格构式锚杆挡墙验算
计算项目：格构式锚杆挡墙 1
计算时间：2011-09-19 11:51:58 星期一 执行规范：
[1] 《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002），本文简称《边坡规范》 [2] 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），本文简称《荷载规范》 [3] 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本文简称《抗震规范》 [4] 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），本文简称《混凝土规范》
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---------------------------------------------------------------------- [ 已知条件 ]
---------------------------------------------------------------------- 1. 基本信息 边坡类型 土质边坡 边坡等级 二级 3墙高(m) 15.000 梁容重(kN/m) 25.00 坡度(1：m) 0.550 梁砼等级 C25 竖梁道数 7 梁纵筋级别 HRB335 ├间距(m) 2.500 梁箍筋级别 HRB335 ├截面宽(m) └截面高(m) 平梁道数 ├截面宽(m) ├截面高(m) ├左悬长度(m) └右悬长度(m) 2. 锚杆(索) 锚杆 锚杆 竖向间 号 类型 距(m) 1 锚杆 2.000 2 锚杆 2.000 3 锚杆 2.000 4 锚杆 2.000 5 锚杆 2.000 6 锚杆 2.000 7 锚杆 2.000 3. 岩土信息 背侧坡线数 背侧坡线 水平投影长 序号 (m) 1 7.000 2 10.000 坡线荷载 荷载类型 序号 2-1 满布均载 面侧坡线 水平投影长 序号 (m) 1 --- 2 --- 地面上地层数 墙后稳定地面角(度) 填土与结构摩擦角(度) 地面上 地层序号 1 地层厚 (m) 20.000 0.500 0.500 7 0.300 0.400 1.500 1.500 梁钢筋直径(mm) 梁as(mm) 梁抗扭计算ζ值 支座约束 22 50 1.200 铰接 入射角 (度) 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 自由段 长度(m) 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 锚固段 长度(m) 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 锚固体 直径(mm) 130 130 130 130 130 130 130 锚杆预加 力(kN) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 筋浆强度 fb(kPa) 2100.00 2100.00 2100.00 2100.00 2100.00 2100.00 2100.00 2 竖向投影长 (m) 2.000 0.000 距离 (m) --- 面侧坡线数 坡线长 (m) 7.280 10.000 宽度 (m) --- 坡线长 (m) --- --- 坡线仰角 (度) 15.945 0.000 --- 荷载数 0 1 荷载值 (kPa,kN/m) 10.000 坡线仰角 (度) --- --- 竖向投影长 (m) --- --- 1 40.000 18.000 地面下地层数 1 填土与稳定面摩擦角(度) 17.500 内摩擦角 (度) 18.000 摩阻力frb 浮重度 (kPa) (kN/m3) 25.000 --- 重度 粘聚力 (kN/m3) (kPa) 18.500 20.000 地面下 地层厚 重度 粘聚力 内摩擦角 地层序号 (m) (kN/m3) (kPa) (度) 1 5.000 18.500 20.000 18.000 4. 荷载信息 地震烈度 7度 重要性修正系数Ci 1.000 综合影响系数Cz 0.250 水平地震系数Kh 0.100 水上地震角(度) 1.500 水下地震角(度) 2.500 水平地震作用沿墙高分布形式 矩形 场地环境 一般抗震地区 土压力计算方法 主动岩土压力增大系数 摩阻力frb (kPa) 50.000 浮重度 (kN/m3) --- 库仑 1.000 ㄨ 上三角下矩形 有限范围填土土压力 岩土压力分布 荷载组合数 2 序号 组合名称 1 组合1 2 组合2 (1) 组合1 序号 荷载名称 荷载类型 是否参与 1 挡墙结构自重 永久荷载 √ 2 墙背侧岩土侧压力 永久荷载 √ 3 墙背侧地表荷载引起岩土侧压力 可变荷载 √ 4 地震引起的岩土侧压力 偶然荷载 √ (2) 组合2 序号 荷载名称 荷载类型 是否参与 1 挡墙结构自重 永久荷载 √ 2 墙背侧岩土侧压力 永久荷载 √ 3 墙背侧地表荷载引起岩土侧压力 可变荷载 √ 4 地震引起的岩土侧压力 偶然荷载 √ 5. 整体稳定 是否计算整体稳定 √ 稳定计算目标 给定圆心计算安全系数 圆心X坐标(m) -15.000 分项系数 1.000 1.000 1.000 1.000 分项系数 1.200 1.200 1.200 1.200 圆心Y坐标(m) 12.000 条分法的土条宽度(m) 1.000 搜索时的半径步长(m) 1.000 搜索范围最小半径R(m) 27.000 搜索范围最大半径R(m) 29.000 筋带对稳定的作用 筋带力沿圆弧切向 土条切向分力与滑动方向反向时 当抗滑力对待
---------------------------------------------------------------------- [ 计算内容 ]
---------------------------------------------------------------------- （1）墙身力系计算
（2）格构梁内力及位移计算 （3）格构梁配筋及裂缝计算 （4）整体稳定验算
（5）锚杆（索）设计计算
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一、【组合1】
(一) 岩土压力计算 (1) 合力
按《边坡规范》公式(6.2.3)计算主动土压力：
Ea=139.193(kN) Ex=137.359(kN) Ey=-22.520(kN) 作用点高度 Zy=5.000(m) 由于采用上三角形下矩形分布形式，作用点高度变为 Zy=6.607(m)。
(2) 分布
岩土压力分布见左侧结果图。
(二) 格构梁内力计算 弯矩(kN.m):
背侧最大值: 14.354
背侧最大值所在位置: 梁17(右) 梁24(左) 梁25(右) 梁32(左) 梁33(右) 梁40(左) 梁41(右) 梁48(左) 梁49(右) 梁56(左) 面侧最大值: -3.701
面侧最大值所在位置: 梁51(中) 梁54(中)
剪力(kN):
最大值: 16.412
最大值所在位置: 梁17(右) 梁24(左) 梁25(右) 梁32(左) 梁33(右) 梁40(左) 梁41(右) 梁48(左) 梁49(右) 梁56(左)
扭矩(kN.m):
最大值: 1.615
最大值所在位置: 梁64(左) 梁64(中) 梁64(右) 梁70(左) 梁70(中) 梁70(右)
锚杆(索)轴向拉力标准值:
道 数 拉力标准值(kN) 距梁顶垂直距离(m) 1 22.941 2.000 2 48.449 2.000 3 49.912 2.000 4 50.101 2.000 5 50.425 2.000 6 49.150 2.000 7 51.047 2.000
注:
背侧--为挡土侧; 面侧--为非挡土侧 弯 矩：面侧受拉为正，背侧受拉为负
剪 力：对水平梁，从下向上看，逆时针为正；顺时针为负 对竖向梁，从左向右看，逆时针为正；顺时针为负 扭 矩：矢量方向同坐标负向为正，反之为负 位 移：向面侧为正，向背侧为负
支座反力：与锚杆受拉力方向一致为正，反之为负
(三) 格构梁配筋计算(只给出最大值的梁)
梁号 16: 跨长:1.500(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m) 左 中 右 弯 矩: 13.75 4.27 0.00 剪 力: -15.71 -9.58 -0.00 扭 矩: -0.00 -0.00 -0.00 位 移: 0.00 0.00 0.00 背侧纵筋: 240 240 240 面侧纵筋: 240 240 240 抗扭纵筋: 0 0 0 抗扭箍筋: 0 0 0 抗剪箍筋: 305 305 305
梁号 17: 跨长:1.500(m)，截面:B×H=0.300(m)×0.400(m) 左 中 右 弯 矩: 0.00 4.45 14.35 剪 力: 0.00 10.00 16.41 扭 矩: -0.00 -0.00 -0.00 位 移: 0.00 0.00 0.00 背侧纵筋: 240 240 240 面侧纵筋: 240 240 240