[求助]截面上偏心距验算不满足，如何解决 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2017-10-20

因为场地红线限制，挡土墙顶宽最好控制在1.2m较为合适，挡土高度6m。计算结果显示“截面上偏心距验算不满足”，请教一下，这个偏心距不满足会影响什么？如何调整参数可以在力争里面满足验算要求。跪求各位大佬解答，下附理正计算书：

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[ 已知条件 ]
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1. 基本信息
边坡类型    土质边坡    边坡等级    二级
二阶直坡    否

墙身高(m)    7.500    采用扩展墙趾台阶    √
墙顶宽(m)    1.200    ├台阶尺寸b1(m)    0.900
面坡倾斜坡度(1:m)    0.050    ├台阶尺寸h1(m)    0.500
背坡倾斜坡度(1:m)    0.350    ├台阶尺寸b2(m)    0.000
墙底倾斜坡度(m:1)    0.150    ├台阶尺寸h2(m)    0.000
采用扩展墙踵台阶    ㄨ    └台阶与墙面坡度相同    √
        采用防滑凸榫    ㄨ
        采用钢筋砼扩展基础    ㄨ

墙身材料种类    圬工砌体    墙体容重(kN/m3)    23.000
抗压强度设计值(MPa)    0.610    高厚比修正系数γβ    1.500
抗剪强度设计值(MPa)    0.188    系数α    0.0015

2. 岩土信息
背侧坡线数    1    面侧坡线数    ---
墙趾埋深(m)    11.700

背侧坡线    水平投影长    竖向投影长    坡线长    坡线仰角    荷载数
序号    (m)    (m)    (m)    (度)
1    11.700    0.000    11.700    0.000    1

坡线荷载    荷载类型    距离    宽度    荷载值
序号         (m)    (m)    (kPa,kN/m)
1-1    满布均载    ---    ---    30.000

面侧坡线    水平投影长    竖向投影长    坡线长    坡线仰角
序号    (m)    (m)    (m)    (度)
1    ---    ---    ---    ---
2    ---    ---    ---    ---

墙后填土层数    1    填土与墙背摩擦角(度)    17.500
墙后稳定地面角(度)    0.000    填土与稳定面摩擦角(度)    35.000

墙后土层    土层厚    重度    浮重度    粘聚力    内摩擦角
序号    (m)    (kN/m3)    (kN/m3)    (kPa)    (度)
1    ---    18.000    ---    0.000    30.000

地基岩土重度(kN/m3)    18.000    地基岩土粘聚力(kPa)    50.000
地基岩土内摩擦角(度)    2.000    修正后承载力特征值(kPa)    230.000
地基岩土对基底摩擦系数    0.500    地基岩土间摩擦系数    0.500
基底宽度取    斜面长度

3. 荷载信息
场地环境    一般地区    土压力计算方法    朗肯
        主动岩土压力增大系数    1.100
        放坡计算方法    等效超载法

荷载组合数    1

序号    组合名称    组合系数
1    组合1    ---

(1) 组合1
序号    荷载名称    荷载类型    是否参与    分项系数
1    挡墙结构自重    永久荷载    √    1.000
2    墙顶与第二破裂面间有效荷载    永久荷载    √    1.000
3    墙背侧岩土侧压力    永久荷载    √    1.000
4    墙背侧地表荷载引起岩土侧压力    可变荷载    √    1.000

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[ 计算内容 ]
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（1）墙身力系计算
（2）滑动稳定性验算
（3）倾覆稳定性验算
（4）地基承载力及偏心距验算
（5）墙底截面强度验算
（6）台顶截面强度验算

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[ 计算结果 ]
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一、【组合1】

(一) 作用在挡土墙上的力系计算
  1 岩土压力计算
    (1) 合力
    按假想墙背计算朗肯主动土压力：
    Ea=319.123(kN) Ex=319.123(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=3.166(m)

    (2) 分布
    岩土压力分布见左侧结果图。

  2 墙身重力计算
    墙身截面积 = 22.759(m2)  重量 = 523.453(kN)  重心至墙趾的水平距离 = 2.587(m)

  3 墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载) = 304.618(kN) 重心坐标(3.000,-1.976)(相对于墙面坡上角点)

(二) 滑动稳定性验算
    基底摩擦系数 = 0.500
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下：
    基底倾斜角度 = 8.531 (度)
    总竖向力 = 828.071(kN)，在基底面的法向分量 = 818.909(kN)，切向分量 = 122.836(kN)
    总水平力 = 319.123(kN)，在基底面的法向分量 = 47.339(kN)，切向分量 = 315.592(kN)
    滑移力 = 192.756(kN)  抗滑力 = 433.124(kN)
    滑移验算满足: Kc =  2.247 > 1.300

    地基土摩擦系数 = 0.500
    地基土土楔重 = 39.113(kN)
    地基土层水平向: 滑移力 = 319.123(kN)  抗滑力 = 433.592(kN)
    地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 =  1.359 > 1.300

(三) 倾覆稳定性验算
    相对于墙趾点：
    墙身重力的力臂 = 2.587(m) Ey的力臂 = 5.383(m) Ex的力臂 = 2.358(m)
    墙背与第二破裂面(或假想墙背)之间土重的力臂 = 4.275(m)
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
    倾覆力矩 = 752.561(kN-m)  抗倾覆力矩 = 2656.156(kN-m)
    倾覆验算满足: K0 = 3.529 > 1.600

(四) 地基承载力及偏心距验算
    基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
    相对于墙趾点：
    总竖向力(标准值) = 866.248(kN) 总弯矩(标准值) = 1903.595(kN-m) 力臂 Zn = 2.198(m)
    基础底面宽度   B  = 5.443 (m) 偏心距 e = 0.524(m)(左偏)
    作用于基底的合力偏心距验算满足：e = 0.524 ≤ 0.250×5.443 = 1.361(m)

    基底压力(标准值)：墙趾 = 251.069(kPa) 墙踵 = 67.240(kPa)
    地基平均承载力验算满足：pk=159.155 ≤ fa=230.000(kPa)
    基础边缘地基承载力验算满足：pkmax=251.069 ≤ 1.2fa=1.2×230.000 = 276.000(kPa)

(五) 墙底截面强度验算
  1 岩土压力不重新计算

  2 墙身重力计算
    墙身截面积 = 20.700(m2)  重量 = 476.100(kN)  重心至墙趾的水平距离 = 2.496(m)

  3 墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载) = 255.938(kN) 重心坐标(2.815,-1.731)(相对于墙面坡上角点)

  4 截面验算
    相对于验算截面外边缘：
    墙身重力的力臂 = 2.496(m) Ey的力臂 = 4.275(m) Ex的力臂 = 2.358(m)

    相对于截面趾点：
    总竖向力(设计值) = 587.793(kN) 总弯矩(设计值) = 913.454(kN-m) 力臂 Zn = 1.554(m)
    截面宽度   B  = 5.100 (m) 偏心距 e1 = 0.996(m)(左偏)
    截面上偏心距验算满足：e = 0.996 ≤ 0.300×5.100 = 1.530(m)

          重要性系数γ0 = 1.000
          验算截面上的轴向力设计值N = 587.793(kN)
          高厚比和轴向力偏心距的影响系数φ = 0.582
          挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(m2)
          砌体抗压强度设计值f = 610.000(kPa)
          受压承载力验算满足：γ0N = 587.793 < φfA = 1810.809(kN)

          重要性系数γ0 = 1.000
          验算截面上的剪力设计值V = 111.693(kN)
          修正系数α = 0.640
          剪压符合受力影响系数μ = 0.245
          截面平均压应力设计值σ0 = 115.254(kPa)
          挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(m2)
          材料抗剪强度设计值fv = 188.000(kPa)
          受剪承载力验算满足: γ0V = 111.693 < (fv+αμσ0)A = 1050.781(kPa)

(六) 台顶截面强度验算
  1 岩土压力计算
    按假想墙背计算朗肯主动土压力：
    Ea=238.700(kN) Ex=238.700(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=2.710(m)

  2 墙身重力计算
    墙身截面积 = 18.200(m2)  重量 = 418.600(kN)  重心至墙趾的水平距离 = 1.569(m)

  3 墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载) = 227.850(kN) 重心坐标(2.702,-1.581)(相对于墙面坡上角点)

  4 截面验算
    相对于验算截面外边缘：
    墙身重力的力臂 = 1.569(m) Ey的力臂 = 3.052(m) Ex的力臂 = 2.710(m)

    相对于截面趾点：
    总竖向力(设计值) = 502.145(kN) 总弯矩(设计值) = 265.027(kN-m) 力臂 Zn = 0.528(m)
    截面宽度   B  = 4.000 (m) 偏心距 e1 = 1.472(m)(左偏)
    截面上偏心距验算不满足：e = 1.472 > 0.300×4.000 = 1.200(m)

          重要性系数γ0 = 1.000
          验算截面上的轴向力设计值N = 502.145(kN)
          高厚比和轴向力偏心距的影响系数φ = 0.314
          挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.000(m2)
          砌体抗压强度设计值f = 610.000(kPa)
          受压承载力验算满足：γ0N = 502.145 < φfA = 765.999(kN)

          重要性系数γ0 = 1.000
          验算截面上的剪力设计值V = 83.545(kN)
          修正系数α = 0.640
          剪压符合受力影响系数μ = 0.243
          截面平均压应力设计值σ0 = 125.536(kPa)
          挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.000(m2)
          材料抗剪强度设计值fv = 188.000(kPa)
          受剪承载力验算满足: γ0V = 83.545 < (fv+αμσ0)A = 830.134(kPa)