挡土墙计算理正岩土课件.pptx
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1、理正岩土挡土墙应用,二零一五年七月,挡土墙学习篇,1 挡土墙简介,2 模型简化,内 容 概 要,3 建立模型,1,挡 土 墙 简 介,挡土墙的13种形式,挡土墙适用范围:公路、铁路、水利、市政、规划、地矿等;挡墙形式全:目前有13种,分别为:重力式挡土墙、衡重式挡土墙、半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆式挡土墙、锚定板式挡土墙、垂直预应力锚杆式挡土墙、卸荷板式挡土墙、装配式悬臂挡土墙和装配式扶壁挡土墙;参数交互:墙身尺寸:墙身样式灵活,面坡、背坡、墙底都可倾斜,可模拟仰斜式挡土墙;可设墙趾、墙踵;可自动设计或校核防滑凸榫;,一般做市政道路时也按公路行业来输入,1,挡
2、 土 墙 简 介,坡线土柱:坡面起点和坡面线可灵活设置,可模拟墙顶有土,或者坡面比墙顶低的情况;附加外力:可模拟墙前被动土压力、墙顶车辆撞击荷载、墙顶有建筑物等情况;换算土柱:即荷载,公路铁路行业常用的荷载软件已列出;物理参数:可考虑地震情况和浸水情况;墙后多层填土;土压力分为库仑压力、朗肯压力、静止压力;材料参数新增材料参数查询功能;基础:天然基础、钢筋混凝土底板、台阶式、换填式、锚桩式;整体稳定:瑞典条分法;荷载组合:荷载组合I、荷载组合II、荷载组合III。,2,模 型 简 化,对挡土墙模型进行简化,转为计算模型,简化时,注意以下几点:1)碎石倒滤层:忽略不考虑;2)底板:如果是素混凝土
3、,也可用钢筋混凝土底板来模拟;3)灌砌块石:主要起防冲刷的作用,限制墙体滑动的作用很小,可忽略不计;4)土压力起算点:可从基础底开始算,也可从结构底开始算。从基础底开始算的话,也可以考虑前面土产生的被动土压力,以外加荷载方式加入。从基础底开始考虑,不考虑墙前被动土压力。5)垫层:垫层比较薄时,可不考虑垫层。,不影响结构计算的部分可忽略,如碎石倒滤层、排水孔、比较薄的垫层、灌砌块石等可忽略不计,3,墙身尺寸:,建 立 模 型,墙身高:不包括基础部分;坡度(面坡、背坡、墙底):可正可负;将背坡坡率交互负值,可模拟仰斜式挡墙;滑移不满足时,可设成倾斜墙底;墙趾墙踵可设台阶:墙趾最多两阶;墙趾台阶与墙
4、面坡的坡度可以相同;墙踵最多一阶;凸榫:设置凸榫可增加挡墙的抗滑动稳定性,设计软件可自动设计凸榫的位置和尺寸,并直接带回软件中;凸榫构造要求根据铁路工程设计技术手册-路基(1995)要求进行验算;凸榫被动土压力系数无经验时取1;砌体材料凸榫容许应力可查公路路基设计手册(1997)P604表3-3-213-3-22,混凝土材料可查铁路路基支挡结构设计规范(TB 10025-2006)P6表3.1.3,表格内容如下:,倾斜基底,3,注:干砌的容许压应力为表中2.5号砂浆砌体的一半。,建 立 模 型,砌体材料凸榫容许应力表:,建 立 模 型,3,混凝土、片石材料凸榫容许应力表:,3,坡面线段数:即墙
5、后填土的坡面形式,需交互每段坡面线的水平和竖直投影长度;,坡线土柱:,建 立 模 型,换算土柱:换算方法:(取自公路路基设计规范JTG D30-2004)h=q/,h换算土层厚(m);q车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m,取20 kN/m2墙高大于10m,取10 kN/m2,墙高在210m之间的用内插法计算,作用于墙顶或墙后填土上人群荷载强度规定为3 kN/m2(计算时采用10 kN/m2,偏安全考虑,根据挡土墙04J008第5页3.3取值),作用于挡墙栏杆顶的水平推力采用0.75 kN/m,作用于栏杆扶手上的竖向力采用1 kN/m;墙背填土的容重,kN/m3;公路或铁路行业,软件列出了常用的
6、荷载,可直接选用;,3,建 立 模 型,附加集中力:用于模拟作用在挡土墙上的其他外力;加入等效墙前被动土压力,可根据交互的墙身高度和墙前土体的物理参数计算出被动土压力;作用点的坐标输入以挡墙墙身左上角点为坐标原点;荷载大小为作用在挡墙纵向一延米范围内的外力;是否为被动土压力,需要计算时选择“是”,对结构有利时取荷载的0.3倍带入公式中计算,对结构不利时取荷载0.5倍带入公式(软件会自动乘系数),此处的公式,指的是滑移和倾覆安全系数的计算公式。,坡线土柱:,挡土墙前的被动土压力可不计算,当基础埋置较深且地层稳定、不受水流冲刷和扰动破坏时可计入被动土压力。,3,坡线土柱:,建 立 模 型,坡线起始
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