某一级公路设计计算书 - 图文

某一级公路设计（第四标段）

h0?Q3j0.05Rb?101.040.05?25?100?4.04cm?0.04m

?0.47m立壁厚度由配筋率控制，取h0，保护层厚度为0.03m，则立壁厚度为

0.47+0.03=0.50m（与原假设的h3符合）

4、墙体稳定性和基底应力验算

（1）求全墙总竖向力N和抗倾覆力矩My

①踵板上填土重W及力臂Zw（对趾板端部的力臂，以下同）

W??B3(H1?h0)?17?2.92?(5.5?0.75)?310.25kNZW?B1?B2?B3/2?0.2?0.53?2.92/2?2.19m

②墙体自重G及力臂ZG 力臂自重WA及力臂ZA

WA?12?hH1(B2?b)?2212?25?5.5?(0.53?0.25)?53.63kN

ZA?b?bB2?B23(b?B2)2?(B2?2b)(B2?b)3(b?B2)2?B1?0.25?0.25?0.53?0.533(0.25?0.53)?(0.53?2?0.25)(0.53?25)3(0.25?0.53)?0.20

?0.53m夹块自重WB及力臂ZB

WB??h?B2?h3?25?0.53?0.50?6.63kNZB?B1?B2/2?0.4?0.53/2?0.67m

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某一级公路设计（第四标段）

趾板自重WC及力臂ZC

WC??h?B1?h1?25?0.20?0.50?2.5kN0

ZC?B1/2?0.20/2?0.10m

踵板自重WD及力臂ZD

WD??h?B3?h3?25?2.92?0.50?36.5kN

ZD?B1?B2?B3/2?0.2?0.53?2.92/2?2.19mG?WA?WB?WC?WD?53.63?6.63?2.5?36.5?99.26kNZg?(WAZA?WBZB?WCZC?WDZD)/G?(53.63?0.53?6.63?0.67?2.5?0.10?36.5?2.19)/99.26 ?1.14m③趾板上覆土重Wh及力臂Zh

Wh?(h?h1)B1??(0.70?0.5)?0.2?17?0.68kNZh?B1/2?0.20/2?0.10m0

全墙总竖向力及抗倾覆力矩为

N?W?G?Wh?310.25?99.26?0.68?410.19kNMy

?WZW?GZg?WhZh?310.25?2.19?99.26?1.14?0.68?0.10?792.67kN?m

（2）验算抗滑动稳定性系数

KC?NB1EX?792.67?0.2126.23?1.32?1.30 （满足要求）

（3）验算抗倾覆定系数 倾覆力矩M0为

M0?EX?y?126.23?2.2?277.71kN?mMMy0

K0??792.67277.71?2.85?1.50 （满足要求）

（4）验算偏心距

ZN?(My?M0)/N?(792.67?277.71)/410.19?1.26m

B/6?3.65/6?0.61m

e?B/2?Zn?3.65/2?1.26?0.56?B/6 （满足要求）

（5）验算基底应力

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某一级公路设计（第四标段）

?1,2??NB(1?6eB)?410.193.65?(1?6?0.563.65)215.778.99 （满足要求）

kPa?[?]?400kPa5、墙身配筋或裂缝开展宽度计算

墙身配筋或裂缝开展宽度计算分别按立壁、趾板、踵板进行。为节省钢筋，应根据构件长度大小将构件划分为1~3段进行计算，以便确定钢筋截断点，本挡土墙的分段如图所示。

（1）内力计算

各计算截面的剪力Qi和弯矩Mi计算值列于下图表，计算按下式： 趾板：Q1M1?B162?B1[?1?γhhpj?γ(γ?hpj)?(?1??2)B12B] B1B[3(?1?γh)?(γh?γ)(h1?2hpj)?(?1??2)00]

hpj?12(h1?h1)

?EXHi?EHicos???Hicos?(0.5Hi?h0)Ka ?16立壁：Q2iM2i?MHi?Hicos?(Hi?3h0)Ka2

?1??2B??tan?)]?EB3sin?踵板：Q3iM?B3i6B3i32?B3i[?(H1?h0)??hh3??2?0.5B3i(

3i[3?(H1?H0)?3?hh3?3?2?B3i(?1??2B?2?tan?)]?EB3sin??ZEB3ZEB3?[1?(H1?h0)?2B3itan?2(H1?h0)?B3itan?]

各截面内力值

构件 截面 Qi kN Mi kN·m Qij kN Mi kN·m 构件 截面 Qi kN Mi kN·m Qij kN Mi kN·m a-a 立壁 16.68 53.13 93.89 14.02 79.35 20.58 65.79 16.11 96.32 趾板 d-d f-f 70.54 80.63 98.57 14.96 45.33 75.69 86.47 99.58 120.46 17.96 55.64 90.06 b-b c-c 踵板 190.68 114.53 230.15 e-e （2）配筋计算

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某一级公路设计（第四标段）

利用下式计算各截面的配筋计算结果如下表所示（保护层厚度取0.04m）。 截面厚度h0?Mj?cA0bRa、计算系数A0??(1?0.5?)、计算系数???Rg/Ra

各截面配筋计算表

构件 截面 Mi （kN·m） h0（m） A0 ? ?(%) Ag(cm)2 选用钢筋 a-a 立壁 15.65 93.82 221.64 17.02 52.82 88.07 0.31 0.36 0.49 0.46 0.46 0.46 0.02 0.11 0.14 0.01 0.04 0.06 0.02 0.12 0.15 0.01 0.04 0.06 0.07 0.43 0.53 0.04 0.14 0.21 2.17 15.48 25.97 1.84 6.44 9.66 8φ16 13φ16 13φ16 7φ16 7φ16 7φ16 b-b c-c 趾板 d-d f-f 踵板 e-e （3）裂缝开展宽度计算

构件最大裂缝宽度（mm）可按下列公式计算：

δfmax?C1C2C3?gEg(30?d0.28?10?)

式中：

C1C2C3——钢筋表面形状系数，螺纹钢筋C1?1.0；

——荷载作用系数，本设计所有荷载都作为长期荷载，故C2?1.5； ——构件形式系数，构件为板式受弯构件，故C3?1.15；

d——纵向受拉钢筋直径（mm）； μ——含筋率；

?g——受拉构件在使用荷载下的应力。?g?M0.87Ag?h0

各截面的裂缝宽度计算值如下表。

各截面裂缝宽度值

构件 截面 Mij （kN·m） h0（m） ?(%) d（mm） ?g(kPa) δfmax（mm） a-a 立壁 14.02 79.35 0.31 0.36 0.52 0.73 16 16 30591.23 96335.48 0.04 0.11 b-b 第 40 页 共 85 页