
E a 水平 =E a ×sin (76°)=318.2×sin (76°)=308.7 KN
E a 垂直 =E a ×cos (76°)=318.2×sin (76°)=76.9KN
Z f =h/3=16/3=5.33m
X f =5.3-16/3×0.25=3.97m
单位长度混凝土挡墙:
Q 墙 =1/2×(0.5+5.3)×16×24×1=1113.6KN
X 0=2.071m
(2)抗倾覆验算:
K 0=(G ×X 0+ Ea 垂直 ×X f ) /( Ea 水平 ×Z f )=(1113.6×2.071+76.9×3.97)/(308.7×5.33)
=1.58>1.5
(3)抗滑验算:
K c =(G + Ea 垂直 )×μ/Ea 水平 =(1113.6+76.9)×0.5/308.7 =1.9>1.3
(4)地基承载力验算
e=2.071-(1113.6×2.071+76.9×3.97-5.33×308.7) /(1113.6+76.9) =1.26 P =N/B=(1113.6+76.9)/5.3=224.6Kpa<【 σ地基="" 】="">【>
σmax , min =P (1±6e/B) =224.6×(1±6×1.26/5.3)=545 Kpa<1.2σ地基 =12="" mpa="-96">1.2σ地基><>
由于地基出现拉应力,需增设抗拉钢筋进行预锚,防止出现拉裂破坏。 f y ×A s >σ×A=96×103×1×1N
因此求得 A s >96×103×1×1/310=309.7mm2
查钢筋表,此面积上至少要布设 4φ14的钢筋,才能满足要求,防止拉 裂破坏。为考虑安全,选择钢筋为 φ16@30×30cm 的钢筋网。
另考虑到实际地形的限制,在离基础面高 2.5m 范围内不能满足墙体设计 宽度的要求,需增设锚杆增加地基的承载力,满足墙体的抗滑抗倾要求。 根据计算要求,基岩面以上 2.5m 高范围内需要增加的地锚力为 1/2×(4.67+5.3)×2.5×1×24=299.1KN ,选用 φ25的钢筋作为锚杆,其需要的 数量为 299.1/310×491=1.96根。选择 2根 φ25@100×100cm 的钢筋。考虑 其深入基岩面的深度为 2.5~3.5m ,外露 1.0m 。
另,由于坡面较陡,防止坡体滑坡,对坡面进行锚杆预锚。根据常规施 工,参照以往的施工资料及其岩质比较,拟采用 φ25@100×100cm 的锚杆预 锚。深入岩体 3~5m ,外露 0.5~1m ,取其锚杆平均长度为 4.5m 。
其施工参照图如下:
范文二:重力式挡土墙Excel计算软件
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:3)墙两侧土体高差:h=5)墙趾深度:7)墙背高度:9)挡墙基底宽度:2、岩土参数:
1)填土容重:5)地基土承载力:
γ=fak=
KN/m
2
mmmmmmmm
KN/m3
d=H=b=
2)挡土墙容重:4)墙顶宽度:6)墙趾宽度:8)墙背倾角:
γd=c=s=α=
KN/m3mmmm°°
10)土对墙背摩擦角:δ=
ka=2)主动土压力系数:4)基底土摩擦系数:μ=6)宽度修正系数: ηb=3)土压力增大系数:ψc=
7)埋深修正系数: ηd=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=(2280-200-400-4200/tan68°)/3700
=-0.005
2)基底倾角:
α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(4200-3700-500)/2280]
=
0.0°
2、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)=(3.7×-0.005+2×0.4+3.7/tan68°)×3.7/2
+(4.2-3.7+0.5+0.2×tan0.0°)×(3.7×-0.005+0.4+4.2/tan68°)/2-(4.2-3.7)2/(2×tan68°)=5.2
m2
3、挡墙每延米自重(不含墙趾):
G=γd·A=22×5.2
=114
KN
4、每延米主动土压力:
Ea=ψc· γ ·H2·ka/2=1.0×
18×4.22×0.21744/2=35
KN
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=114×cos0.0°
=114
KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量:
Gt=G·sinα0=114×sin0.0°
=0
KN3、主动土压力沿基底法线方向分量:
Ean=Ea·cos(α-α0-δ)=35×cos(68°-0.0°-30°)
=27
KN4、主动土压力沿基底平行方向分量:
Eat=Ea·sin(α-α0-δ)=35×sin(68°-0.0°-30°)
=21
KN5、抗滑移稳定系数:
Ks=(Gn+Ean)·μ/(Eat-Gt)《地规》公式(6.6.5-1)
=(114+27)×0.3/(21-0)=2.00
≥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=4.2/3
=1.400
m
2、主动土压力作用点距墙趾底端高度:
(6.6.3-1)
《地规》公式
zf=z-b·tanα0=1.400-2.28×tan0.0°
=1.400
m
3、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
=[3.7×(0.4+4.2/tan68°)2/2]+[3.72×-0.005×(3.7×-0.005/3+0.4+4.2/tan68°)/2]+[(4.2-3.7)/6+(0.5+0.2×tan0.0°)/3]×(3.7×-0.005+0.4+4.2/tan68°)2-[4.23/(tan68°)2)]/6=7.14
m3
2)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离:
x1=S/A=7.14/5.20
=1.371
m
3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离:
x0=b-x1=2.28-1.371
=0.909
m4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离:
xf=b-z/tanα=2.28-1.400/tan68°
=1.714
m5、主动土压力沿水平方向分量:
Eax=Ea·sin(α-δ)=35×sin(68°-30°)
=21
KN
6、主动土压力沿重力方向分量:
Eaz=Ea·cos(α-δ)=35×cos(68°-30°)
=27
KN7、抗倾覆稳定系数:
Kt=(G·x0+Eaz·xf)·/(Eax·zf)《地规》公式(6.6.5-2)
=(114×0.909+27×1.714)/(21×1.400)
=5.06
≥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 =
2.28<3m ,仅承载力修正时取
B = 3.00m
基础埋深
d≥0.5m,承载力修正时
d= 0.50m
fa=fak+ ηb·γ·(B-3)+ ηd·γm·(d-0.5)
=100+0.3×18×(3.00-3)+1.6×18×(0.50-0.5)=100
KN/m2
2、作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为:
F =Gn+Ean=114+27=142KN
3、轴心荷载作用时,基础底面的平均压力值:
pk=F/B
=142/(2.28/cos0.0°)
=62.14KN/m2
≤fa=100 ,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=2.28/2-(114×0.909+27×1.714-21×1.400)/142=0.29
m
≤b0 / 4 =0.57 ,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=142×0.29=40.6
KN·m
6、偏心荷载作用时,基础底面的最大压应力值:
B/6=0.38≥e,应按《地规》公式5.2.2-2计算pkmax=F/B+6M/B2
=142/2.28+6×40.6/2.282=109
KN/m2
≤1.2 fa =
120.0 ,满足《地规》5.2.1条第2款要求
/m
3
(6.6.3-1)
范文三:钢筋混凝土扶壁式挡土墙设计计算书
扶壁式挡土墙设计计算书
扶壁式挡土墙验算
计算项目: 扶壁式挡土墙
计算时间:2010-11-05 21:59:43 星期五
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 6.700(m) 墙宽: 0.500(m)
墙趾悬挑长DL: 1.500(m) 墙踵悬挑长DL1: 3.000(m) 底板高DH: 0.750(m)
墙趾端部高DH0: 0.500(m) 扶肋间距: 3.400(m) 扶肋厚: 0.400(m)
扶壁两端墙面板悬挑长度: 1.230(m) 设防滑凸榫:
防滑凸榫尺寸BT1: 0.900(m) 防滑凸榫尺寸BT: 1.200(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.600(m)
防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000 防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.500(MPa) 防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 1.200(m)
物理参数:
混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30 纵筋级别: HRB335
抗剪腹筋级别: HPB235
裂缝计算钢筋直径: 20(mm)
挡土墙类型: 抗震区挡土墙
墙后填土内摩擦角: 25.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 18.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: 10.000(度) 地基土容重: 18.600(kN/m3)
修正后地基承载力特征值: 150.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000
地震作用墙趾值提高系数: 1.500 地震作用墙踵值提高系数: 1.625 地震作用平均值提高系数: 1.250 墙底摩擦系数: 0.250 地基土类型: 土质地基
地基土内摩擦角: 21.200(度) 地震烈度: 设计烈度7度 水上地震角: 1.50 水下地震角: 2.50 水平地震系数: 0.10 重要性修正系数: 1.00 综合影响系数: 0.25 水平地震作用沿竖向分布形式: 梯形 抗震基底容许偏心距:B/5 地震力调整系数: 1.000 土压力计算方法: 库仑
坡线土柱:
坡面线段数: 2
折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 0.000 0 2 3.000 1.000 0
地面横坡角度: 20.000(度)
填土对横坡面的摩擦角: 25.000(度) 墙顶标高: 0.000(m)
钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
注意:墙身内力配筋计算时,各种作用力采用的分项(安全)系数为:
重力不利时 = 1.200 重力有利时 = 1.000 主动土压力 = 1.200 静水压力 = 1.200 扬压力 = 1.200 地震力 = 1.000
===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 6.700(m)处的库仑主动土压力 按假想墙背计算得到:
第1破裂角: 46.816(度)
Ea=308.696(kN) Ex=202.030(kN) Ey=233.403(kN) 作用点高度 Zy=2.049(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积 = 7.258(m2) 重量 = 181.438 (kN)
整个墙踵上的土重(不包括超载) = 142.667(kN) 重心坐标(1.388,-3.967)(相对于墙面坡上角点)
墙趾板上的土重 = 16.043(kN) 相对于趾点力臂=0.696(m) (一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.250
采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基础底面宽度 B = 5.000 (m) 墙身重力的力臂 Zw = 2.145 (m) Ey的力臂 Zx = 4.083 (m) Ex的力臂 Zy = 2.049 (m)
作用于基础底的总竖向力 = 573.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1351.394(kN-m)
基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.356(m)
基础底压应力: 墙趾=134.505 凸榫前沿=127.379 墙踵=94.915(kPa) 凸榫前沿被动土压应力=279.293(kPa)
凸榫抗弯强度验算:
凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 209.470
凸榫抗剪强度验算:
凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 139.647
滑移力= 202.030(kN) 抗滑力= 281.501(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.393 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.145 (m) 相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.888 (m) 相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.696 (m) 相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.083 (m) 相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.049 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 413.894(kN-m) 抗倾覆力矩= 1765.288(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 4.265 > 1.500
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 573.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1351.394(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.144(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.356(m) 基底压应力: 趾部=134.505 踵部=94.915(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 134.505 / 94.915 = 1.417
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.144
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.144(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.356(m) 基础底压应力: 趾点=161.406 踵点=113.898(kPa) 截面高度: H' = 0.750(m)
踵板边缘的法向应力 = 213.499(kPa)
踵板边缘的法向应力标准值 = 176.613(kPa) 支座弯矩: M = 160.124(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.10%
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 1.250(m) 翼缘宽度 BT = 1.150(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 29.276(kN) 截面弯矩 M = 14.516(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 1072(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 1201(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01%
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=94.915
地基平均承载力验算满足: 压应力=114.710
(四) 墙趾板强度计算 标准值:
作用于基础底的总竖向力 = 573.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1351.394(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.144(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.356(m) 基础底压应力: 趾点=134.505 踵点=94.915(kPa) 设计值:
作用于基础底的总竖向力 = 688.260(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1621.673(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.144(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.356(m) 基础底压应力: 趾点=161.406 踵点=113.898(kPa) [趾板根部]
截面高度: H' = 0.750(m)
截面弯矩: M = 146.927(kN-m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.09%
截面弯矩: M(标准值) = 117.554(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.059 (mm)。
(五) 墙踵板强度计算 标准值:
作用于基础底的总竖向力 = 573.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1351.394(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.144(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.356(m) 基础底压应力: 趾点=134.505 踵点=94.915(kPa) 设计值:
作用于基础底的总竖向力 = 688.260(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1621.673(kN-m)
支座弯矩: M(标准值) = 132.460(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.067 (mm)。
踵板与肋结合处剪力: Q = 320.249(kN/m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 96.075(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.06%
跨中弯矩: M(标准值) = 79.476(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.040 (mm)。
(六) 墙面板强度计算
截面高度: H' = 0.500(m)
替代土压力图形中,面板的设计法向应力 = 31.208(kPa)
替代土压力图形中,面板的设计法向应力(标准值) = 26.007(kPa) [水平向强度验算] 净跨长为3.000(m)
支座弯矩: M = 23.406(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03%
支座弯矩: M(标准值) = 19.505(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.023 (mm)。
支座处剪力: Q = 46.812(kN/m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 14.044(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.02%
跨中弯矩: M(标准值) = 11.703(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.014 (mm)。 [竖向强度验算]
最大正弯矩: M = 8.356(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01%
最大正弯矩: M(标准值) = 6.963(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.008 (mm)。
最大负弯矩: M = 33.424(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.05%
最大负弯矩: M(标准值) = 27.853(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.033 (mm)。
(七) 肋板截面强度验算 [距离墙顶 1.487(m)处] 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 截面弯矩 M(标准值) = 12.097(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.005 (mm)。 [距离墙顶 2.975(m)处]
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.000(m) 翼缘宽度 BT = 1.900(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 127.300(kN) 截面弯矩 M = 119.501(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 1716(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 1922(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03%
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.750(m) 翼缘宽度 BT = 2.650(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 327.141(kN) 截面弯矩 M = 444.556(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 2359(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 2642(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.05%
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 3.500(m) 翼缘宽度 BT = 3.400(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 631.336(kN) 截面弯矩 M = 1144.488(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 3003(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 3363(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.08%
=====================================================================
第 2 种情况: 地震情况
[土压力计算] 计算高度为 6.700(m)处的库仑主动土压力 按假想墙背计算得到:
第1破裂角: 50.568(度)
Ea=336.312(kN) Ex=220.104(kN) Ey=254.283(kN) 作用点高度 Zy=2.033(m)
因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在
墙身截面积 = 7.258(m2) 重量 = 181.438 (kN)
整个墙踵上的土重(不包括超载) = 142.667(kN) 重心坐标(1.388,-3.967)(相对于墙面坡上角点)
墙趾板上的土重 = 16.043(kN) 相对于趾点力臂=0.696(m) 全墙地震力=8.103(kN) 作用点距墙顶高度=4.560(m) (一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.250
采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基础底面宽度 B = 5.000 (m) 墙身重力的力臂 Zw = 2.145 (m) Ey的力臂 Zx = 4.089 (m) Ex的力臂 Zy = 2.033 (m)
作用于基础底的总竖向力 = 594.430(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1387.350(kN-m)
基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.334(m)
基础底压应力: 墙趾=142.580 凸榫前沿=134.050 墙踵=95.192(kPa) 凸榫前沿被动土压应力=295.019(kPa)
凸榫抗弯强度验算:
凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 221.264
凸榫抗剪强度验算:
凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 147.510
滑移力= 228.207(kN) 抗滑力= 294.498(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.290 > 1.100
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.145 (m) 相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.888 (m) 相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.696 (m) 相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.089 (m) 相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.033 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 464.916(kN-m) 抗倾覆力矩= 1852.266(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.984 > 1.200
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 594.430(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1387.350(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.166(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.334(m) 基底压应力: 趾部=142.580 踵部=95.192(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 142.580 / 95.192 = 1.498
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.166
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=142.580
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=95.192
地基平均承载力验算满足: 压应力=118.886
(四) 墙趾板强度计算 标准值:
作用于基础底的总竖向力 = 594.430(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1387.350(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.166(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.334(m) 基础底压应力: 趾点=142.580 踵点=95.192(kPa) 设计值:
作用于基础底的总竖向力 = 713.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1668.289(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.161(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.339(m) 基础底压应力: 趾点=170.263 踵点=115.063(kPa) [趾板根部]
截面高度: H' = 0.750(m)
截面弯矩: M = 156.026(kN-m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.10%
截面弯矩: M(标准值) = 125.761(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.064 (mm)。
(五) 墙踵板强度计算 标准值:
作用于基础底的总竖向力 = 594.430(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1387.350(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.166(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.334(m) 基础底压应力: 趾点=142.580 踵点=95.192(kPa) 设计值:
作用于基础底的总竖向力 = 713.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1668.289(kN-m)
基础底面宽度 B = 5.000 (m) 偏心距 e = 0.161(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.339(m) 基础底压应力: 趾点=170.263 踵点=115.063(kPa) 截面高度: H' = 0.750(m)
踵板边缘的法向应力 = 234.445(kPa)
踵板边缘的法向应力标准值 = 194.929(kPa) 支座弯矩: M = 175.834(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.11%
支座弯矩: M(标准值) = 146.197(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.083 (mm)。
踵板与肋结合处剪力: Q = 351.668(kN/m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 105.500(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.07%
跨中弯矩: M(标准值) = 87.718(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.044 (mm)。
(六) 墙面板强度计算
截面高度: H' = 0.500(m)
替代土压力图形中,面板的设计法向应力 = 33.953(kPa)
替代土压力图形中,面板的设计法向应力(标准值) = 28.294(kPa) [水平向强度验算] 净跨长为3.000(m)
支座弯矩: M = 25.465(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.04%
支座弯矩: M(标准值) = 21.221(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.025 (mm)。
支座处剪力: Q = 50.930(kN/m) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 跨中弯矩: M = 15.279(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.02%
跨中弯矩: M(标准值) = 12.732(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.015 (mm)。 [竖向强度验算]
最大正弯矩: M = 9.091(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01%
最大正弯矩: M(标准值) = 7.576(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.009 (mm)。
最大负弯矩: M = 36.364(kN-m/m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.05%
最大负弯矩: M(标准值) = 30.303(kN-m/m) 最大裂缝宽度为: 0.036 (mm)。
(七) 肋板截面强度验算 [距离墙顶 1.487(m)处]
验算截面以上地震力=0.915(kN) 作用点距墙顶高度=1.257(m) 截面宽度 B = 0.400(m)
截面高度 H = 1.250(m) 翼缘宽度 BT = 1.150(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 29.545(kN) 截面弯矩 M = 13.499(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 1072(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 1201(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01%
验算截面以上地震力=1.380(kN) 作用点距墙顶高度=2.071(m) 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.000(m) 翼缘宽度 BT = 1.900(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 135.282(kN) 截面弯矩 M = 121.019(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 1716(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 1922(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03%
验算截面以上地震力=1.845(kN) 作用点距墙顶高度=2.849(m) 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.750(m) 翼缘宽度 BT = 2.650(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 353.978(kN) 截面弯矩 M = 468.352(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 2359(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 2642(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.05%
验算截面以上地震力=2.309(kN) 作用点距墙顶高度=3.613(m) 截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 3.500(m) 翼缘宽度 BT = 3.400(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m) 截面剪力 Q = 686.873(kN) 截面弯矩 M = 1225.239(kN-m)
抗弯受拉筋: As = 3003(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 3363(mm2)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.08%
截面弯矩 M(标准值) = 1019.642(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.050 (mm)。
================================================= 各组合最不利结果
=================================================
(一) 滑移验算
安全系数最不利为:组合1(一般情况)
抗滑力 = 281.501(kN),滑移力 = 202.030(kN)。
滑移验算满足: Kc = 1.393 > 1.300
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为:组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 1765.288(kN-M),倾覆力矩 = 413.894(kN-m)。 倾覆验算满足: K0 = 4.265 > 1.500
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合2(地震情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.166
墙趾处地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=134.505
墙踵处地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=94.915
地基平均承载力验算满足: 压应力=114.710
(四) 墙趾板强度计算 [趾板根部]
截面高度: H' = 0.750(m)
抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: M = 146.927(kN-m) 配筋面积: As = 1609(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面剪力: Q = 191.940(kN)
配筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 (五) 墙踵板强度计算
截面高度: H' = 0.750(m)
支座截面抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 支座弯矩: M = 160.124(kN-m) 支座截面纵筋面积: As = 1609(mm2)
支座截面抗剪配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 支座剪力: Q = 320.249(kN)
支座截面箍筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
跨中截面配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 跨中弯矩: M = 96.075(kN-m)
跨中截面配筋面积: As = 1609(mm2) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 (六) 墙面板强度计算
截面高度: H' = 0.500(m) [水平向强度验算]
跨中截面抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 跨中截面弯矩: M = 14.044(kN-m/m) 跨中截面配筋面积: As = 1072(mm2) 裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
支座截面抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 支座截面弯矩: M = 23.406(kN-m/m) 支座截面配筋面积: As = 1072(mm2)
支座截面抗剪配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 支座截面剪力: Q = 46.812(kN/m)
支座截面配筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm) 裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [竖向强度验算]
截面配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 最大正弯矩: M = 8.356(kN-m/m) 截面配筋面积: As = 1072(mm2) 裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 截面配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 最大负弯矩: M = 33.424(kN-m/m) 截面配筋面积: As = 1072(mm2) 裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 (七) 肋板截面强度验算 [距离墙顶 1.487(m)处]
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 1.250(m) 翼缘宽度 BT = 1.150(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况)
截面弯矩: M = 14.516(kN-m) 配筋面积: As = 1201(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: Q = 29.276(kN)
配筋面积: Av = 653.714(mm2/mm) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [距离墙顶 2.975(m)处]
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.000(m) 翼缘宽度 BT = 1.900(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: M = 119.501(kN-m) 配筋面积: As = 1922(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: Q = 127.300(kN)
配筋面积: Av = 653.714(mm2/mm) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [距离墙顶 4.462(m)处]
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 2.750(m) 翼缘宽度 BT = 2.650(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: M = 444.556(kN-m) 配筋面积: As = 2642(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: Q = 327.141(kN)
配筋面积: Av = 653.714(mm2/mm) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。 [距离墙顶 5.950(m)处]
截面宽度 B = 0.400(m) 截面高度 H = 3.500(m) 翼缘宽度 BT = 3.400(m) 翼缘高度 HT = 0.500(m)
抗弯配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: M = 1144.488(kN-m) 配筋面积: As = 3363(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果:组合1(一般情况) 截面弯矩: Q = 631.336(kN)
配筋面积: Av = 653.714(mm2/mm) 裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配 筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
范文四:地下室钢筋混凝土挡土墙计算程序
一,地下室侧壁计算(上下固定;计算模型:单向板)
地面附加载q1k=
土内摩擦角a=Ka=tg2(45-a/2)=0.5001,正常使用阶段面载q1=1.3*q1k*Ka=6.500水压力q2=1.2*ps*g*L=0.000土压力q3=1.2*p3*g*L*Ka=12.480梯形荷载顶部
Qu=q1=6.500KN/m
梯形荷载底部
Qd=q1+q2+q3=18.980KN/m
支座条件:上下固定;计算模型:单向板
Mu=1/12*Qu*L*L+1/30*(Qd-Qu)*L*L=
Md=1/12*Qu*L*L+1/20*(Qd-Qu)*L*L=Mm=1/24*Qu*L*L+0.0241*(Qd-Qu)*L*L=Vu=1/2*Qu*L+3/20*(Qd-Qu)*L=Vd=1/2*Qu*L+7/20*(Qd-Qu)*L=
2,人防计算阶段等效静载 q4=梯形荷载顶部
Qu=q4=0KN/m
梯形荷载底部
Qd=q4+q2+q3=12.48KN/m
支座条件:上下固定;计算模型:单向板
Mu=1/12*Qu*L*L+1/30*(Qd-Qu)*L*L=
Md=1/12*Qu*L*L+1/20*(Qd-Qu)*L*L=Mm=1/24*Qu*L*L+0.0241*(Qd-Qu)*L*L=Vu=1/2*Qu*L+3/20*(Qd-Qu)*L=Vd=1/2*Qu*L+7/20*(Qd-Qu)*L=
3,裂缝计算
短期效应组和:面载q1=q1k*Ka=5.000水压力q2=ps*g*L=0.000土压力q3=p3*g*L*Ka=10.400梯形荷载顶部
Qu=q1=5.000KN/m
梯形荷载底部
Qd=q1+q2+q3=15.400支座条件:上下固定;计算模型:单向板
6.47382677.87990673.86402513.317219.8068
2.812164.218242.03319174.867211.3568
KN/m
Mu=1/12*Qu*L*L+1/30*(Qd-Qu)*L*L=Md=1/12*Qu*L*L+1/20*(Qd-Qu)*L*L=Mm=1/24*Qu*L*L+0.0241*(Qd-Qu)*L*L=
墙厚h:
ftk:
有效受拉混凝土截面面积Ate:保护层厚度c:实际配筋:墙内侧As:
1340mm/m墙外侧As:1340mm/m2钢筋弹性模量Es:200000(内侧筋满足抗弯要求)内侧拉应力(中)Qsk:Mk/(0.87*h0*A钢筋应力不均匀系数u1.1-0.65ftk/(Pte:1.1-0.65ftk/(PteQsk)最大裂缝宽度Wmax:2.1uQsk/Es(1.外侧拉应力(支)Qsk:Mk/(0.87*h0*A钢筋应力不均匀系数1.1-0.65ftk/(Pteu:1.1-0.65ftk/(PteQsk)最大裂缝宽度Wmax:2.1uQsk/Es(1.
KN*m面积:KN*m面积:KN*m面积:
KNKN
KN*m面积:KN*m面积:KN*m面积:
KN
KN
mm2mm264mm2
35mm252mm225mm2
108131
5.160133333KN*m6.331866667KN*m3.102659733KN*m
2125000
mm2/m
mm
等效直径dPte:1.07%等效直径dPte:N/mm2
(外侧筋满足抗弯要求
)
12.38107N/mm20.20.004834mm抗裂满足要求
25.26712N/mm20.20.009865mm
抗裂满足要求
1.07%
*h0*As)=k/(PteQsk)=/Es(1.9C+0.08d/Pte)=*h0*As)=k/(PteQsk)=/Es(1.9C+0.08d/Pte)=
范文五:重力档土墙钢筋混凝土挡土墙计算程序
一,重力档土墙侧壁计算(上下固定;计算模型:单向板)
0.333
1,正常使用阶段
面载q1=1.3*q1k*Ka=4.328
水压力q2=1.2*ps*g*L=0.000
土压力q3=1.2*p3*g*L*Ka=31.961
梯形荷载顶部
Qu=q1=4.328KN/m
梯形荷载底部
Qd=q1+q2+q3=36.289KN/m
支座条件:上下固定;计算模型:单向板
Mu=1/12*Qu*L*L+1/30*(Qd-Qu)*L*L=
Md=1/12*Qu*L*L+1/20*(Qd-Qu)*L*L=142.6028KN*m195.8708KN*mMm=1/24*Qu*L*L+0.0241*(Qd-Qu)*L*L=95.05892KN*mVu=1/2*Qu*L+3/20*(Qd-Qu)*L=69.58129KN Vd=1/2*Qu*L+7/20*(Qd-Qu)*L=133.5029KN 2,人防计算阶段
等效静载 q4=梯形荷载顶部
Qu=q4=0KN/m
梯形荷载底部
Qd=q4+q2+q3=31.96KN/m
支座条件:上下固定;计算模型:单向板
106.536KN*mMu=1/12*Qu*L*L+1/30*(Qd-Qu)*L*L=
159.8039KN*mMd=1/12*Qu*L*L+1/20*(Qd-Qu)*L*L=
Mm=1/24*Qu*L*L+0.0241*(Qd-Qu)*L*L=77.02549KN*mVu=1/2*Qu*L+3/20*(Qd-Qu)*L=47.94118KN Vd=1/2*Qu*L+7/20*(Qd-Qu)*L=111.8627KN 3,裂缝计算
短期效应组和:
面载q1=q1k*Ka=3.329
水压力q2=ps*g*L=0.000
土压力q3=p3*g*L*Ka=26.634
梯形荷载顶部
Qu=q1=3.329KN/m
梯形荷载底部
Qd=q1+q2+q3=29.963KN/m
支座条件:上下固定;计算模型:单向板
Mu=1/12*Qu*L*L+1/30*(Qd-Qu)*L*L=116.5237Md=1/12*Qu*L*L+1/20*(Qd-Qu)*L*L=160.9137Mm=1/24*Qu*L*L+0.0241*(Qd-Qu)*L*L=78.05978墙厚h :
ftk :有效受拉混凝土截面面积Ate :300000
保护层厚度c :实际配筋:墙内侧As :2093mm/m等效直径d :
墙外侧As :2093mm/m2等效直径d :
钢筋弹性模量Es :200000N/mm2
(内侧筋满足抗弯要求)(外侧筋满足抗弯要求内侧拉应力(中)Qsk :Mk/(0.87*h0*As)=
钢筋应力不均匀系数u 1.1-0.65ftk/(PteQsk)=:1.1-0.65ftk/(PteQsk)
最大裂缝宽度Wmax :2.1uQsk/Es(1.9C+0.08
外侧拉应力(支)Qsk :Mk/(0.87*h0*As)=
钢筋应力不均匀系数u 1.1-0.65ftk/(PteQsk)=:1.1-0.65ftk/(PteQsk)
最大裂缝宽度Wmax :2.1uQsk/Es(1.9C+0.08)
面积:913
面积:1254
面积:608
面积:505
面积:758
面积:365mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm
2
KN*m
KN*m
KN*m
N/mm2
mm 2/m
Pte :1.00%Pte :
)
76.5388N/mm2
0.2
0.037933mm 抗裂满足要求
157.7783N/mm2
0.2
0.078195mm 抗裂满足要求1.00%(外侧筋满足抗弯要求+0.08d/Pte)=
+0.08d/Pte)=