兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT2.32.3悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙(1)根据支挡环境的需要拟定墙高,以及相应的墙身结构尺寸;(2)根据所拟定的墙体结构尺寸,确定结构荷载(墙身自重、土压力、填土重力),由此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳定性验算,确认是否需要底板加凸设计;(3)底板地基承载力验算,确认底板尺寸是否满足要求;(4)墙身结构设计。立臂墙踵板凸榫墙趾板悬臂式挡土墙设计包括四个环节:兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT2.3.2悬臂式挡土墙设计2.3.1悬臂式挡土墙的构造(1)悬臂式挡土墙上的土压力计算h0H(b)qABDCWCh0H(a)qABD=2021(1)2asahEHKH20tan(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:(0.02~0.05)的倾斜面,因而定出立臂的截面尺寸。兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT底板在与立臂相接处厚度为(1/12~1/10)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(0.6~0.8)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0.1xcEGKb1:0B1B2B3Bh0hH1H(b)bB1B2B3Bh0hH1H(c)b1:0B1B2B3Bh0hH1H(a)q兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT2)墙趾板长度(康倾覆稳定)①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))②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()()HlHHBBBK31230.5(tan)0.25()lHBBBBK式中:0=h0K;H=HK兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT(3)墙体内力计算1)立臂的内力(a)1H12z1z立臂M1z(c)M1Q1z(b)Q112111()(1)2zzHzVz1122121)(26HzzMz2)墙踵板的内力(c)M2M2xx(b)Q2Q2xx(a)墙踵板h1Gh11d2d1x2xcxxB3兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT11212321222()(1)()2GcxxxddxGxdhxBxVhx321212121122)()2(236BxhxMddxxcxddxxcxGx3)墙趾板的内力(b)xQ3Q3x(c)xM3M3x(a)墙趾板hpGhp3d4d3x4xxB1343413332()(1)()2GpxxddxGpxdhxBxVhx13434434323)()()2(236BxhxMddxxddxxpGx兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT(5)墙身钢筋混凝土配筋设计LaLaHAg2.3.3悬臂式挡土墙设计实例兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT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,墙背竖直且光滑,可假定墙背与填土之间的摩擦角方。pk10015015016004002501502503000ABB'DD'600CG1kG2kminmaxBDab210/kpkNm2120/kNm317/skNm0300.450兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT(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:333.0245tan2aKA=th0Ka=17×0.588×0.333=3.33kN/m2悬臂底A点水平土压力:悬臂底B点水平土压力:B=t(h0+H1)Ka=17×(0.588+3)×0.333=20.33kN/m2;兰州理工大学土木工程学院CivilEngineeringSchoolofLUT底板C点水平土压力:C=t(h0+H1+h)Ka=17×(0.588+3+0.25)×0.333=21.75kN/m2;土压力合力:Ex1=A×H1=0.333×3=10kN/m;z1=3/2+0.25=1.75m;Ex2=(C-A)H1/2=(21.75-3.33)×3/2=25.5kN/m;z1=3/3+0.25=1....