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世纪旗云工具箱重力式挡土墙模块功能简介

世纪旗云工具箱重力式挡土墙模块功能简介

邓南沙  郭艳军  陈浩

(北京世纪旗云软件技术有限公司  北京  100088

[摘要]:世纪旗云工具箱重力式挡土墙模块用于重力式挡土墙的计算,可进行任意截面形状的重力式挡土墙抗滑移稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、基底合力偏心距及基底应力验算、挡土墙墙身强度计算,最终给出各部分验算结果及墙身强度验算结果,帮助设计人员解决复杂的重力式挡土墙计算问题。

[关键词]:重力式挡土墙  土压力  世纪旗云

重力式挡土墙可用石砌、砖砌及混凝土等材料修筑,其各部分的构造必须满足强度和稳定性两方面的要求,并考虑就地取材、截面经济、技术合理、施工养护方便与安全等因素,结合地形地质条件综合比较合理确定。

重力式挡土墙常为直线式墙背,类型常有仰斜式、俯斜式、垂直式墙背,垂直式墙背介于仰斜式墙背与俯斜式墙背之间。墙底面因实际地形地质条件而异。重力式挡土墙所处的环境差异性较大,有一般地区的挡土墙,如一些普通公路挡土墙、边坡支挡结构、支撑建筑物周围填土的挡土墙等;有浸水地区挡土墙,如地下室侧墙、桥台等,此时要考虑静水压力、浮力对挡土墙的影响,当浸水区水流流经挡土墙时还要考虑动水压力对挡土墙的影响;有地震地区的挡土墙,此时要考虑地震力对挡土墙的影响;还有地震浸水地区的挡土墙等。另外作用于挡土墙身荷载中的一个重要荷载为土压力。土压力是墙后填土自重或者作用在填土表面上的荷载对墙背产生的侧向压力。土压力根据墙身位移、墙高、填土的物理力学性质等分为主动土压力、静止土压力、被动土压力。目前比较成熟的土压力计算理论有库伦土压力理论及朗肯土压力理论,而各自均有适用的基本假定和条件。且作用于填土表面上的荷载形式复杂多样,例如由车辆产生的荷载、由铁路轨道和列车产生的荷载、或者由墙后地表其他因素产生的荷载等。基于以上各因素对挡土墙的影响,使得重力式挡土墙计算形式复杂,可重复性较低,因此世纪旗云开发了重力式挡土墙模块,以帮助设计人员脱离繁琐的计算,实现辅助设计功能。

1、 世纪旗云重力式挡土墙模块功能介绍

世纪旗云结构设计工具箱重力式挡土墙模块以《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)、《支挡结构设计手册》、《特种结构设计》、《公路路基设计手册》(第二版)为主要依据进行开发,包括一般地区、浸水地区、地震地区、地震浸水地区挡土墙计算。计算内容包括抗滑移稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、基底合力偏心距及基底应力验算、挡土墙墙身强度计算,最终给出墙背侧土压力大小、作用位置、及各稳定验算、基底合力偏心距、基底应力验算、墙身截面强度验算结果。

重力式挡土墙计算界面包括设计基本参数、挡土墙身参数、墙后填土参数、附加外力及地基基础参数属性页。“设计基本参数”属性页如图1所示。挡土墙类型包括一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙、地震地区挡土墙、地震浸水地区挡土墙。当用户选择浸水地区挡土墙时,因要考虑静水压力、浮力、动水压力等荷载,挡土墙前常水位标高、挡土墙后常水位标高、浮力系数、动水压力输入框此时亮显。当用户选择地震地区挡土墙时,所有地震参数亮显。当用户选择地震浸水地区挡土墙是,综合考虑浸水、地震的影响。设计基本参数还包括土压力的计算方法的选择,本模块同时提供库伦土压力、朗肯土压力算法,以及静止土压力算法,两种土压力计算理论各有优缺点及适合使用的情况,所以由用户结合工程实际选择较适用的计算方法。静止土压力系数计算提供三种计算方法,按弹性理论公式,按半经验公式(适合砂性土)、 (适合粘性土),由用户根据土质情况自行选择。

1   设计基本参数信息属性页



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