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路基路面工程课程设计
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TOC \o "1-5" \h \z 挡土墙设计说明 2
设计计算书 2
结构设计图 6
重力式挡土墙设计说明
一、设计资料:
1?墙身构造。浆砌片石重力式路堤墙,墙身高 H=10.19m,墙上填土高a=3m, 宽b=4.5m (填土边坡1:1.5),墙背仰斜,坡度1: 0.25(沪-14.04°)。墙身分段 长度10m,行车道宽度6m,路基宽度7m。
车辆荷载。计算荷载,汽车一超 20,验算挂一120。
土壤地质情况。墙背填土容重 尸18kN/m (10.19 3)'■二「 : 、=35 -14.04 17.5 =38.46 ;,计算内摩擦角 ①二35° ,填土 与墙背间的内摩擦角 A①/2
(10.19 3)
'■二「 : 、=35 -14.04 17.5 =38.46 ;
墙身材料。砌体容重24kN /m3。容许压应力[c 0]=600kPa,容许剪应力[t ] =100kPa,容许弯拉应力[c wl] = 60 kPa。
重力式挡土墙设计计算书
、车辆荷载换算
(1)试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 Be;
ab - H (H 2a) tan :
2
(H a)
= 0.3153 4.5 —10.19 (10.19 2 3) tan(-14.04 )
= 0.315
tan j - - tan‘- (cot tan)(tan‘- A)
工「ta n38.46 (cot35 tan 38.46 ) (ta n38.46 0.315)=0.78
贝 U:二=arcta n0.78 =37.81
& =(H a) tanv H tan -b
= (10.19 3) 0.78 10.19 tan(-1404 ) - 4.5 = 3.24m
求纵向分布长度L。一般重车的扩散长度为:
L 二 L。(H 2a)tan30 =13 (10.19 2 3)tan30 = 22.35m 15m
大于挡土墙的分段长度,取计算长度 L=15m,布置一辆重车,总重力550kN。 计算车辆荷载总重工Q,车轮中心距路基边缘0.5m; B0=3.24,车宽1.8m,车间 距1.3,正好一车故
刀 Q=550KN .
换算土层厚度:h。 Q 550 0.63m
;B0L 18X3.24X15
(2)验算荷载。挂车一120,直接采用h0=0.96m,布置在路基全宽。
三.主动土压力计算
(1)设计荷载:汽车一超20级。 求破裂角9,假设破裂面交于荷载中P,可采用相应的公式计算:
ab+2h0 (b + d) - H (H + 2a + 2h0)tan°(
A
(H +a)(H +a + 2h°)
_ 3x4.5 + 2x 0.63x (4.5 +0.5) —10.19X (10.19 +2x3 + 2x0.63) x tan(—14.04。) 034
(10.19 十3)汉(10.19 十 3+2 汉 0.63)
tan J - -tan'- ..(cot tan'■ )(tan'- A)
--tan 38.46 (cot 35 tan 38.46 ) (tan 38.46 0.34) =0.79
贝2 - 38.43
验算破裂面是否交于荷载内,堤顶破裂面至墙踵:
(H a) tan : -(10.19 3) 0.79 =10.42
荷载内缘至墙踵:
b — H tan: d=4.5—10.19 (-0.25) 0.5 = 7.55
荷载外缘至墙踵:
(b-H tan : d) b0 =4.5-10.19 (-0.25) 7=14.55
因7.55m<10.42m<14.55m,故破裂面交于荷载内,与原假定相符,所选用的计算
公式正确。
(2)计算主动土压力数K及修正系数Ki
主动土压力系数:
cos( )
cos( )
sinC )
(tan v tan :)
cos(38.43 35 )sin(38.43 38.46 )
cos(38.43 35 )
sin(38.43 38.46 )
(0.79 -0.25 =0.158
hih24.5-3 0.793.94 m0.79-0.250.50.79-0.25=0.93mh3 二 H -h2 =10.19 -3.94 -0.93 = 5.32mK
hi
h2
4.5-3 0.79
3.94 m
0.79-0.25
0.5
0.79-0.25
=0.93m
h3 二 H -h2 =10.19 -3.94 -0.93 = 5.32m
Ki
=1 .空电 鬱=1 士(i 2 °63 25?32 “540
H 2H H2 10.19 2X0.19 10.192
(3)求主动土压力及作用点位置乙
1 1
主动土压力: E H 2
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