特种结构扶壁式挡土墙课件.pptx

1、兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT (1)根据支挡环境的需要拟定墙高，根据支挡环境的需要拟定墙高，以及相应的墙身结构尺寸；以及相应的墙身结构尺寸； (2)根据所拟定的墙体结构尺寸，确根据所拟定的墙体结构尺寸，确定结构荷载定结构荷载(墙身自重、土压力、填土重墙身自重、土压力、填土重力力)，由此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳定，由此进行墙体的抗滑、抗倾覆稳定性验算，确认是否需要底板加凸设计；性验算，确认是否需要底板加凸设计； （3）底板地基承载力验算，确认底）底板地基承载力验算，确认底板尺寸是否满足要求；板尺寸是否满足要求； （4）墙身结构设计。）墙身

2、结构设计。 2.4.1 扶壁式挡土墙的构造扶壁式挡土墙的构造兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 2.4.2扶壁式挡土墙设计扶壁式挡土墙设计 2.4.1扶壁式挡土墙的构造扶壁式挡土墙的构造 (1)扶壁式挡土墙上的土压力计算 (同悬臂式)2021(1)2asahEH KH20tan (45)2aK(2)墙身截面尺寸的拟定(构造要求)1) 墙踵板长度（抗滑移稳定） 墙踵板长度的确定应以满足墙体抗滑稳定性的需要为原则，即： 1.3saxGKE当有凸榫时 0 . 1xcEGK2)墙踵板与墙趾板长度的确定 同悬臂式挡土墙。兰州理工大学土木工程学院Civi

3、l Engineering School of LUT012Hpj 图中，图形afge为按土压力公式计算的法向土压应力, 有水平划线的梯形abde 部分的土压力由墙面板传至扶壁,在墙面板的水平板条内产生水平弯矩和剪力,有竖直划线的图形afb部分的土压力通过墙面板传至墙踵板，在墙面板竖直板条的下部产生较大的弯矩，在计算跨中水平正弯矩时采用图形abde,在计算扶壁两侧固结端水平负弯矩时采用图形abce.(3) 内力计算 扶壁式挡土墙为多向的组合结构，结构类型为空间结构。 1)墙面板的内力计算 墙面板为三边固定一边自由双向板，荷载为水平土压力和水压力。将立板分为距底板顶面1.5L1高度以下和以上两部

4、分，下部视为三边固定一边自由的双向板，上部则可将其沿高度划分为水平板带，按水平单向连续板计算。 墙面板土压力计算兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT立板水平弯矩(上部水平板带) 跨中正弯矩： 202LMpj中扶壁两端负弯矩：122LMpj端 水平板条的最大剪力发生在扶壁的两端,其值可假设等于两扶壁之间水平板条上法向土压力之和的一半。受力最大板条扶壁两端的剪力为：兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT墙面板的竖直弯矩 负弯矩使墙面板靠填土一侧受拉，发生在墙面板的下H1/4范围内。最大正弯矩位于墙面板

5、的下H1/4附近,其值等于最大竖直负弯矩的1/4,板的上H1/4弯矩为零 。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办法简化。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT2)墙踵板内力计算 应考虑两种情况：1)墙踵板净宽L2与扶壁净距L1之比L2/L11.5时，按三边固定，一边自由的双向板计算。其荷载为地基土反力和墙踵板上土压力的合力，呈梯形分布。2)若L2/Ll1.5，则自立板衔接处起至离立板1.5L1的墙踵板部分，仍可按三边固定、一边自由的双向板计算：对其以外部分，则应按单向连续板计算。3)墙

6、趾板内力计算 同悬臂式挡土墙墙趾板内力计算方法。3)扶壁的内力计算 扶壁与立板形成共同作用的整体结构，可按“T”型截面的悬臂梁计算，以承受水平土压力和水压力的作用。扶壁承受相邻两跨墙面板中点之间的全部水平土压力，扶壁的自重以及作用于扶壁的竖直土压力忽略不计。(3) 配筋计算1)墙面板 按受弯板件计算其配筋。 2)墙踵板 按受弯板件计算其配筋。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT3)墙趾板 同悬臂式挡土墙墙趾板的配筋计算。4)扶壁 N1为墙趾板受力钢筋，N2为墙面板内侧水平负弯矩的受力钢筋；N3为墙面板外侧水平正弯矩的受力钢筋；N4为沿墙高方向的

7、纵向受力钢筋，承受墙面板的竖向负弯矩；N5承受墙面板的竖向正弯矩；N6为墙面板和扶壁的U形拉筋。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 墙踵板顶面横向水平钢筋N7，是为了立板承受竖向负弯矩的钢筋N4得以发挥作用而设置的水平负弯矩的受力钢筋；钢筋N8和N9为墙踵板顶面和底面的纵向水平受拉钢筋，承受墙踵板扶壁两端负弯矩和跨中正弯矩；墙踵板与扶壁之间的U形拉筋钢筋N10，为连接墙踵板和扶壁的U形拉筋，其开口朝上。兰州理工大学土木工程学院Civil Engineerin

8、g School of LUT2.5挡土墙的抗震验算挡土墙的抗震验算 按照我国公路工程抗震设计规范的挡土墙抗震验算 (1) 地震时，因土压力增大而造成挡土墙的破坏 用地震角加大墙背和填土表面坡脚的公式 22221sin()sin()cos ()/ cos ()cos() 12 coscos()cos()aeEh兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 我国公路工程抗震设计规范（JTJ 00489）规定，验算挡土墙的抗震强度和稳定性，只考虑垂直路线走向的水平地震作用。地震作用应与结构重力、土的重力和水的浮力相组合，其它荷载均不考虑。 地震作用采用静力

9、法计算。挡土墙应按表2.6规定的范围和要求，验算其抗震强度和稳定性。 挡土墙抗震强度和稳定性验算范围和要求挡土墙抗震强度和稳定性验算范围和要求 表表2.62.6 注：H为挡土墙墙趾至墙顶面的高度（m）。 兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT挡土墙第i截面以上墙身重心处的水平地震荷载，应按下式计算： ihwizh iwiwECC KG兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT兰州理工大学土木工程学院Civil Engineering School of LUT 对于路肩墙可按式（2.40）计算。