兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）
的弯矩和剪力，按固支于墙底板上的刚架梁来计算竖向板条的弯矩。
墙面板的荷载仅考虑墙后主动土压力的水平分力，而墙自重、土压力竖向分力及被动土压力等均不考虑。
2其中土压应力为：ehk?Ea/H1?597.76/9.6?62.26kN/m
图2-3 墙面板简化土应压力图
?pi?0.5ehk?4hi/H1?12.97hi（0?hi?H1/4 ）
?pi?0.5ehk?31.13 （H1/4?hi?3H1/4）
?pi?0.5ehk?4(9.6?4hi)/H1?12.97(9.6?hi)（3/4H1?hi?H1）
2. 水平内力
根据墙面板计算模型，水平内力计算简图如图2-4所示。 各内力分别为：
支点负弯矩：M1??1/12?pil??1/12?31.13?4.0??55kNm 支点剪力： Q??pil/2?62.26kN
跨中正弯矩：M2?1/20?pil?1/20?31.13?4.0?33kNm 边跨自由端弯矩：M3?0
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其中，l为扶肋间净距。
hilb)1/121/121/121/20a)c)1/20
图2-4 墙面板的水平内力计算
a) 计算模型；b)荷载的作用图； c) 设计弯矩图。
墙面板承受的最大水平正弯矩及最大水平负弯矩在竖直方向上分别发生在扶肋跨中的1/2H1处和扶肋固支处的第三个H1/4处，如图2-5所示。
设计采用的弯矩值和实际弯矩值相比是安全的，如图4-c)所示。例如，对于固端梁而言，当它承受均布荷载时，其跨中弯矩应为?pil2/24，但是，考虑到墙面板虽然按连续梁计算，然而它们的固支程度并不充分，为安全起见，故设计值按式M2?定。
3．竖直弯矩
墙面板在土压力的作用下，除了上述的水平弯矩外，将同时产生沿墙高方向的竖直弯矩。其扶肋跨中的竖直弯矩沿墙高的分布如图5所示。负弯矩出现在墙杯一侧底部H1/4范围内，正弯矩出现在墙面一侧，最大值在第三个H1/4段内，其最大值可近似按下列公式计算：
竖直负弯矩：MD??0.03ehkH1l
??0.03?62.26?9.6?4??71.72kNm
1?pil2确2012
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eH1/4dcbcbaa)b)a
图2-5 墙面板跨中及扶肋处的弯矩图
a)跨中弯矩 b)扶肋处弯矩
竖直正弯矩：M?0.03?ehkH1l/4?17.93kNm
沿墙长方向（纵向），竖直弯矩的分布如图6所示，呈抛物线形分布。设计时，可采用中部2l/3范围内的竖直弯矩不变，两端各l/6范围内的竖直弯矩较跨中减少一半的阶梯形分布。
H1/4l/62l/3l/6MD/2H1/2H1+lH1/4-MDa)MD/4b)MD
图2-6 墙面板竖直弯矩图
a)竖直弯矩沿墙高分布；b)竖直弯矩沿墙纵向分布
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4. 扶肋外悬臂长度l’的确定
扶肋外外悬臂节长l’，可按悬臂梁的固端弯矩与设计用弯矩相等求得，即：
M?1/12?pil2?1/2?pil'2
l'?0.41l?1.64m
2．3．5墙踵板设计计算 1. 计算模型和计算荷载
墙踵板可视为支承于扶肋上的连续板，不计墙面板对它的约束，而视其为铰支。内力计算时，可将墙踵板顺墙长方向划分为若干单位宽度的水平板条，根据作用于墙踵板上的荷载，对每一个连续板条进行弯矩，剪力计算，并假定竖向荷载在每一连续板条上的最大值均匀作用在板条上。
作用在墙踵板上的力有：计算墙背间与实际墙背的土重W1；墙踵板自重W2；作用在墙踵板顶面上的土压力竖向分力W3；作用在墙踵板端部的土压力竖向分力W4；由墙趾板固端弯矩M1的作用在墙踵板上引起的等代荷载W5；以及地基反力等，如图所示。
为了简化计算，假设 W3为中心荷载，W4是悬臂端荷载Ety所引起的，实际应力呈虚线表示二次抛物线分布，简化为实线表示的三角形分布；M1引起的等代荷载的竖向应力近似地假设成图7所示的抛物线形，其重心位于距固支端5/8B3处，以其对固支端的力矩与M1相平衡，可得墙踵处的应力?w5?2.4M1/B32。
将上述荷载在墙踵板上的引起的竖向应力叠加，即可得到墙踵板的计算荷载。由于
墙面板对墙踵板的支撑约束作用，在墙踵板与墙面板的衔接处，墙踵板沿墙长方向
板条的弯矩为零，并向墙踵方向变形逐渐增大。故可近似假设沿墙踵板的计算荷载为三角形分布，最大值在踵点处。如图2-7所示。 各部分应力计算：
?W1??(H1?B3tg?)?14.2?(9.6?3?tg25?)?156.18kN
?W2??ht3?24?0.4?9.6kN ?W3EB3sin??，其中
B314
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EB3是作用在BC面上的土压力，所以H?9.6?1.5?tg250?10.3m。
cos??cos2??cos2?Ka?cos???0.487
22cos??cos??cos?11所以，EB3??H2Ka??14.2?10.32?0.487?366.83kN/m
22所以，?W3EB3sin?366.83?sin25????51.68kN
B33.0?W4?2Etsin?， 其中 B3Et是作用在CD表面上的土压力，所以H?10?3?tg25??11.4m
同样的Ka?0.487
11所以，Et??H2Ka??14.2?11.42?0.487?449.36kN/m
22所以，?W42Etsin?2?449.36?sin25????126.6kN
B33.0墙踵板固端处的计算弯矩M1：
B12BM1?[3?i?(?h??)(t1?2tpj)?(?1??2)1]，其中
6B?maxminNM?? AWN?688.06kN
A?1?(1?0.3?3)?4.3m2 11W?ab2??1?4.32?3.08m2
66M?Ne0?688.06?(max所以 ?min?4.33?)?447.24kNm 22NM688.06447.24305.2???14.8kPa ?4.33.08AW即 ?1?305.2kPa;?2?14.8kPa
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