1103-第3章-重力式挡土墙-悬臂式挡土墙解析优秀PPT.ppt

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1、第三章第三章 重力式挡土墙重力式挡土墙重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计挡土墙稳定性分析基底应力及合力偏心距验算墙身截面强度验算增加挡土墙稳定性的措施衡重式挡土墙设计挡土墙施工挡土墙施工挡土墙稳定性分析挡土墙稳定性分析1.抗滑稳定性验算滑动稳定方程书p144（6-45）挡土墙稳定性分析挡土墙稳定性分析2.抗倾覆稳定性验算倾覆稳定方程书（6-49）挡土墙稳定性分析挡土墙稳定性分析3.稳定系数的要求荷载情况验算项目检定系数荷载组合、抗滑动Kc1.3抗倾覆K01.5荷载组合抗滑动Kc1.3抗倾覆K01.3施工荷载验算抗滑动Kc1.2抗倾覆K01.2基底应力及合力偏心距验

2、算基底应力及合力偏心距验算1.基底合力偏心距 Md作用于基底上的垂直力组合设计值；Nd作用于基底快乐的弯矩组合设计值。各类作用（或荷载）组合下，计算作用效应组合设计值时，除被动土压力分项系数 外，其余作用（或荷载）的分项系数均规定为1。基底应力及合力偏心距验算基底应力及合力偏心距验算2.基底应力基底不出现拉应力，即 时1挡土墙趾部的压应力；2挡土墙踵部的压应力；B基底宽度，倾斜基底为倾斜宽度；A基础底面每延米的面积。基底应力及合力偏心距验算基底应力及合力偏心距验算2.基底应力基底应力当当 时（一般只出现在岩石地基上），须要时（一般只出现在岩石地基上），须要作应力重支配作应力重支配基底应力及合力

3、偏心距验算基底应力及合力偏心距验算3.3.地基承载力抗力值地基承载力抗力值地基承载力抗力值地基承载力抗力值基底应力的设计值不得超过地基地基承载力的抗基底应力的设计值不得超过地基地基承载力的抗基底应力的设计值不得超过地基地基承载力的抗基底应力的设计值不得超过地基地基承载力的抗力值。地基承载力抗力值按马路桥涵地基与力值。地基承载力抗力值按马路桥涵地基与力值。地基承载力抗力值按马路桥涵地基与力值。地基承载力抗力值按马路桥涵地基与基础设计规范的规定接受。基础设计规范的规定接受。基础设计规范的规定接受。基础设计规范的规定接受。墙身截面强度验算墙身截面强度验算1.强度计算强度计算计算断面选择墙身截面强度验

4、算墙身截面强度验算1.强度计算正截面强度验算 Nd验算截面上的轴向力组合设计值；0结构重要性系数；f圬工构件或材料的抗力分项系数；Ra材料抗压极限强度；A挡土墙计算截面的面积；k轴向力偏心影响系数，按右式计算。墙身截面强度验算墙身截面强度验算2.稳定计算稳定计算k受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数。轴心受压时可查规范取用；偏心受压时由下式计算。H墙高；s与材料有关的系数。增加挡土墙稳定性的措施增加挡土墙稳定性的措施1.1.增加抗滑稳定性的措施增加抗滑稳定性的措施增加抗滑稳定性的措施增加抗滑稳定性的措施设置倾斜基底倾斜基底的倾斜程度越大，抗滑稳定性越高；土质地基，基底倾斜不超过1:5；岩石地基，

5、不超过1:3；验算挡土墙抗滑稳定性时，除验算基底抗滑稳定性外，对于倾斜基底，还应验算通过墙踵的水平面的抗滑稳定性。增加挡土墙稳定性的措施增加挡土墙稳定性的措施1.1.增加抗滑稳定性的措施增加抗滑稳定性的措施增加抗滑稳定性的措施增加抗滑稳定性的措施凸榫基础可以明显提高挡土墙的抗滑稳定性；凸榫基础可以明显提高挡土墙的抗滑稳定性；凸榫基础可以明显提高挡土墙的抗滑稳定性；凸榫基础可以明显提高挡土墙的抗滑稳定性；榫的高度不宜太高，榫的顶点到墙趾的连线与水平面的夹角不应榫的高度不宜太高，榫的顶点到墙趾的连线与水平面的夹角不应榫的高度不宜太高，榫的顶点到墙趾的连线与水平面的夹角不应榫的高度不宜太高，榫的顶点

6、到墙趾的连线与水平面的夹角不应小于主动裂开角；小于主动裂开角；小于主动裂开角；小于主动裂开角；因为产生被动土压力须要很大的位移，事实上不允许挡土墙发生因为产生被动土压力须要很大的位移，事实上不允许挡土墙发生因为产生被动土压力须要很大的位移，事实上不允许挡土墙发生因为产生被动土压力须要很大的位移，事实上不允许挡土墙发生如此大的位移，因此，一般只考虑如此大的位移，因此，一般只考虑如此大的位移，因此，一般只考虑如此大的位移，因此，一般只考虑1/31/3的榫前被动土压力。的榫前被动土压力。的榫前被动土压力。的榫前被动土压力。增加挡土墙稳定性的措施增加挡土墙稳定性的措施2.2.增大抗倾覆稳定性的措施增大

7、抗倾覆稳定性的措施增大抗倾覆稳定性的措施增大抗倾覆稳定性的措施展宽墙趾：展宽宽墙趾增大了抗倾覆力的力臂，对增展宽墙趾：展宽宽墙趾增大了抗倾覆力的力臂，对增展宽墙趾：展宽宽墙趾增大了抗倾覆力的力臂，对增展宽墙趾：展宽宽墙趾增大了抗倾覆力的力臂，对增大抗倾覆稳定性有显著效果。大抗倾覆稳定性有显著效果。大抗倾覆稳定性有显著效果。大抗倾覆稳定性有显著效果。但要留意趾部长度和厚度的协调，避开展宽的趾部被但要留意趾部长度和厚度的协调，避开展宽的趾部被但要留意趾部长度和厚度的协调，避开展宽的趾部被但要留意趾部长度和厚度的协调，避开展宽的趾部被折断。折断。折断。折断。增加挡土墙稳定性的措施增加挡土墙稳定性的措

8、施2.2.增大抗倾覆稳定性的措施增大抗倾覆稳定性的措施增大抗倾覆稳定性的措施增大抗倾覆稳定性的措施变更墙面及墙背坡度：变更墙面和墙背的坡度，可能有变更墙面及墙背坡度：变更墙面和墙背的坡度，可能有变更墙面及墙背坡度：变更墙面和墙背的坡度，可能有变更墙面及墙背坡度：变更墙面和墙背的坡度，可能有两方面的作用，一是使墙身的重心后移；二是削减土两方面的作用，一是使墙身的重心后移；二是削减土两方面的作用，一是使墙身的重心后移；二是削减土两方面的作用，一是使墙身的重心后移；二是削减土压力。压力。压力。压力。衡重式挡土墙设计衡重式挡土墙设计衡重式挡土墙与一般重力式挡土墙设计没有本质区分，计算稍有差异，一是上墙

9、俯角大，计算的是假想墙背的土压力，另需计算实际墙背的土压力；二是须要验算衡重台处墙身斜截面的强度，在验算斜截面时，须要找寻最紧急斜截面，计算最大剪应力。验算方法与一般重力式挡土墙一样。增加挡土墙稳定性的措施增加挡土墙稳定性的措施2.增大抗倾覆稳定性的措施变更墙身断面类型：变更墙身断面类型，从多方面影响挡土墙的抗倾覆实力，依据不同的变更，可以削减土压力、可以增大抗倾覆力、可以增大抗倾覆力的力臂等等。第六节第六节 浸水路堤挡土墙设计浸水路堤挡土墙设计挡土墙稳定性分析基底应力及合力偏心距验算墙身截面强度验算增加挡土墙稳定性的措施衡重式挡土墙设计探讨探讨重力式挡土墙的破坏形式有哪些？重力式挡土墙的破坏

10、形式有哪些？增加重力式挡土墙抗倾覆稳定性和抗滑稳增加重力式挡土墙抗倾覆稳定性和抗滑稳定性的措施有哪些？定性的措施有哪些？在挡土墙设计和施工中完善墙背排水措施在挡土墙设计和施工中完善墙背排水措施并留意填料选择的目的是什么？并留意填料选择的目的是什么？其次节 挡土墙设计与验算容许应力法容许应力法极限状态法极限状态法比较比较其次节 挡土墙设计与验算 一、挡土墙的计算和验算 支挡结构设计应满足在各种设计荷载组合下支挡结构的稳定、坚实和耐久。为保证支挡结构平安正常运用，必需满足承载力极限状态和正常运用极限状态的设计要求。对于支挡结构应进行下列计算和验算：1、支挡结构承载实力极限状态计算支挡结构承载实力极

11、限状态计算 1 土体稳定性计算（陈土体稳定性计算（陈p166）整体稳定性验算，即保证结构不会沿墙底地基中整体稳定性验算，即保证结构不会沿墙底地基中 某一滑动面产生整体滑动；某一滑动面产生整体滑动；抗倾覆稳定性验算；抗倾覆稳定性验算；抗滑移稳定性验算；抗滑移稳定性验算；地基承载力验算；地基承载力验算；2 支挡结构的受压、受弯、受剪、受拉实力验算支挡结构的受压、受弯、受剪、受拉实力验算 3 锚固构件的抗拔出实力验算锚固构件的抗拔出实力验算 2、正常运用极限状态计算正常运用极限状态计算 1 结构变形计算（与四周环境有协作要求者）结构变形计算（与四周环境有协作要求者）2 裂缝宽度计算（钢筋混凝土构件）

12、裂缝宽度计算（钢筋混凝土构件）二、二、支挡结构的荷载计算（陈（陈p71）1、主力、主力 1 支挡结构承受的岩土支挡结构承受的岩土侧压力或滑坡推力侧压力或滑坡推力；2 支挡结构重力及结构顶面承受的恒载；支挡结构重力及结构顶面承受的恒载；3 车辆荷载产生的侧压力；车辆荷载产生的侧压力；4 结构基底的法向反力及摩擦力；结构基底的法向反力及摩擦力；5 常水位时静水压力及浮力；常水位时静水压力及浮力；2、附加力、附加力 1 设计水位的静水压力和浮力；设计水位的静水压力和浮力；2 水位退落时的动水压力；水位退落时的动水压力；3 波浪压力；波浪压力；4 冻胀力和冰压力；冻胀力和冰压力；3、特殊力、特殊力 1

13、 地震力；地震力；2 施工荷载及临时荷载施工荷载及临时荷载思索题：思索题：在挡土墙设计和施工中完善墙背排水措施并留意填料选择的目的是什么？沉降缝与变形缝的用途第四章 薄壁式挡土墙第一节第一节 薄壁式挡土墙概述薄壁式挡土墙概述薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长确定距离立肋板（即扶壁）联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡墙；老路加固时，考虑扶壁难以在踵板侧做，也可考虑将其做在趾板侧，同样可以发挥作用，但须进行设计计算确定。悬臂式和扶壁式挡土墙的结构稳定性是依靠墙身自重和踵板上方

14、填土的重力来保证，基底应力小。特点：构造简洁、施工便利，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好地发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。一般状况下，墙高6m以内接受悬臂式，6m以上接受扶壁式。它们适用于缺乏石料及地震地区。由于墙踵板的施工条件，一般用于填方路段作路肩墙或路堤墙运用。悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙 特点及适用范围特点及适用范围特点及适用范围特点及适用范围钢筋混凝土结构由立臂、墙趾板和墙钢筋混凝土结构由立臂、墙趾板和墙踵板三个悬臂部分组成，墙身稳定主踵板三个悬臂部分组成，墙身稳定主要依靠墙踵板上的填土重力来保证。要依靠墙踵板上的填土重力来保证。断面尺寸较小，但墙较高时，立臂下断面尺寸较小

15、，但墙较高时，立臂下部的弯矩大，钢筋与混凝土用量大，部的弯矩大，钢筋与混凝土用量大，经济性差。经济性差。多用作墙高小于多用作墙高小于6米的路肩墙，适用米的路肩墙，适用于缺乏石料的地区和承载实力较低的于缺乏石料的地区和承载实力较低的地基。地基。墙趾墙趾墙踵墙踵立壁立壁钢筋钢筋 扶臂式挡土墙扶臂式挡土墙 特点及适用范围特点及适用范围特点及适用范围特点及适用范围钢筋混凝土结构由墙面板、墙钢筋混凝土结构由墙面板、墙趾板和扶肋组成，即沿悬臂式趾板和扶肋组成，即沿悬臂式挡土墙的墙长，每隔确定距离挡土墙的墙长，每隔确定距离增设扶肋，把墙面板与墙踵板增设扶肋，把墙面板与墙踵板连接起来。连接起来。适用于缺乏石料

16、的地区和地基适用于缺乏石料的地区和地基承载力较低的地段，墙较高时，承载力较低的地段，墙较高时，较悬臂式挡土墙经济。较悬臂式挡土墙经济。墙趾板墙趾板墙踵板墙踵板扶扶肋肋墙墙面面板板其次节其次节 薄壁式挡土墙土压力计算薄壁式挡土墙土压力计算按一般按一般库伦理论库伦理论库伦理论库伦理论计算作用于假想墙背计算作用于假想墙背Ac上的上的土压力土压力Ea，此时墙背摩擦角，此时墙背摩擦角=。按朗金理论按朗金理论薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙 墙身尺寸计算墙身尺寸计算墙踵板 书p106墙趾板书p108立壁厚度 p110悬臂式挡土墙算例悬臂式挡土墙算例1.土压力计算2.墙面尺寸计算3.墙体稳定性和基底应力验算作业（单号用容许应力法，双号作业（单号用容许应力法，双号用极限状态法进行计算）用极限状态法进行计算）设计资料1，悬臂式路肩挡土墙（如下图），墙高H=5m，顶宽b=0.25m，立壁面坡坡1:m=1:0.05，基础埋深h=0.7m。