1、兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT (1)根据支挡环境的需要拟定墙高,以根据支挡环境的需要拟定墙高,以及相应的墙身结构尺寸;及相应的墙身结构尺寸;(2)根据所拟定的墙体结构尺寸,确定结根据所拟定的墙体结构尺寸,确定结构荷载构荷载(墙身自重、土压力、填土重力墙身自重、土压力、填土重力),由,由此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳定性验算,确此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳定性验算,确认是否需要底板加凸设计;认是否需要底板加凸设计;(3)底板地基承载力验算,确认)底板地基承载力验算,确认底板尺寸是否满足要求;底板尺寸是否满足要求;(4)墙身结构设计。)墙身结构设
2、计。悬臂式挡土墙设计包括四个环节:第1页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 2.3.2悬臂式挡土墙设计悬臂式挡土墙设计 2.3.1悬臂式挡土墙的构造悬臂式挡土墙的构造(1)悬臂式挡土墙上的土压力计算 2021(1)2asahEH KH20tan(45)2aK(2)墙身截面尺寸的拟定 墙顶宽可选用200mm。墙背取竖直面,墙面取1:(0.020.05)的倾斜面,因而定出立臂的截面尺寸。第2页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 底板在与立臂相接处厚度为(1/121/10)
3、H,而墙趾板与墙踵板端部厚度不小于300mm;其宽度B可近似取(0.60.8)H,当遇到地下水位高或软弱地基时,B值应适当增大。1)墙踵板长度(抗滑移稳定)墙踵板长度(图3.19)的确定应以满足墙体抗滑稳定性的需要为原则,即:1.3saxGKE当有凸榫时 0.1xcEGK第3页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT2)墙趾板长度(康倾覆稳定)当立臂墙顶填土面有均布活荷载q、且立臂面坡度为零时(图3.19(a)当立臂墙顶填土面与水平线呈b角,立臂面坡的坡度为零时(图3.19(b):012300.5(2)0.25()()HlHHBBBK3
4、1230.5(tan)0.25()lHBBBBK第4页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT(3)墙体内力计算 1)立臂的内力 12111()(1)2zz H zVz1122121)(26HzzMz2)墙踵板的内力 第5页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT11212321222()(1)()2GcxxxddxGxdhx B xVhx321212121122)()2(236BxhxMddxxcxddxxcxGx3)墙趾板的内力 343413332()(1)()2Gpxxdd
5、xGpxdhx B xVhx13434434323)()()2(236BxhxMddxxddxxpGx第6页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT(5)墙身钢筋混凝土配筋设计 2.3.3 悬臂式挡土墙设计实例悬臂式挡土墙设计实例 第7页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT已知:设计一无石料地区挡土墙,墙背填土与墙前地面高差为2.4m,填土表面水平,上有均布标准荷载,地基承载力设计值为 ,填土的标准重度 ,内摩擦力 ,底板与地基摩擦系数 ,由于采用钢筋混凝土挡土墙,墙背竖直且
6、光滑,可假定墙背与填土之间的摩擦角方 。210/kpkN m2120/kN m317/skN m0300.450第8页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT(1)截面选择 由于缺石地区,选择钢筋混凝土结构。墙高低于6m,选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定,如上图所示。1)土压力计算 沿墙体延伸方向取一延长米。由于地面水平,墙背竖直且光滑,土压力计算选用朗金理论计算公式:333.0245tan2aK悬臂底A点水平土压力:悬臂底B点水平土压力:第9页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering Sc
7、hool of LUT底板C点水平土压力:土压力合力:2)竖向荷载计算 立臂板自重力kN/m15253225.015.01kGm55.0315.02/)31.0()2/15.010.0(315.03/)10.02(2/)31.0(4.01x第10页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 底板自重G2k为:kN/m56.11256.1225.015.025.025.04.0225.015.02kGm07.14625.0)65.025.015.025.015.02360.1(60.1225.015.0)125.040.0(25.025.0
8、)15.025.015.025.02340(4.0225.015.02x地面均布活载及填土的自重力 kN/m60.9760.13171060.133tkkPGm45.180.065.03x(3)抗倾覆稳定验算 稳定力矩:倾覆力矩:第11页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT抗倾覆稳定系数:(4)抗滑稳定验算第12页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT第13页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT第14页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT第15页,共16页。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT第16页,共16页。