扶壁式翼墙稳定及结构计算.doc

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 = 7.50m 墙面变厚B5 = 0.00m， 墙背变厚B6 = 0.00m 前趾宽度B2 = 1.50m， 后踵宽度B3 = 7.00m 前趾端部高度H2 = 1.00m， 前趾根部高度H3 = 1.00m 后踵板高度H1 = 1.00m， 墙前填土高度H4 = 0.00m 扶臂厚度b = 0.50m， 扶臂顶部宽度B4 = 0.20m 扶臂数量n = 2个， 扶臂净距L = 3.50m 墙面板左挑L1 = 1.75m， 墙面板左挑L2 = 1.75m 3．设计参数： 挡土墙的建筑物级别为3级，荷载组合为基本组合。 抗震类型：非抗震区挡土墙。 水上回填土内摩擦角φ = 28.00度， 水下回填土内摩擦角φ = 28.00度 回填土凝聚力C = 0.00kN/m2， 墙底与地基间摩擦系数f = 0.30 基础为岩石地基。 填土面与水平面夹角β = 0.00度， 回填土顶面均布荷载q = 0.00kN/m 地下水位距墙底高h1 = 0.00m， 墙前水深(墙底算起)h2 = 0.00m 回填土湿容重γ1 = 19.00kN/m3， 回填土浮容重γ2 = 9.00kN/m3 混凝土强度等级： C30 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] = 1000.00 kPa 三、计算过程： 1．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 ＝ tan2（45°-φ/2） （《规范》式A.0.1-4） 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为土压力系数 程序算得水上的土压力系数Ka = 0.361 程序算得水下的土压力系数Ka = 0.398 2．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算： 单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。 力 水平力 竖向力 力臂 正力矩 负力矩 水平土压力E1x 247.80 2.83 -702.11 墙身自重G1 340.00 3.64 1237.63 墙后土重F1 997.50 5.60 5586.00 ∑ 247.80 1337.50 6823.62 -702.11 所有垂直荷载之和∑G＝1337.50kN 所有水平荷载之和∑FH＝247.80kN 所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝6823.62kN·m 所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-702.11kN·m 所有对墙前趾的力矩之和∑M＝6121.51kN·m 3．抗滑稳定验算： 抗滑稳定安全系数计算公式为： Kc＝f×∑G/∑FH 从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.08 Kc＝0.300×1337.500/247.804＝1.62 Kc＝1.62≥[Kc]＝1.08，故抗滑稳定安全系数满足要求 4．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 抗倾覆稳定安全系数计算公式为： Ko＝∑MV/∑MH Ko＝6823.625/702.112＝9.72 Ko＝9.72≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求 5．地基承载力验算： 地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。 基底应力计算公式为： Pmax ＝ ∑G / B × （1 + 6 × e / B） Pmin ＝ ∑G / B × （1 - 6 × e / B） 偏心距e ＝ B / 2 - ∑M / ∑G ＝ 9.10 / 2 - 6121.51 / 1337.50 = -0.027 m Pmax＝1337.50/9.10×（1+