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重力式挡土墙设计.doc

重力式挡土墙设计.doc

上传者: 娃娃脸 2013-07-04 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《重力式挡土墙设计doc》,可适用于经济金融领域,主题内容包含华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计目录设计资料………………………………………………………………………….设计资料某新建公路符等。

华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计目录设计资料………………………………………………………………………….设计资料某新建公路K~K路段采用浆砌片石重力式路堤墙具体设计资料列于下:.路线技术标准山岭重丘区一般二级公路路基宽m路面宽m。.车辆荷载计算荷载为汽车级验算荷载为挂车。.横断面原地面实测值及路基设计标高如表所示。挡土墙平面、立面布置…………………………………………………………….填料为砂性土其密度的摩擦角=。KNm计算内摩擦角=填料与墙背间挡土墙横断面布置…………………………………………………………………计算主动土压力……………………………………………………………………重力式挡土墙计算要求……………………………………………………………挡土墙抗滑验算……………………………………………………………………挡土墙抗倾覆验算…………………………………………………………………挡土墙偏心距及基底应力验算…………………………………………………墙身截面强度验算…………………………………………………………………挡土墙伸缩沉降缝及排水设施设计……………………………………………附图:《重力式挡土墙平面图》、《重力式挡土墙立面图》、《重力式挡土墙横断面图》.地基为整体性较好的石灰岩其允许承载力=Kpa基地摩擦系数为f=。.墙身材料采用号砂浆砌号片石砌体=KNm砌体容许压应力为aKpa容许剪应力=Kpa容许拉应力wl=Kpa。横断面原地面实测值及路基设计标高表).挡土墙平面、立面布置挡土墙平面布置已知路基宽m假设挡土墙为路堤墙墙顶与路基设计标高的高差为m墙上方土质边坡坡度为:据此求出挡土墙墙顶内边缘到路基边缘的水平距离为m。又已知路线为直线再将不同高度的挡土墙投影到水平面可完成挡土墙的平面布置。华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计平面布置图详见《重力式挡土墙平面图》。挡土墙立面布置假设挡土墙为仰斜式墙身倾斜度为:。根据已知的几个断面的已知数据可求出挡土墙外侧与地基土的交点到墙顶的距离hl列表如下:桩号KKKKKKKhl(m)绘出路基设计标高线、挡土墙墙顶线、挡土墙外边缘与地基土交点线。根据地形布置挡土墙高度。从图中分析可知地形变化点主要有个点故可以考虑分四段布置挡土墙。挡土墙最大高度处应设在K和K处为了保证最小m的埋深此处挡土墙可设为m另外两块高度略小可设为m。立面布置图详见《重力式挡土墙立面图》。.挡土墙横断面布置先将挡土墙设计为顶宽bm墙身倾角:墙趾长度ldm墙趾高度hdm墙底坡度i:墙身最大高度设在K和K处墙身最大高度为m。其余桩号挡土墙高度可按基底倾角算出列表如下:.计算主动土压力对挡土墙的设计计算墙高最高的挡土墙最不利故此处只对墙高最高为m的截面进行计算计算图示如下(取中桩左边部分):计算汽车荷载换算土柱高h按《公路设计手册》中车带宽均摊的方法计算:汽车h(Ha)m挡土墙横断面布置详见《重力式挡土墙横断面图》。车辆荷载作用宽度:bm载荷边缘到路边的宽度:d(Bb)()m华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计挂车tantan(cottan)(tanA)h(Ha)m则破裂角'下面验算破裂面是否交于载荷内:堤顶破裂面距墙踵:(Ha)tanm载荷内边缘距墙踵:Htanbdm查路基设计手册bm载荷边缘到路边的宽度:d(Bb)()m计算破裂角假设破裂面交于载荷内按《公路设计手册》中相关公式计算。载荷外边缘距墙踵:Htanbdbm因为故破裂面交于载荷内假设成立。计算主动土压力系数K汽车'Aabh(bd)H(Hah)tanm(Ha)(Hah)汽车挂车Kcos()(tantan)sin()tantan(cottan)(tanA)则破裂角'下面验算破裂面是否交于载荷内:堤顶破裂面距墙踵:(Ha)tanmKcos()sin()(tantan)载荷内边缘距墙踵:Htanbdm载荷外边缘距墙踵:Htanbdbm因为故破裂面交于载荷内假设成立。挂车计算主动土压力E根据《公路设计手册》中相关公式计算。车'dbatanAabh(bd)H(Hah)tanm(Ha)(Hah)hmhmhHhhmtantantantan华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计Ka(h)hhHHH土压力合力:EHKKKNm土压力水平分力:ExEcos()KNm土压力竖直分力:EyEsin()KNmHa(Hh)hh(hH)土压力作用点位置:ZmyHK挂车.挡土墙抗滑验算hdmhbatanmhHhhmtantantantan为了防止地基土的剪切破坏规范要求岩石地基基底斜坡不得陡于:此Ka(h)hh处基底斜坡:(:)满足规范要求可不进行土体抗剪强度验算。根据挡土HHH墙受力情况画出受力分析图如下:土压力合力:EHKKKNm土压力水平分力:ExEcos()KNm土压力竖直分力:EyEsin()KNmHa(Hh)hh(hH)土压力作用点位置:ZmyHK.重力式挡土墙计算要求根据路基设计手册将重力式挡土墙计算要求列表如下:华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计用AutoCAD计算出挡土墙的面积为m则可求出挡土墙重力W:WZEZ抗倾覆系数Kwyx汽车WaKNmExZy经验算该挡土墙抗倾覆能力满足要求。抗滑动系数KcWcosEsin()fEcos()Wsin.挡土墙偏心距及基底应力验算因此该挡土墙满足抗滑要求。汽车挂车eBWZwEyZxExZymWEy抗滑动系数KcWcosEsin()fEcos()Wsin由于eB故基底只会出现压应力计算如下:经挂车验算该挡土墙满足抗滑要求。大压应力:WEy(e)KPaKPaBB.挡土墙抗倾覆验算故基底应力满足要求。挂车汽车BWZwEyZxExZyemWEy由AutoCAD计算出ZwmZxmZym由于eB故基底只会出现压应力计算如下:WZwEyZx抗倾覆系数K大压应力:WEey()KPaKPaExZyBB故该挡土墙抗倾覆能力满足要求。挂车由AutoCAD计算出ZwmZxmZym经验算基底应力满足要求。.墙身截面强度验算假设最危险破裂面在墙趾的在高处截面采用容许应力法进行验算画出计算图华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计示如下图:载荷内边缘距墙踵:Htanbdm载荷外边缘距墙踵:Htanbdbm因为故破裂面交于载荷内假设成立。主动土压力系数:Kcos()(tantan)sin()hdmhbatanmhHhhmtantantantanKa(h)hhHHH土压力合力:EHKKKNm主动土压力计算土压力水平分力:ExEcos()KNm土压力竖直分力:EyEsin()KNm土压力作用点位置:汽车Ha(Hh)hh(hH)ZmyHK假设破裂面交于载荷内h(Ha)m挂车假设破裂面交于载荷内车辆荷载作用宽度:bm载荷边缘到路边的宽度:d(Bb)()m'h(Ha)mAabh(bd)H(Hah)tanm(Ha)(Hah)查路基设计手册bm载荷边缘到路边的宽度:d(Bb)()mtantan(cottan)(tanA)'则破裂角'下面验算破裂面是否交于载荷内:Aabh(bd)H(Hah)tanm(Ha)(Hah)堤顶破裂面距墙踵:(Ha)tanmtantan(cottan)(tanA)华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计则破裂角'下面验算破裂面是否交于载荷内:堤顶破裂面距墙踵:(Ha)tanm载荷内边缘距墙踵:Htanbdm载荷外边缘距墙踵:Htanbdbm因为故破裂面交于载荷内假设成立。主动土压力系数:Kcos()(tantan)sin()hdtantanmhbatantantanmhHhhmKa(h)hhHHH土压力合力:EHKKKNm土压力水平分力:ExEcos()KNm土压力竖直分力:EyEsin()KNm土压力作用点位置:汽车由AutoCAD计算出WKNBmZwmZxmZymZHa(Hh)hh(hH)m偏心距:eBWZWEyZyExZxmyHKWEy由于eB故基底只会出现压应力计算如下:法向应力验算大压应力:WEyB(eB)KPaKPaa绘出计算图示如下图:故基底应力满足要求。挂车由AutoCAD计算出ZxmZym偏心距:e华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计BWZWEyZyExZxm结语WEy通过这次挡土墙课程设计让我更加深刻地理解了挡土墙设计的原理和步骤由于eB故基底只会出现压应力计算如下:让我能够将学过的东西应用于实际让我受益匪浅。这次课程设计更增加了我对大压应力:WEey()KPaKPa路基路面的兴趣让我在今后的学习中动力更足。BB经验算基底应力满足要求。剪切应力验算这次课程设计的完成离不开几位老师的耐心指导在此再次谢谢何漓江老师、资建民老师和孙玲老师对我的帮助今后我会更加努力学习有关路基路面的知识不辜负老师们的一片苦心。墙身材料为号砂浆砌号片石查相关规范可取圬工间摩擦系数f。汽车截面上剪应力:E(WE)fxyKPaKPaB故剪应力满足要求。挂车截面上剪应力:E(WE)fxyKPaKPaB经验算剪应力满足要求。.挡土墙伸缩沉降缝及排水设施设计该路段总共四块挡土墙每块之间可设cm的伸缩沉降缝。排水孔每隔m设置一个尺寸为cm的圆孔。图详见《重力式挡土墙立面图》、《重力式挡土墙横断面图》。a左侧桩号右侧中桩标高(m)路基设计标高(m()()K()()()()K()()()()K()()()()K()()()()K()()()()K()()()()K()()桩号KKKKKKKH(m)要求指标不产生墙身沿基底滑移破坏滑动稳定系数Kc不产生墙身绕墙趾倾覆倾覆稳定系数K不出现基底过度不均匀沉降引起的墙身倾斜作用于基底的合力偏心距eB(土质地基)eB(岩石地基)地基不出现过大下沉基底最大压应力小于地基允许应力即墙身截面不开裂、破坏墙身截面上的压应力、剪应力、拉应力小于材料的容许应力作用于截面上的合力偏心距eBa

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