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》(SL191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077－1997)《《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《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＝0.00m，底板底部坡比＝0.0:1墙前填土顶面高程▽前地＝0.50m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝1.00m3．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＝0.454．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＝0.00m第一段折线水平夹角β1＝15.00度，折线水平长L1＝2.00m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=0.050m扶臂箍筋强度等级：二级地基允许承载力[σo]=300.00kPa6．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＝0.40m，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＝0.000m，墙前河（库）底坡度i＝1:100.00重现期为50年的年最大风速vo＝24.000m/s多年平均的最大风速vo"＝30.000m/s冻胀墙体变形系数mo＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00mm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：组合名称类型扬压淤沙浪压冰压冻胀地震完建情况基本√×××××正常挡水位基本√√√×××设计洪水位基本√√√×××冰冻情况基本√√×√√×施工情况特殊××××××校核洪水位特殊√√√×××地震情况特殊√√√××√2．荷载组合下水位及附加荷载信息：组合名称墙前水位墙后水位附加荷载附载编号墙前水深完建情况4.5001.500√4.300正常挡水位4.5001.500√4.300设计洪水位5.0002.000√4.800冰冻情况4.5001.500√4.300施工情况0.0000.000√0.000校核洪水位5.8002.400√5.600地震情况4.5001.500×-4.300 3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E＝0.5×γ×H2×KaEx＝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。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力2237.188.89-19897.55垂直土压力0.002.70墙上土重6521.939.5462243.76墙身自重1074.006.196645.30墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙前水压力-11.250.505.63墙前水重3.280.441.44扬压力-480.006.67-3200.00∑2235.937119.2168896.33-23103.18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·m2．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]＝1.30Kc＝0.450×7119.207/2235.928＝1.43Kc＝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 抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝68896.330/23103.175＝2.98Ko＝2.98≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．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。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝16.00m2，底板截面抵抗矩W＝42.67m3Pmax＝7119.21/16.00＋11160.50/42.67＝706.52kPaPmin＝7119.21/16.00－11160.50/42.67＝183.38kPaPmax＝706.52>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝444.95>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！η＝Pmax/Pmin＝706.52/183.38＝3.85>1.5故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝1375.93kN·m，剪力Q＝1363.37kN6．距挡土墙底部高度Hs=1.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算：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1947.708.28-16132.97垂直土压力0.000.60墙身自重375.000.30112.50∑1947.70375.00112.50-16132.977．距挡土墙底部高度Hs=9.33m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力945.295.78-5461.35垂直土压力0.000.60墙身自重262.000.3078.60∑945.29262.0078.60-5461.358．距挡土墙底部高度Hs=17.67m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力254.503.01-767.22垂直土压力0.000.60墙身自重137.000.3041.10 ∑254.50137.0041.10-767.22五、第2种荷载组合：正常挡水位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。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力2237.188.89-19897.55垂直土压力0.002.70墙上土重6521.939.5462243.76墙身自重1074.006.196645.30墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙前水压力-11.250.505.63墙前水重3.280.441.44扬压力-480.006.67-3200.00淤沙压力-3.610.672.41∑2232.327119.2168898.74-23103.18所有垂直荷载之和∑G＝7119.21kN所有水平荷载之和∑H＝2232.32kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝68898.74kN·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＝45795.56kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-11158.10kN·m2．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]＝1.30Kc＝0.450×7119.207/2232.319＝1.44Kc＝1.44≥[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抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝68898.736/23103.175＝2.98Ko＝2.98≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．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。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W 挡土墙底板面积A＝16.00m2，底板截面抵抗矩W＝42.67m3Pmax＝7119.21/16.00＋11158.10/42.67＝706.47kPaPmin＝7119.21/16.00－11158.10/42.67＝183.43kPaPmax＝706.47>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝444.95>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！η＝Pmax/Pmin＝706.47/183.43＝3.85>1.5故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝1375.82kN·m，剪力Q＝1363.27kN6．距挡土墙底部高度Hs=1.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算：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1947.708.28-16132.97垂直土压力0.000.60墙身自重375.000.30112.50∑1947.70375.00112.50-16132.977．距挡土墙底部高度Hs=9.33m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力945.295.78-5461.35垂直土压力0.000.60墙身自重262.000.3078.60∑945.29262.0078.60-5461.358．距挡土墙底部高度Hs=17.67m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力254.503.01-767.22垂直土压力0.000.60墙身自重137.000.3041.10∑254.50137.0041.10-767.22六、第3种荷载组合：设计洪水位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。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力2234.728.90-19895.38垂直土压力0.002.70墙上土重26.609.35248.71墙上土重6474.059.5561796.08墙身自重1074.006.196645.30墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力20.000.67-13.33墙后水重26.609.35248.71墙前水压力-20.000.6713.33墙前水重12.600.8210.29扬压力-560.006.86-3840.00淤沙压力-3.610.672.41∑2229.867053.8568965.04-23748.72所有垂直荷载之和∑G＝7053.85kN所有水平荷载之和∑H＝2229.86kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝68965.04kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-23748.72kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝45216.32kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-11214.45kN·m2．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]＝1.30Kc＝0.450×7053.846/2229.860＝1.42Kc＝1.42≥[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抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝68965.041/23748.717＝2.90Ko＝2.90≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．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。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝16.00m2，底板截面抵抗矩W＝42.67m3Pmax＝7053.85/16.00＋11214.45/42.67＝703.70kPaPmin＝7053.85/16.00－11214.45/42.67＝178.03kPaPmax＝703.70>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝440.87>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！ η＝Pmax/Pmin＝703.70/178.03＝3.95>1.5故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝1359.55kN·m，剪力Q＝1357.10kN6．距挡土墙底部高度Hs=1.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算：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1947.658.28-16132.96垂直土压力0.000.60墙身自重375.000.30112.50墙后水压力0.200.07-0.01墙前水压力-0.200.070.01∑1947.65375.00112.51-16132.977．距挡土墙底部高度Hs=9.33m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力945.295.78-5461.35垂直土压力0.000.60墙身自重262.000.3078.60∑945.29262.0078.60-5461.358．距挡土墙底部高度Hs=17.67m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力254.503.01-767.22垂直土压力0.000.60墙身自重137.000.3041.10∑254.50137.0041.10-767.22七、第4种荷载组合：冰冻情况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。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力2237.188.89-19897.55垂直土压力0.002.70墙上土重6521.939.5462243.76墙身自重1074.006.196645.30 墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙前水压力-11.250.505.63墙前水重3.280.441.44扬压力-480.006.67-3200.00淤沙压力-3.610.672.41冰压力-85.004.30365.50冻胀压力276.438.66-2394.34∑2423.757119.2169264.24-25497.52所有垂直荷载之和∑G＝7119.21kN所有水平荷载之和∑H＝2423.75kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝69264.24kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-25497.52kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝43766.72kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-13186.94kN·m2．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]＝1.30Kc＝0.450×7119.207/2423.749＝1.32Kc＝1.32≥[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抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝69264.236/25497.520＝2.72Ko＝2.72≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．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。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝16.00m2，底板截面抵抗矩W＝42.67m3Pmax＝7119.21/16.00＋13186.94/42.67＝754.02kPaPmin＝7119.21/16.00－13186.94/42.67＝135.88kPaPmax＝754.02>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝444.95>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！η＝Pmax/Pmin＝754.02/135.88＝5.55>1.5故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝1471.49kN·m，剪力Q＝1450.02kN 6．距挡土墙底部高度Hs=1.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算：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1947.708.28-16132.97垂直土压力0.000.60墙身自重375.000.30112.50冰压力-85.002.50212.50冻胀压力276.436.86-1896.77∑2139.13375.00325.00-18029.747．距挡土墙底部高度Hs=9.33m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力945.295.78-5461.35垂直土压力0.000.60墙身自重262.000.3078.60冻胀压力197.380.96-189.05∑1142.67262.0078.60-5650.408．距挡土墙底部高度Hs=17.67m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力254.503.01-767.22垂直土压力0.000.60墙身自重137.000.3041.10冻胀压力62.63-4.60287.97∑317.13137.00329.07-767.22八、第5种荷载组合：施工情况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。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力2240.348.88-19899.13垂直土压力0.002.70墙上土重6521.939.5462243.76墙身自重1074.006.196645.30墙前土压力-2.250.170.38∑2238.097595.9368889.44-19899.13 所有垂直荷载之和∑G＝7595.93kN所有水平荷载之和∑H＝2238.09kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝68889.44kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-19899.13kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝48990.31kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-11777.10kN·m2．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]＝1.15Kc＝0.450×7595.926/2238.090＝1.53Kc＝1.53≥[Kc]＝1.15，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]＝1.40抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝68889.436/19899.131＝3.46Ko＝3.46≥[Ko]＝1.40，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．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。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝16.00m2，底板截面抵抗矩W＝42.67m3Pmax＝7595.93/16.00＋11777.10/42.67＝750.77kPaPmin＝7595.93/16.00－11777.10/42.67＝198.72kPaPmax＝750.77>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝474.75>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！η＝Pmax/Pmin＝750.77/198.72＝3.78>2.0故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝1532.37kN·m，剪力Q＝1427.04kN6．距挡土墙底部高度Hs=1.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算：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1947.708.28-16132.97垂直土压力0.000.60墙身自重375.000.30112.50∑1947.70375.00112.50-16132.97 7．距挡土墙底部高度Hs=9.33m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力945.295.78-5461.35垂直土压力0.000.60墙身自重262.000.3078.60∑945.29262.0078.60-5461.358．距挡土墙底部高度Hs=17.67m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力254.503.01-767.22垂直土压力0.000.60墙身自重137.000.3041.10∑254.50137.0041.10-767.22九、第6种荷载组合：校核洪水位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。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力2232.258.91-19892.66垂直土压力0.002.70墙上土重79.809.35746.13墙上土重6378.299.5560900.73墙身自重1074.006.196645.30墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力28.800.80-23.04墙后水重79.809.35746.13墙前水压力-28.800.8023.04墙前水重21.000.9119.11扬压力-656.006.89-4522.67淤沙压力-3.610.672.41∑2227.396976.8969083.05-24438.36所有垂直荷载之和∑G＝6976.89kN所有水平荷载之和∑H＝2227.39kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝69083.05kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-24438.36kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝44644.69kN·m 所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-11170.40kN·m2．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]＝1.15Kc＝0.450×6976.886/2227.387＝1.41Kc＝1.41≥[Kc]＝1.15，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]＝1.40抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝69083.052/24438.362＝2.83Ko＝2.83≥[Ko]＝1.40，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．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。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝16.00m2，底板截面抵抗矩W＝42.67m3Pmax＝6976.89/16.00＋11170.40/42.67＝697.86kPaPmin＝6976.89/16.00－11170.40/42.67＝174.25kPaPmax＝697.86>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝436.06>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！η＝Pmax/Pmin＝697.86/174.25＝4.00>2.0故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝1330.95kN·m，剪力Q＝1344.56kN6．距挡土墙底部高度Hs=1.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算：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1947.208.29-16132.86垂直土压力0.000.60墙身自重375.000.30112.50墙后水压力1.800.20-0.36墙前水压力-1.800.200.36∑1947.20375.00112.86-16133.227．距挡土墙底部高度Hs=9.33m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩 水平土压力945.295.78-5461.35垂直土压力0.000.60墙身自重262.000.3078.60∑945.29262.0078.60-5461.358．距挡土墙底部高度Hs=17.67m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力254.503.01-767.22垂直土压力0.000.60墙身自重137.000.3041.10∑254.50137.0041.10-767.22十、第7种荷载组合：地震情况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。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力2237.188.89-19897.55垂直土压力0.002.70墙上土重6521.939.5462243.76墙身自重1074.006.196645.30墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙前水压力-11.250.505.63墙前水重3.280.441.44扬压力-480.006.67-3200.00淤沙压力-3.610.672.41∑2232.327119.2168898.74-23103.18所有垂直荷载之和∑G＝7119.21kN所有水平荷载之和∑H＝2232.32kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝68898.74kN·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＝45795.56kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-11158.10kN·m2．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]＝1.15Kc＝0.450×7119.207/2232.319＝1.44Kc＝1.44≥[Kc]＝1.15，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]＝1.40抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝68898.736/23103.175＝2.98Ko＝2.98≥[Ko]＝1.40，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．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。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝16.00m2，底板截面抵抗矩W＝42.67m3Pmax＝7119.21/16.00＋11158.10/42.67＝706.47kPaPmin＝7119.21/16.00－11158.10/42.67＝183.43kPaPmax＝706.47>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝444.95>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！η＝Pmax/Pmin＝706.47/183.43＝3.85>2.0故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝1375.82kN·m，剪力Q＝1363.27kN6．距挡土墙底部高度Hs=1.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面面坡侧点的力矩计算：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1947.708.28-16132.97垂直土压力0.000.60墙身自重375.000.30112.50∑1947.70375.00112.50-16132.977．距挡土墙底部高度Hs=9.33m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力945.295.78-5461.35垂直土压力0.000.60墙身自重262.000.3078.60∑945.29262.0078.60-5461.358．距挡土墙底部高度Hs=17.67m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力254.503.01-767.22 垂直土压力0.000.60墙身自重137.000.3041.10∑254.50137.0041.10-767.22十一、抗滑稳定验算的各组合最不利结果抗滑安全系数最不利的荷载组合为：冰冻情况Kc＝1.32≥[Kc]＝1.30，故抗滑稳定安全系数满足要求十二、抗倾覆稳定验算的各组合最不利结果抗倾覆安全系数最不利的荷载组合为：冰冻情况Ko＝2.72≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求十三、地基承载力验算的各组合最不利结果地基承载力验算最不利的荷载组合为：冰冻情况Pmax＝754.02kPa，Pmin＝135.88Pmax＝754.02>1.2[σo]＝360.00故地基承载力不满足要求！(Pmin＋Pmax)/2＝444.95>[σo]＝300.00故地基承载力不满足要求！η＝Pmax/Pmin＝754.02/135.88＝5.55>1.5故地基承载力不满足要求！十四、墙面板结构计算：1．计算依据：a、作用在墙面板上的荷载为三角形或梯形；b、在距底板高度1.5Lx范围内，按三面固定一面简支双向板计算内力；c、在距底板高度1.5Lx以上，水平方向取单宽截条按连续梁计算内力；d、截面按受弯构件进行配筋计算，公式如下：K×M≤fc×b×χ×（ho-χ/2）+fy"×As"（ho-as"）《砼规》式6.2.1-1fc×b×χ≤fy×As-fy"×As"《砼规》式6.2.1-22．内力计算：墙面板Lx=6.00m，Ly=9.00m，从静力计算手册查得：均布荷载作用下，墙面板弯矩系数为：Kx=0.0384，Ky=0.0113，Kxo=-0.0794Kyo=-0.0569，Kox=0.0433，Kxzo=-0.0616三角形荷载作用下，墙面板弯矩系数为：K"x=0.0184，K"y=0.0071，K"xo=-0.0387K"yo=-0.0421，K"ox=0.0065，K"xzo=-0.00153．纵向支座（负弯矩）强度及配筋计算：截面高度h=600mm，弯矩M=-395.91kN·m钢筋计算面积As"=3100mm2，实配As=3142mm2(D20@100)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.317mm4．纵向跨中（正弯矩）强度及配筋计算： 截面高度h=600mm，弯矩M=190.75kN·m钢筋计算面积As"=1434mm2，实配As=1547mm2(D16@130)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.296mm5．竖向支座（负弯矩）强度及配筋计算：截面高度h=600mm，弯矩M=-316.63kN·m钢筋计算面积As"=2439mm2，实配As=2618mm2(D20@120)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.310mm6．竖向跨中（正弯矩）强度及配筋计算：截面高度h=600mm，弯矩M=54.62kN·m钢筋计算面积As"=825mm2，实配As=874mm2(D16@230)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.150mm十五、前趾根部截面承载力验算及配筋计算：1．计算依据：截面按受弯构件进行承载力和配筋计算：K×M≤fc×b×χ×（ho-χ/2）+fy"×As"（ho-as"）《砼规》式6.2.1-1fc×b×χ≤fy×As-fy"×As"《砼规》式6.2.1-22．最不利荷载组合下断面内力：截面配筋计算最不利的荷载组合为：冰冻情况，M＝1471.49kN·m3．截面配筋及裂缝宽度计算结果：截面高度h=1800mm，弯矩M=1471.49kN·m钢筋计算面积As"=3449mm2，实配As=3491mm2(D20@90)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.320mm十六、踵板结构计算：1．计算依据和假定：a、将作用在踵板上的荷载转化为三角形或梯形；b、在距墙面板1.5Lx范围内，按三面固定一面简支双向板计算内力；c、在距墙面板1.5Lx以外，纵向取单宽截条按连续梁计算内力；d、截面按受弯构件进行配筋计算，公式如下：K×M≤fc×b×χ×（ho-χ/2）+fy"×As"（ho-as"）《砼规》式6.2.1-1fc×b×χ≤fy×As-fy"×As"《砼规》式6.2.1-22．内力计算：踵板Lx=6.00m，Ly=9.00m，从静力计算手册查得：均布荷载作用下，墙面板弯矩系数为：Kx=0.0384，Ky=0.0113，Kxo=-0.0794Kyo=-0.0569，Kox=0.0433，Kxzo=-0.0616三角形荷载作用下，墙面板弯矩系数为：K"x=0.0184，K"y=0.0071，K"xo=-0.0387K"yo=-0.0421，K"ox=0.0065，K"xzo=-0.00153．纵向支座（负弯矩）强度及配筋计算：截面高度h=1800mm，弯矩M=0.00kN·m钢筋计算面积As"=2625mm2，实配As=2856mm2(D20@110)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.000mm 4．纵向跨中（正弯矩）强度及配筋计算：截面高度h=1800mm，弯矩M=0.00kN·m钢筋计算面积As"=2625mm2，实配As=2872mm2(D16@70)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.000mm5．竖向支座（负弯矩）强度及配筋计算：截面高度h=1800mm，弯矩M=-288.30kN·m钢筋计算面积As"=2625mm2，实配As=2856mm2(D20@110)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.081mm十七、扶臂结构计算：1．计算依据和假定：a、扶臂与部分面板组成变截面的T形梁，按悬臂梁进行受弯结构计算；b、荷载为跨中到跨中作用在墙面板及扶臂上的水平土压力和水压力；c、截面按受弯构件进行配筋计算，公式如下：M=P×L（《规范》式C.3.2-1）Ag=K×M/（Rg×γ1×ho）×secα（《规范》式C.3.2-2）式中：Rg--钢筋设计强度γ1--受弯破坏时的内力偶臂计算系数，取0.9α--扶臂斜面与垂直面的夹角2．距挡土墙墙底高度H=1.80m水平截面强度及配筋计算：截面高度h=13900mm，截面宽度b=1000mm翼缘高度hf=600mm，翼缘宽度bf=7000mmT形截面所受弯矩M=123933.15kN·mAg=1.20×123933.15×106/（300×0.9×13825）×sec26.94°=44693mm2钢筋计算面积As"=44693mm2，实配As=20126mm2(41D25)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.173mm3．距挡土墙墙底高度H=10.13m水平截面强度及配筋计算：截面高度h=9800mm，截面宽度b=1000mm翼缘高度hf=600mm，翼缘宽度bf=5000mmT形截面所受弯矩M=27858.98kN·mAg=1.20×27858.98×106/（300×0.9×9725）×sec26.94°=14282mm2钢筋计算面积As"=14282mm2，实配As=14235mm2(29D25)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.193mm4．距挡土墙墙底高度H=18.47m水平截面强度及配筋计算：截面高度h=5700mm，截面宽度b=1000mm翼缘高度hf=600mm，翼缘宽度bf=3000mmT形截面所受弯矩M=2178.35kN·mAg=1.20×2178.35×106/（300×0.9×5625）×sec26.94°=1931mm2钢筋计算面积As"=1931mm2，实配As=1963mm2(4D25)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.298mm5．扶臂水平拉筋计算：水平拉筋承受的剪力Q=0.5×171.13×6.00=513.39kN水平拉筋计算面积Asv/s=K×Q/fy=1.20×513.39/300.00=2.054mm 水平拉筋计算面积Asv"/s=2.054mm，实配Asv/s=2.262mm(2D12@100)6．扶臂垂直拉筋计算：垂直拉筋承受的剪力Q=0.00×6.00=0.00kN垂直拉筋计算面积Asv/s=K×Q/fy=1.20×0.00/300.00=0.000mm垂直拉筋计算面积Asv"/s=0.000mm，实配Asv/s=0.503mm(2D8@200)'