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1、悬臂式挡土墙工程实例成都市三环路与铁路立交工程设计路段为 K23+385.728K23+486.726右幅快车道；已知，填方最大高度 5米，地基承载力设计值=150kpa,墙身设计高度 H=4m；填土标准重度=18KN/m 3，填土表面均布荷载q=10KN/m2,填土内摩擦角 =35 。 ,底板与地基摩擦系数 f=0.3,墙身采用 C20混凝土，HRB335 钢筋。一、 截面选择选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示根据规范要求 H1= H=400mm, H2=H-H1=3600mm, H0=810mm,b=250mm,0B=0.8H=3200mm；地面活荷载 q的作用，采
2、用换算立柱高： 0150.89HrB3的初步估算：225(1).5=47m3 201.348.7=2300(5) 01rcK mExBHf.47（ +）B1 =B-B3-B2=3200-2230-470=500mmA2.71KpaB20.7kpacq=10KpaBCDAE b250320475081040364图 1 悬 臂 式 支 挡 结 构 计 算 图 （ 单 位 ： m)min=71.54kpa1=97.45kpa20max=08.7kp1:0.5二、 荷载计算1.土压力计算由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算： 2tan450.271K地面处水平压力： A=H。
3、*Ka=18 0.271=2.71 kpa59悬臂底 B点水平压力： B=(H。+H 2) Ka =18( +3.6)0.271=20.27 59kpa 底板 c点水平压力： c =(H。+ H 2 + H1 )Ka =18( +3.6+0.4)590.271=22.22 kpa 土压力及合力作用点位置：Ea1=A H2 =2.713.6=9.76 KN/m；Za1= + H1 =2.2 mEa2= (B-A)H= （20.27-2.71）3.6=31.61 KN/m；2Za2= H2 + H1 =1.6 m3Ea3= (c -A)H= (22.22-2.71)4=39.02 KN/m；Za3
4、= （H 1 + H2）=1.333 m2竖向荷载计算（1）立臂自重力钢筋混凝土标准容重 k 25kN/m3，其自重力G1k= (3.6+0.81)25=39.69 KN/m 0.2547X1=0.5+0.224.410.50.22 0.254.41(0.22+0.125)23(0.50.224.41+0.254.41)=0.7844 m（2）底板自重力G2k=(0.5+0.47+2.23) 0.425=32 KN/mX2= =1.6 m3.（3）地面均布活载及填土的自重力G3k=(q+H 2)B1 =(10+183.6) 2.23=166.81 KN/m X3=0.5+0.47+ =2.08
5、5 m2.3三、抗倾覆稳定验算稳定力矩 123xkkkMGx=39.690.7844+321.6+166.812.085=430.13 KN*m/m倾覆力矩Mqk=Ea1*Za1+Ea3*Za3=9.672.2+39.021.333=73.49 KN*m/m故稳定043.15.879xkqMK四、抗滑稳定验算竖向力之和Gk=Gik=39.69+32+166.81=238.50 KN/m抗滑力Ff=Gk*f=238.50 0.3=71.55 KN/m滑移力E= Ea1+ Ea3=9.76+39.02=48.78 KN/m 故稳定71.548.13kcGfKE五、地基承载力验算地基承载力采用设计荷
6、载，分项系数：地面活荷载 r11.30；土荷载 r21.20；自重 r31.20。基础底面偏心距 e0，先计算总竖向力到墙趾的距离： 0VHkMeGMH =1.3Ea1*Za1+1.Ea3*Za3=1.39.762.2+1.239.02 1.333e0=90.33 KN/mGk=1.2 (39.69+32+18 3.6 2.23 2.085) =288.42 KN/mMv=1.2 (39.690.7844+321.6+183.62.232.085)+1.3（102.232.085）=520.79 KN*m/m偏心距 e= =1.49 m520.79.384= -e= -1.49=0.11 m
7、=0.53 mB. 6B地基压力max = = (1+6 )=108.72 kpa6e(1+)GkB28.430.132min = = (1-6 )=71.54 kpa.max =108.72 =150 kpa故地基承载力满足要求.六、结构设计立臂与底板均采用 C20混凝土和 HRB335级钢筋，查表得 fcd 9.2 Mpa，ftd 1.06 Mpa，ftk=1.54 Mpa, Ec=2.55104 Mpa, fsd 280 Mpa ，f 1sd=280 Mpa , Es 210 5 Mpa（1） 立臂设计底截面设计弯矩 M=1.39.76 +1.231.61 =68.36 KN*m/m3.
8、623.6标准弯矩Mk=9.76 +31.61 =55.50 KN*m/m.3有效高度h0=250-30=220 mm由 fcd*b*X= fsd*As得X= =0.03As289.0()1As其中混凝土保护层厚度 C=30 mmM= fsd* As*(250-30- )2X代入化简得：0.0152 A 2s-220 As+244143=0即 As=13257 mm2（舍） ，As=1217 mm 2取16165 钢筋，As=1219 mm 2 裂缝验算= sttA190.98,=0.10.52st tst 取60 3.87.1ksksMMpah650.541.82tksf最大裂缝宽度2.10
9、,3,16cr cqamdmaxax5.9082316.161.0.8.30.2skcr tswEm不满足，改用16125 钢筋，As=1609 mm 209.13.512ts680.87sk Mpa0.41.731max5162.6.930.80.9.203w m故裂缝宽度满足要求墙踵板根部 D点设计弯矩：2.32.32.3.0451.8.61010.71.5(97.4.5).56.DM kNm墙趾板根部 B点设计弯矩： 0. 0. 120.54212.95(18.720.9).50.312BkNm标准弯矩计算，由前面计算可知，标准荷载作用时：430.17.9.4528skqMe mG0.5
10、.2B此时地基压力：0max623.60.15(1)()89.20kekpaBmin0623.560.15(1)()9.862kGekpaB. 32.32.48.01(97.51.)2.3.5DMkNm墙踵板强度设计：混凝土保护层厚度 C=30 mm，有效高度 h0=400-30=370 mm,b=1000 mm同理受压区高度 X=0.03As= fsd* As*(370- )DM2X代入化简得：0.015 A 2s-370As+200536=0解得 As=24100 mm2(舍)，As=567 mm 2取12140 钢筋，As=808 mm 2裂缝验算：80.04,=.1.51st tstA
11、取60.23pa.87378ksksMMh650.5141.tksf最大裂缝宽度max5213122.106.90.80.2w m取12130 钢筋，As=870 mm 2870.4,=0.1.51st tstA取605.1098pa.8737ksksMMhA6.541.tksfmax5198122.0.30.80.87.2w m满足要求根据构造要求，底板墙趾的配筋与墙踵一致。 162345钢 筋 明 细 表 125 643 82 1 6编 号 型 号 样 式 单 长 数 量87520304961384注 ： 、 以 上 长 度 单 位 均 以 m计2、 主 筋 数 量 以 单 宽 1计图 2 悬 臂 式 挡 土 墙 钢 筋 配 筋 示 意 图 （ 尺 寸 单 位 ： m)
