挡土墙案例

挡土墙案例

使用刚性板得到的挡土墙土压力分布为什么会不光滑

岩土工程南京库仑张工 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 314 次浏览 • 2023-08-22 12:37 • 来自相关话题

GEO5案例:挡墙与群桩组合结构

库仑产品库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2770 次浏览 • 2017-06-20 09:44 • 来自相关话题

项目名称:某路堤挡墙项目使用软件:悬臂式挡土墙设计+群桩设计+土质边坡稳定性分析设计方案:挡墙墙身10m,墙后填土6m。 项目特点:悬臂式挡墙采用群桩基础,并且墙后有6m高填土。软件优势:「悬臂式挡土墙设计」可直接调用「群桩设计」与「土质边坡稳定性分析」,大大提高效率。基本思路:拆分结构,分别计算,宏观把控整体稳定性。计算结果:一、倾覆滑移验算 倾覆滑移稳定性验算倾覆滑移验算 满足要求二、承载力验算名称 : 分析工况阶段 : 1截面抗弯+抗压验算:钢筋数量20 钢筋直径32.0 mm; 保护层厚度 70.0 mm结构类型 (配筋率) : 按柱计算配筋率r = 3.200 % > 0.550 % = r min荷载 : N = -5013.22 kN (受压) ; M = 1202.15 kNm承载力 : Nu = -5843.69 kN; Mu = 1401.29 kNm桩配筋设计 满足要求截面抗剪验算:剪力筋 - 直径 14.0 mm; 间距 12.0 mm截面受剪承载力设计值: Vu = 957.57kN > 951.05 kN = V截面满足要求。三、截面强度验算墙身验算(墙址墙踵台阶顶截面)截面强度验算和配筋验算钢筋数量120 钢筋直径32.0 mm, 钢筋保护层50.0 mm截面宽度=12.00m截面高度=3.97m 配筋率r=0.21%>0.20%=rmin中和轴位置x/b1=0.25m<2.52m=xbh0/b1截面受剪承载力设计值Vu=47026.04kN>16753.97kN=V截面受弯承载力设计值Mu=131973.51kNm>82835.75kNm=M 截面满足要求。四、整体稳定性验算名称 :分析工况阶段 : 1-1自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.47 > 1.30边坡稳定性 满足要求名称 : 分析工况阶段 : 1-2自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 3.75 > 1.30边坡稳定性 满足要求 查看全部
<p><strong>项目名称:</strong>某路堤挡墙项目</p><p><strong>使用软件:</strong>悬臂式挡土墙设计+群桩设计+土质边坡稳定性分析</p><p><strong>设计方案:</strong>挡墙墙身10m,墙后填土6m。</p><p>&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922869133343.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>项目特点:</strong>悬臂式挡墙采用群桩基础,并且墙后有6m高填土。</p><p><strong>软件优势:</strong>「悬臂式挡土墙设计」可直接调用「群桩设计」与「土质边坡稳定性分析」,大大提高效率。</p><p><strong>基本思路</strong><strong>:</strong>拆分结构,分别计算,宏观把控整体稳定性。</p><p><strong>计算结果:</strong></p><p><strong>一、倾覆滑移验算</strong></p><p>&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922875114767.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>倾覆滑移稳定性验算</strong></p><p>倾覆滑移验算 满足要求</p><p><strong>二、承载力验算</strong></p><table data-sort="sortDisabled" interlaced="enabled"><tbody><tr class="ue-table-interlace-color-single firstRow"><td><p><strong>名称 : 分析</strong></p></td><td><p><strong>工况阶段 : 1</strong></p></td></tr><tr class="ue-table-interlace-color-double"><td rowspan="1" colspan="2" style="word-break: break-all;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922947104390.png" alt="blob.png"/></td></tr></tbody></table><p><strong>截面抗弯+抗压验算:</strong></p><p>钢筋数量20 钢筋直径32.0 mm; 保护层厚度 70.0 mm</p><p>结构类型 (配筋率) : 按柱计算</p><p>配筋率r&nbsp;= 3.200 % &gt; 0.550 % = r&nbsp;min</p><p>荷载 : N = -5013.22 kN (受压) ; M = 1202.15 kNm</p><p>承载力 : Nu&nbsp;= -5843.69 kN; Mu&nbsp;= 1401.29 kNm</p><p><strong>桩配筋设计 满足要求</strong></p><p><strong>截面抗剪验算:</strong></p><p>剪力筋 - 直径 14.0 mm; 间距 12.0 mm</p><p>截面受剪承载力设计值: Vu&nbsp;= 957.57kN &gt; 951.05 kN = V</p><p><strong>截面满足要求。</strong></p><p><strong>三、截面强度验算</strong></p><p><strong>墙身验算(墙址墙踵台阶顶截面)</strong></p><p>截面强度验算和配筋验算</p><p>钢筋数量120 钢筋直径32.0 mm, 钢筋保护层50.0 mm</p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>截面宽度</p></td><td><p>=</p></td><td><p>12.00</p></td><td><p>m</p></td><td><br/></td></tr><tr><td><p>截面高度</p></td><td><p>=</p></td><td><p>3.97</p></td><td><p>m</p></td><td><br/></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>配筋率</p></td><td><p>r</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.21</p></td><td><p>%</p></td><td><p>&gt;</p></td><td><p>0.20</p></td><td><p>%</p></td><td><p>=</p></td><td><p>rmin</p></td></tr><tr><td><p>中和轴位置</p></td><td><p>x/b1</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.25</p></td><td><p>m</p></td><td><p>&lt;</p></td><td><p>2.52</p></td><td><p>m</p></td><td><p>=</p></td><td><p>xbh0/b1</p></td></tr><tr><td><p>截面受剪承载力设计值</p></td><td><p>Vu</p></td><td><p>=</p></td><td><p>47026.04</p></td><td><p>kN</p></td><td><p>&gt;</p></td><td><p>16753.97</p></td><td><p>kN</p></td><td><p>=</p></td><td><p>V</p></td></tr><tr><td><p>截面受弯承载力设计值</p></td><td><p>Mu</p></td><td><p>=</p></td><td><p>131973.51</p></td><td><p>kNm</p></td><td><p>&gt;</p></td><td><p>82835.75</p></td><td><p>kNm</p></td><td><p>=</p></td><td><p>M</p></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><p>截面满足要求。</p><p><strong>四、整体稳定性验算</strong></p><table data-sort="sortDisabled"><tbody><tr class="firstRow"><td><p><strong>名称 :分析</strong></p></td><td><p><strong>工况阶段 : 1</strong><strong>-1</strong></p></td></tr><tr><td rowspan="1" colspan="2" style="word-break: break-all;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922993105472.png" alt="blob.png"/></td></tr></tbody></table><p>自动搜索后的滑动面</p><p><strong>边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))</strong></p><p>安全系数 = 1.47 &gt; 1.30</p><p>边坡稳定性 满足要求</p><table data-sort="sortDisabled"><tbody><tr class="firstRow"><td><p><strong>名称 : 分析</strong></p></td><td><p><strong>工况阶段 : 1</strong><strong>-2</strong></p></td></tr><tr><td rowspan="1" colspan="2" style="word-break: break-all;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497923014340862.png" alt="blob.png"/></td></tr></tbody></table><p>自动搜索后的滑动面</p><p><strong>边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))</strong></p><p>安全系数 = 3.75&nbsp;&gt; 1.30</p><p>边坡稳定性 满足要求</p><p><br/></p>

使用GEO5计算江苏南京某市政桥梁工程

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1967 次浏览 • 2017-03-20 17:26 • 来自相关话题

案例源文件:市政桥梁工程案例源文件.rar这是南京库仑公司曾为某市政设计院做的一个工程实例,该工程实例是一个典型的多模块联合使用解决复杂工程问题的例子。此项目为南京某市政桥梁工程的一个复杂桥台设计,涉及到的软件模块有:桥台挡土墙设计模块/Abutment、重力式挡土墙设计模块/Gravity Wall、加筋土式挡土墙设计模块/MSE Wall、土质边坡稳定分析模块/Slope Stability、单桩设计模块\Piles。整个桥台结构如下图:桥台置于桩基之上,桩基和桩基之间由重力式挡土墙将后方的土体挡住。重力式挡土墙后方土体上部是填土。为了防止填土对桥台产生推力,因此对填土进行加筋,以使填土作用在桥台上的主动土压力为零。需要验算的内容有:桥台验算、桩基验算、重力式挡土墙验算、加筋土挡土墙验算、整体稳定性验算。下面介绍具体的设计与计算流程:1、桥台验算验算采用「桥台挡土墙设计」模块进行。该案例的桥台验算非常简单,因为墙后填土没有土压力,主要验算一下桥台截面的抗压承载力就可以了,这里就不具体介绍了。2、桩基验算验算采用「单桩设计」模块进行。桩基验算也非常简单,根据桥台挡土墙设计模块中计算得到的作用在桩基顶部的作用力,在单桩设计模块中以荷载的方式输入桩基顶部的作用力即可。验算也很简单,这里不再详细介绍。3、重力式挡土墙验算根据现场地质情况,墙后土体为填土,强度参数如下图,地基土为经过地基处理过的图,现场试验表明地基承载力为280kPa。需要验的内容主要为重力式挡土墙的倾覆滑移稳定性、地基承载力和墙身截面承载力。3.1 倾覆滑移稳定性验算由于挡墙后方填土之上还有加筋土填土,因此将加筋土和加筋土上的路面换算为等效的超载作用在重力式挡土墙墙后坡面上。因此,墙后坡面的均布超载为:2.9m的填土和0.45m的路面=18*2.9+23*0.45=63.55kN/m2。计算模型如下:模型建好以后,直接点击「倾覆滑移验算」,即可得到倾覆滑移验算结果。结果会以利用率的方式来表示,即设计安全系数除以实际安全系数。点击详细信息可以看到安全系数的计算值。需要注意的一点是,在「倾覆滑移验算」界面,GEO5允许我们对各个作用力的系数进行修改,并创建多个不同的验算。计算结果显示,倾覆滑移稳定性满足规范要求。  注:之前有用户问道GEO5中如何输入挡墙和地基土的摩擦系数。GEO5v18之前的版本通常是通过在基底创建一层非常薄的土层,例如0.01m,来实现。GEO5v18我们做了一些改进,新增了「基础」界面。挡土墙和地基土的摩擦系数可以在「基础」界面中完成,同时,我们还提供了很多其他的考虑基底和地基土摩擦的方法。3.2 地基承载力验算进入「承载力验算」界面,由于地基承载力已知为280kPa,因此这里选择「输入修正后的地基承载力特征值」。输入地基承载力280kPa,得到基底偏心距和地基承载力均满足要求:注:如果地基承载力未知,可以选择「运行」扩展基础设计「软件计算地基承载力」,这时「扩展基础设计」模块会启动,并根据相关规范和地基岩土材料参数计算出地基承载力。同时,还可以计算出基础产生的沉降,如果需要的话。3.3 墙身截面强度验算GEO5v18重力式挡土墙中还未添加浆砌片石材料,目前仅验算钢筋混凝土和素混凝土材料。不过我们依然可以很简单的对浆砌片石挡墙的截面强度进行验算。进入「截面强度验算」界面,选择相应的需要验算的截面,点击详细结果,我们就可以得到相应截面处的轴力、剪力和弯矩,然后再根据下面两个式子即可对验算得到的墙身的截面承载力是否满足要求:     GB 50003-2011 (截面抗压承载力验算式) GB 50003-2011 (截面抗剪承载力验算式)其中N和V即为作用在相应截面上的轴力和剪力,其他参数的意义请参考建筑砌体结构规范。验算非常简单,Excel就可以完成。验算结果表示,截面承载力满足要求。4、加筋土挡土墙验算在进行整体稳定验算前,我们先对加筋土的稳定性进行验算,并得出加筋材料所需的层数和长度。因为设计要求加筋填土对桥台不作用土压力,因此需要保证加筋填土在前方没有支挡的情况下,直立状态下也保持稳定。计算模型如下图。和重力式挡土墙设计模块的使用一样,我们只要顺着右侧的界面一次进行设计即可。在筋材类型界面,我们定义一种自定义类型的筋材,筋材强度,也就是长期强度设计值Rt,取为50kN/m。筋材抗滑摩擦力折减系数以及土和筋材相互作用系数取为0.6。注:Rt用于筋材抗拉强度验算,Ci用于抗拔强度验算,Cds用于筋材上部土块沿筋材的滑移稳定性验算。质控抗拉强度对具体的验算没有影响,质控抗拉强度用在选定的内置筋材类型中。筋材的设计强度是由质控强度被考虑了各种因素的分项系数折减以后得到的。各参数的具体细节可以翻阅GEO5用户手册。模型建好以后,需要进行以下验算:倾覆滑移验算、内部滑移验算、内部稳定验算。这里我们不进行地基承载力验算,因为在加筋土下面还有重力式挡土墙,和桩基。这部分稳定性验算我们通过后一步的整体稳定性验算来进行。4.1 倾覆滑移稳定性验算该验算是将整个加筋土区域作为一个虚拟挡墙,然后验算该虚拟挡墙的倾覆滑移稳定性。整个界面的布局和功能基本和重力式挡土墙设计模块相同。计算结果表示,倾覆滑移稳定性满足设计要求。4.2 内部滑移验算该验算用于验算某一筋带上方滑体沿该筋带的滑移稳定性。勾选「自动验算」后,软件会自动给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部滑移稳定性也满足设计要求。4.3 内部稳定验算该验算即为筋带抗拉和抗拔强度验算。同样的,若勾选「自动验算」,软件将给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部稳定性满足设计要求。注:整体稳定验算我们通过土质边坡稳定分析模块来进行,这里我们仅验算加筋土的内部稳定性。在设计的过程中,对于加筋土的布置,我们可以先采用软件默认给出的布置或者我们的经验布置,然后通过进一步的调整,找到利用率最大的方案,即为最优方案,需要注意的是,每次调整都需要确保所有的稳定性验算都满足设计要求。该项目中,关键性因素是内部稳定性,也可以看到内部稳定的利用率是最高的。5、整体稳定性验算对于这个复杂结构,我们还需要验算其整体稳定性。整体稳定性验算我们可以通过在土质边坡稳定分析模块中建模完成,但是那样做会非常浪费时间。最简单的方案是直接在「重力式挡土墙设计」模块中点击「外部稳定性」,这时土质边坡稳定分析模块会自动启动,并自动创建模型。这时,我们可以选择直接在该窗口中对模型进行再次编辑,也可以选择「编辑 – 复制数据」,然后启动土质边坡稳定分析模块,「编辑 – 粘贴数据」,新建一个土质边坡稳定分析模块软件。这里我们为了尽量少的创建单独的数据文件,选择直接在重力式挡土墙中启动的土质边坡模块中修改模型,模型最终如下图,其中上覆超载为路面: 在添加加筋材料时,这里的添加方法基本和「加筋土式挡土墙设计」模块中的一致。筋材滑体内端点我们选择「固定」,表示筋材端点是锚固在坡面上的,因为具体施工时我们会对进行反包,以使筋材和填土成为一个整体。加筋土有哪几种破坏模式可以参阅《GEO5用户手册》。进入「分析」界面,我们首先选择一个整体滑动的滑动面,分析类型选择「自动搜索」,分析方法选择「Bishop法」,搜索得到安全系数为1.48,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))新建一个分析,点击「搜索区域」,画一条限制线,使得搜索时滑面不能穿过该限制线,对加筋区域的局部稳定性进行分析。在加筋区域选择一初始滑动面,搜索得到安全系数为1.55,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))至此,整个项目的设计和计算就完成了。我们只要选择「文件 – 打印计算书」就可以了。如果设计到多个模块,我们只要把各个模块的计算书荷载一起就可以了。如果是内部启动的模块,比如重力式挡土墙启动的土质边坡模块,土质边坡分析的结果会直接保存到重力式挡土墙设计模块的计算书中,我们就不需要人工进行合成了。具体的计算书设置方法可以参考的视频教程:入门教程-基本操作-计算书。当然,如果关心变形的话,用户可以在启动土质边坡稳定分析模块后,通过「编辑 -复制数据」和「编辑 - 粘贴数据」功能将模型导入有限元模块中进一步分析。 查看全部
<p style="text-align: justify;">案例源文件:<img src="http://www.wen.kulunsoft.com/s ... ot%3B style="line-height: 16px; vertical-align: middle; margin-right: 2px;"/><a href="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="市政桥梁工程案例源文件.rar" style="line-height: 16px; font-size: 12px; color: rgb(0, 102, 204);">市政桥梁工程案例源文件.rar</a></p><p style="text-align: justify;">这是南京库仑公司曾为某市政设计院做的一个工程实例,该工程实例是一个典型的多模块联合使用解决复杂工程问题的例子。此项目为南京某市政桥梁工程的一个复杂桥台设计,涉及到的软件模块有:桥台挡土墙设计模块/Abutment、重力式挡土墙设计模块/Gravity Wall、加筋土式挡土墙设计模块/MSE Wall、土质边坡稳定分析模块/Slope Stability、单桩设计模块\Piles。</p><p style="text-align: justify;">整个桥台结构如下图:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... Bspan style="line-height: 1.5em; text-align: justify;">桥台置于桩基之上,桩基和桩基之间由重力式挡土墙将后方的土体挡住。重力式挡土墙后方土体上部是填土。为了防止填土对桥台产生推力,因此对填土进行加筋,以使填土作用在桥台上的主动土压力为零。</span><br/></p><p style="text-align: justify;">需要验算的内容有:桥台验算、桩基验算、重力式挡土墙验算、加筋土挡土墙验算、整体稳定性验算。下面介绍具体的设计与计算流程:</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>1、桥台验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">验算采用「桥台挡土墙设计」模块进行。该案例的桥台验算非常简单,因为墙后填土没有土压力,主要验算一下桥台截面的抗压承载力就可以了,这里就不具体介绍了。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>2、桩基验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">验算采用「单桩设计」模块进行。桩基验算也非常简单,根据桥台挡土墙设计模块中计算得到的作用在桩基顶部的作用力,在单桩设计模块中以荷载的方式输入桩基顶部的作用力即可。验算也很简单,这里不再详细介绍。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>3、重力式挡土墙验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">根据现场地质情况,墙后土体为填土,强度参数如下图,地基土为经过地基处理过的图,现场试验表明地基承载力为280kPa。需要验的内容主要为重力式挡土墙的倾覆滑移稳定性、地基承载力和墙身截面承载力。</p><p style="text-align:center"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">3.1 倾覆滑移稳定性验算</span></p><p style="text-align: justify;">由于挡墙后方填土之上还有加筋土填土,因此将加筋土和加筋土上的路面换算为等效的超载作用在重力式挡土墙墙后坡面上。因此,墙后坡面的均布超载为:2.9m的填土和0.45m的路面=18*2.9+23*0.45=63.55kN/m<sup>2</sup>。计算模型如下:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">模型建好以后,直接点击「倾覆滑移验算」,即可得到倾覆滑移验算结果。结果会以利用率的方式来表示,即设计安全系数除以实际安全系数。点击详细信息可以看到安全系数的计算值。需要注意的一点是,在「倾覆滑移验算」界面,GEO5允许我们对各个作用力的系数进行修改,并创建多个不同的验算。计算结果显示,倾覆滑移稳定性满足规范要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... Bspan style="line-height: 1.5em;">&nbsp;&nbsp;</span></p><blockquote><p style="text-align: justify;">注:之前有用户问道GEO5中如何输入挡墙和地基土的摩擦系数。GEO5v18之前的版本通常是通过在基底创建一层非常薄的土层,例如0.01m,来实现。GEO5v18我们做了一些改进,新增了「基础」界面。挡土墙和地基土的摩擦系数可以在「基础」界面中完成,同时,我们还提供了很多其他的考虑基底和地基土摩擦的方法。</p></blockquote><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">3.2 地基承载力验算</span></p><p style="text-align: justify;">进入「承载力验算」界面,由于地基承载力已知为280kPa,因此这里选择「输入修正后的地基承载力特征值」。输入地基承载力280kPa,得到基底偏心距和地基承载力均满足要求:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">注:如果地基承载力未知,可以选择「运行」扩展基础设计「软件计算地基承载力」,这时「扩展基础设计」模块会启动,并根据相关规范和地基岩土材料参数计算出地基承载力。同时,还可以计算出基础产生的沉降,如果需要的话。</p></blockquote><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">3.3 墙身截面强度验算</span></p><p style="text-align: justify;">GEO5v18重力式挡土墙中还未添加浆砌片石材料,目前仅验算钢筋混凝土和素混凝土材料。不过我们依然可以很简单的对浆砌片石挡墙的截面强度进行验算。进入「截面强度验算」界面,选择相应的需要验算的截面,点击详细结果,我们就可以得到相应截面处的轴力、剪力和弯矩,然后再根据下面两个式子即可对验算得到的墙身的截面承载力是否满足要求:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... sp%3B &nbsp; &nbsp;GB 50003-2011 (截面抗压承载力验算式)</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... %3BGB 50003-2011 (截面抗剪承载力验算式)</p><p style="text-align: justify;">其中N和V即为作用在相应截面上的轴力和剪力,其他参数的意义请参考建筑砌体结构规范。验算非常简单,Excel就可以完成。验算结果表示,截面承载力满足要求。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>4、加筋土挡土墙验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">在进行整体稳定验算前,我们先对加筋土的稳定性进行验算,并得出加筋材料所需的层数和长度。因为设计要求加筋填土对桥台不作用土压力,因此需要保证加筋填土在前方没有支挡的情况下,直立状态下也保持稳定。计算模型如下图。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">和重力式挡土墙设计模块的使用一样,我们只要顺着右侧的界面一次进行设计即可。在筋材类型界面,我们定义一种自定义类型的筋材,筋材强度,也就是长期强度设计值Rt,取为50kN/m。筋材抗滑摩擦力折减系数以及土和筋材相互作用系数取为0.6。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">注:Rt用于筋材抗拉强度验算,Ci用于抗拔强度验算,Cds用于筋材上部土块沿筋材的滑移稳定性验算。质控抗拉强度对具体的验算没有影响,质控抗拉强度用在选定的内置筋材类型中。筋材的设计强度是由质控强度被考虑了各种因素的分项系数折减以后得到的。各参数的具体细节可以翻阅GEO5用户手册。</span><br/></p></blockquote><p style="text-align: justify;">模型建好以后,需要进行以下验算:倾覆滑移验算、内部滑移验算、内部稳定验算。这里我们不进行地基承载力验算,因为在加筋土下面还有重力式挡土墙,和桩基。这部分稳定性验算我们通过后一步的整体稳定性验算来进行。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">4.1 倾覆滑移稳定性验算</span></p><p style="text-align: justify;">该验算是将整个加筋土区域作为一个虚拟挡墙,然后验算该虚拟挡墙的倾覆滑移稳定性。整个界面的布局和功能基本和重力式挡土墙设计模块相同。计算结果表示,倾覆滑移稳定性满足设计要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">4.2 内部滑移验算</span></p><p style="text-align: justify;">该验算用于验算某一筋带上方滑体沿该筋带的滑移稳定性。勾选「自动验算」后,软件会自动给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部滑移稳定性也满足设计要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">4.3 内部稳定验算</span></p><p style="text-align: justify;">该验算即为筋带抗拉和抗拔强度验算。同样的,若勾选「自动验算」,软件将给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部稳定性满足设计要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">注:整体稳定验算我们通过土质边坡稳定分析模块来进行,这里我们仅验算加筋土的内部稳定性。在设计的过程中,对于加筋土的布置,我们可以先采用软件默认给出的布置或者我们的经验布置,然后通过进一步的调整,找到利用率最大的方案,即为最优方案,需要注意的是,每次调整都需要确保所有的稳定性验算都满足设计要求。该项目中,关键性因素是内部稳定性,也可以看到内部稳定的利用率是最高的。</p></blockquote><p style="text-align: justify;"><strong><span style="color: #FF0000;">5、整体稳定性验算</span></strong></p><p style="text-align: justify;">对于这个复杂结构,我们还需要验算其整体稳定性。整体稳定性验算我们可以通过在土质边坡稳定分析模块中建模完成,但是那样做会非常浪费时间。最简单的方案是直接在「重力式挡土墙设计」模块中点击「外部稳定性」,这时土质边坡稳定分析模块会自动启动,并自动创建模型。</p><p style="text-align: justify;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... 3Bimg src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">这时,我们可以选择直接在该窗口中对模型进行再次编辑,也可以选择「编辑 – 复制数据」,然后启动土质边坡稳定分析模块,「编辑 – 粘贴数据」,新建一个土质边坡稳定分析模块软件。这里我们为了尽量少的创建单独的数据文件,选择直接在重力式挡土墙中启动的土质边坡模块中修改模型,模型最终如下图,其中上覆超载为路面:</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">在添加加筋材料时,这里的添加方法基本和「加筋土式挡土墙设计」模块中的一致。筋材滑体内端点我们选择「固定」,表示筋材端点是锚固在坡面上的,因为具体施工时我们会对进行反包,以使筋材和填土成为一个整体。加筋土有哪几种破坏模式可以参阅《GEO5用户手册》。</p><p style="text-align: justify;">进入「分析」界面,我们首先选择一个整体滑动的滑动面,分析类型选择「自动搜索」,分析方法选择「Bishop法」,搜索得到安全系数为1.48,满足设计要求。</p><p style="text-align: justify;">边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490000922113193.png" alt="QQ图片20170320170826.png"/></p><p style="text-align: justify;">新建一个分析,点击「搜索区域」,画一条限制线,使得搜索时滑面不能穿过该限制线,对加筋区域的局部稳定性进行分析。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">在加筋区域选择一初始滑动面,搜索得到安全系数为1.55,满足设计要求。</span><br/></p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490000781124533.png" alt="QQ图片20170320170514.png"/></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">至此,整个项目的设计和计算就完成了。我们只要选择「文件 – 打印计算书」就可以了。如果设计到多个模块,我们只要把各个模块的计算书荷载一起就可以了。如果是内部启动的模块,比如重力式挡土墙启动的土质边坡模块,土质边坡分析的结果会直接保存到重力式挡土墙设计模块的计算书中,我们就不需要人工进行合成了。具体的计算书设置方法可以参考的视频教程:<a href="/dochelp/21" target="_blank">入门教程-基本操作-计算书</a>。</span></p><p style="text-align: justify;">当然,如果关心变形的话,用户可以在启动土质边坡稳定分析模块后,通过「编辑 -复制数据」和「编辑 - 粘贴数据」功能将模型导入有限元模块中进一步分析。</p>

新型生态挡墙设计

岩土工程库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2221 次浏览 • 2017-02-28 16:18 • 来自相关话题

源文件下载:生态挡墙.rar  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。  第一步:运行「混凝土砌块挡土墙」模块。在「项目信息」和「分析设置」界面中根据项目需求输入或选择相应的信息。  第二步:点击添加工况1,建立模型。  第三步:点击进入「墙身界面尺寸」界面,添加相应砌体参数。注:例如针对一种新型生态挡墙,其设计结构和砌体参数如图1所示:图1 生态挡墙结构和砌体参数图  在GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块中其砌体尺寸只有两种形式,如图2所示:图2 GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块砌体尺寸图  对于这种情况,我们可以将新型砌体分成上下两部分输入,通过几何计算确定输入的参数,针对案例工程,其砌体参数如图3所示。图3砌体参数  第四步:点击进入「剖面土层」界面,添加输入各土层坐标值。  第五步:点击进入「岩土材料」界面,添加各岩土材料。  第六步:点击进入「指定材料」界面,将岩土材料赋到相应土层。  第七步:点击其他界面输入相应信息,例如「基础」、「地下水」等。       注:针对新型挡墙其建立的模型如图4所示。 图4 生态挡墙模型图  第八步:「分析」验算。点击相应界面即可进行计算,得出结果,例如「倾覆滑移验算」、「承载力验算」、「截面强度验算」。 注:在「混凝土砌块挡土墙」模块中验算承载力时将会启动「扩展基础设计」模块来进行分析,验算「外部稳定性」时将会启动「土质边坡稳定分析」模块来进行分析。特别说明:建模时将一个砌块分成了上下两部分,在「截面强度验算」时不需要验算假想截面。  针对案例工程考虑干涸工况和地震工况等情况,启动「土质边坡稳定分析」模块  第一步:在工况1的基础上分析正常水位下坡体稳定性,其三维图如图5所示。图5 正常水位下3D模型图  其分析结果如图6所示。图6 正常水位下边坡稳定性分析结果  第二步:添加一个新工况,进入「地下水」界面,将地下水改成「无地下水」,点击「分析」界面,得到相应结果。其模型如图7所示。图7枯水位下3D模型图  其分析结果如图8所示。图8 枯水位时边坡稳定性分析结果  第三步:添加一个新工况,进入「地震荷载」界面,输入相应的参数,点击「分析」,即可得到相应的结果。其模型如图9所示。图9 考虑地震荷载时3D模型图  其分析结果如图10所示。图10 考虑地震荷载时边坡稳定性分析结果  因此通过GEO5「混凝土砌块挡土墙」、「扩展基础设计」和「土质边坡稳定分析」模块就可以实现该工程需求。 查看全部
<p>源文件下载:<img src="http://wen.kulunsoft.com/stati ... ot%3B style="line-height: 16px; vertical-align: middle; margin-right: 2px;"/><a href="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="生态挡墙.rar" style="line-height: 16px; font-size: 12px; color: rgb(0, 102, 204);">生态挡墙.rar</a></p><p>  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。</p><p>  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。</p><p>  第一步:运行「混凝土砌块挡土墙」模块。在「项目信息」和「分析设置」界面中根据项目需求输入或选择相应的信息。</p><p>  第二步:点击添加工况1,建立模型。</p><p>  第三步:点击进入「墙身界面尺寸」界面,添加相应砌体参数。</p><blockquote><p>注:例如针对一种新型生态挡墙,其设计结构和砌体参数如图1所示:</p></blockquote><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图1 生态挡墙结构和砌体参数图</p><p>  在GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块中其砌体尺寸只有两种形式,如图2所示:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图2 GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块砌体尺寸图</p><p>  对于这种情况,我们可以将新型砌体分成上下两部分输入,通过几何计算确定输入的参数,针对案例工程,其砌体参数如图3所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图3砌体参数</p><p>  第四步:点击进入「剖面土层」界面,添加输入各土层坐标值。</p><p>  第五步:点击进入「岩土材料」界面,添加各岩土材料。</p><p>  第六步:点击进入「指定材料」界面,将岩土材料赋到相应土层。</p><p>  第七步:点击其他界面输入相应信息,例如「基础」、「地下水」等。</p><blockquote><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;注:针对新型挡墙其建立的模型如图4所示。</p></blockquote><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">&nbsp;图4 生态挡墙模型图</p><p>  第八步:「分析」验算。点击相应界面即可进行计算,得出结果,例如「倾覆滑移验算」、「承载力验算」、「截面强度验算」。</p><blockquote><p>&nbsp;注:在「混凝土砌块挡土墙」模块中验算承载力时将会启动「扩展基础设计」模块来进行分析,验算「外部稳定性」时将会启动「土质边坡稳定分析」模块来进行分析。</p><p>特别说明:建模时将一个砌块分成了上下两部分,在「截面强度验算」时不需要验算假想截面。</p></blockquote><p><span style="color: #FF0000;"><strong>  针对案例工程考虑干涸工况和地震工况等情况,启动「土质边坡稳定分析」模块</strong></span></p><p>  第一步:在工况1的基础上分析正常水位下坡体稳定性,其三维图如图5所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图5 正常水位下3D模型图</p><p>  其分析结果如图6所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图6 正常水位下边坡稳定性分析结果</p><p>  第二步:添加一个新工况,进入「地下水」界面,将地下水改成「无地下水」,点击「分析」界面,得到相应结果。其模型如图7所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图7枯水位下3D模型图</p><p>  其分析结果如图8所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图8 枯水位时边坡稳定性分析结果</p><p>  第三步:添加一个新工况,进入「地震荷载」界面,输入相应的参数,点击「分析」,即可得到相应的结果。其模型如图9所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图9 考虑地震荷载时3D模型图</p><p>  其分析结果如图10所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图10 考虑地震荷载时边坡稳定性分析结果</p><p>  因此通过GEO5「混凝土砌块挡土墙」、「扩展基础设计」和「土质边坡稳定分析」模块就可以实现该工程需求。</p>

GEO5多台阶挡墙分析

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3582 次浏览 • 2017-02-27 17:20 • 来自相关话题

在实际项目中由于工程的复杂性,项目设计方案也较为复杂。GEO5大部分挡墙模块只能进行一级挡墙分析,但这并不表示GEO5不能解决多级挡墙的分析问题。下面我们以混凝土砌块挡土墙双挡退台(如图1所示)分析为例,说明GEO5是如何解决多台阶挡墙分析的。图1 混凝土砌块挡土墙双挡退台示意图在进行分析之前,对于多台阶挡墙,通常采取如下思路进行验算:第一步:先验算最上面台阶的稳定性;第二步:再验算下一级台阶的稳定性,可以将上一级台阶考虑为荷载或在软件中直接输入墙后坡形;第三步:最后验算所有台阶的整体稳定性。当然,也可以先进行整体稳定分析,判断整体方案是否可行。下面对案例进行分析说明。1、在「混凝土砌块」模块中创建上部挡墙,如图2所示。图2 上部挡墙计算模型然后在「倾覆滑移验算」、「截面强度验算」中分别验算上部挡墙的稳定性。在「承载力验算」中验算地基承载力。这里需要注意的是,地基承载力应当是下部挡墙的墙后填土,而不是最下方的地基土。最后计算「外部稳定性」。由于上部挡墙前左下方还有一个挡墙,所以我们只分析该上部挡墙的稳定性,而不考虑整体稳定性(留到最后一步进行分析)。所以我们在搜索滑面时,限制滑面的搜索范围,让滑面不能通过下部挡墙,如图3所示。图3 上部挡墙整体稳定性计算2、上部挡墙分析完成后,再单独分析下部挡墙的稳定性。由于下部挡墙土压力会受到上部挡墙及其墙后填土的影响,因此建模时需要考虑上部挡墙的影响。通常有两种方法,一种是在输入下部挡墙的墙后坡面时,直接创建上部挡墙及其墙后坡面;一种是将上部挡墙及其墙后填土换算成超载加载到下部挡墙和墙后坡面上。从建模效率上来讲,第一种方法更加简单,例如本案例中上部挡墙墙后坡面为斜坡,因此下部挡墙墙后坡面所受超载并不是均布超载,换算较为麻烦,尤其是上部挡墙墙后坡面比较复杂的情况。因此,这里我们采用第一种方法建模,如图4所示。图4 下部挡墙计算模型注:这里建模有几个注意事项需要说明一下。首先墙后坡面的形状中包括了上部砌块挡墙部分。其次,上部土体对下部挡墙的影响主要是其重度,c、值并不影响,所以并不需要考虑挡土墙上部土层的划分,具体说明可参考技术贴http://bbs.kulunsoft.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3286。由于砌块的重度通常比土体更重,可以考虑一下加权平均,稍微提升土体的重度,或者不提升土体重度,把土压力的系数稍微提高一些,比如1.1,以考虑安全余度。如果采用超载模拟,建模如图5所示。图5 下部挡墙(超载换算)计算模型图中第一段超载为条形超载,为上部砌块引起的超载,大小为20kN/m2*2.5m=50kN/m。同理,上部挡墙墙后填土为斜坡,换算成梯形超载加入。前面提到由于砌块或者挡墙重度通常比土体略高,我们创建的下部挡墙墙后剖面上部填土时所取的重度为填土重度,因此可以适当调大主动土压力大小,如图6所示。如果一定要计算,也是可以取加权平均重度的。由于实际意义并不大,这里不做介绍。图6 下部挡墙上部土体重度赋值时主动土压力参数设置3、创建整体模型,在「土质边坡稳定分析」模块分析整体稳定性。通常情况下,可以在下部挡墙文件中直接调用土坡模块,然后做简单的修改(在「多线段」界面中)完成整体模型的创建,其中上部挡墙部分用刚性材料填充,如图7所示。图7 整体稳定性分析模型注:需要注意的一点是,这里的土体如果土层接近水平,在上部挡墙调用的土坡模块中完成修改非常简单。如果土层非常复杂,建议在CAD中完成模型绘制工作,再单独打开土坡模块基于dxf文件进行建模,这样效率会更高一些,如果是简单的模型,例如此工程案例,直接在挡墙模型上修改即可。 查看全部
<p>在实际项目中由于工程的复杂性,项目设计方案也较为复杂。GEO5大部分挡墙模块只能进行一级挡墙分析,但这并不表示GEO5不能解决多级挡墙的分析问题。下面我们以混凝土砌块挡土墙双挡退台(如图1所示)分析为例,说明GEO5是如何解决多台阶挡墙分析的。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图1 混凝土砌块挡土墙双挡退台示意图</p><p>在进行分析之前,对于多台阶挡墙,通常采取如下思路进行验算:</p><p>第一步:先验算最上面台阶的稳定性;</p><p>第二步:再验算下一级台阶的稳定性,可以将上一级台阶考虑为荷载或在软件中直接输入墙后坡形;</p><p>第三步:最后验算所有台阶的整体稳定性。当然,也可以先进行整体稳定分析,判断整体方案是否可行。</p><p>下面对案例进行分析说明。</p><p><span style="line-height: 1.5em;">1、在「混凝土砌块」模块中创建上部挡墙,如图2所示。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图2 上部挡墙计算模型</p><p>然后在「倾覆滑移验算」、「截面强度验算」中分别验算上部挡墙的稳定性。在「承载力验算」中验算地基承载力。这里需要注意的是,地基承载力应当是下部挡墙的墙后填土,而不是最下方的地基土。最后计算「外部稳定性」。由于上部挡墙前左下方还有一个挡墙,所以我们只分析该上部挡墙的稳定性,而不考虑整体稳定性(留到最后一步进行分析)。所以我们在搜索滑面时,限制滑面的搜索范围,让滑面不能通过下部挡墙,如图3所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图3 上部挡墙整体稳定性计算</p><p>2、上部挡墙分析完成后,再单独分析下部挡墙的稳定性。</p><p>由于下部挡墙土压力会受到上部挡墙及其墙后填土的影响,因此建模时需要考虑上部挡墙的影响。通常有两种方法,一种是在输入下部挡墙的墙后坡面时,直接创建上部挡墙及其墙后坡面;一种是将上部挡墙及其墙后填土换算成超载加载到下部挡墙和墙后坡面上。从建模效率上来讲,第一种方法更加简单,例如本案例中上部挡墙墙后坡面为斜坡,因此下部挡墙墙后坡面所受超载并不是均布超载,换算较为麻烦,尤其是上部挡墙墙后坡面比较复杂的情况。因此,这里我们采用第一种方法建模,如图4所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图4 下部挡墙计算模型</p><blockquote><p>注:这里建模有几个注意事项需要说明一下。首先墙后坡面的形状中包括了上部砌块挡墙部分。其次,上部土体对下部挡墙的影响主要是其重度,c、值并不影响,所以并不需要考虑挡土墙上部土层的划分,具体说明可参考技术贴http://bbs.kulunsoft.com/forum ... D3286。</p></blockquote><p>由于砌块的重度通常比土体更重,可以考虑一下加权平均,稍微提升土体的重度,或者不提升土体重度,把土压力的系数稍微提高一些,比如1.1,以考虑安全余度。</p><p>如果采用超载模拟,建模如图5所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图5 下部挡墙(超载换算)计算模型</p><p>图中第一段超载为条形超载,为上部砌块引起的超载,大小为20kN/m2*2.5m=50kN/m。同理,上部挡墙墙后填土为斜坡,换算成梯形超载加入。</p><p>前面提到由于砌块或者挡墙重度通常比土体略高,我们创建的下部挡墙墙后剖面上部填土时所取的重度为填土重度,因此可以适当调大主动土压力大小,如图6所示。如果一定要计算,也是可以取加权平均重度的。由于实际意义并不大,这里不做介绍。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图6 下部挡墙上部土体重度赋值时主动土压力参数设置</p><p>3、创建整体模型,在「土质边坡稳定分析」模块分析整体稳定性。</p><p>通常情况下,可以在下部挡墙文件中直接调用土坡模块,然后做简单的修改(在「多线段」界面中)完成整体模型的创建,其中上部挡墙部分用刚性材料填充,如图7所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图7 整体稳定性分析模型</p><blockquote><p>注:需要注意的一点是,这里的土体如果土层接近水平,在上部挡墙调用的土坡模块中完成修改非常简单。如果土层非常复杂,建议在CAD中完成模型绘制工作,再单独打开土坡模块基于dxf文件进行建模,这样效率会更高一些,如果是简单的模型,例如此工程案例,直接在挡墙模型上修改即可。</p></blockquote><p><br/></p>

使用刚性板得到的挡土墙土压力分布为什么会不光滑

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岩土工程南京库仑张工 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 314 次浏览 • 2023-08-22 12:37 • 来自相关话题

GEO5案例:挡墙与群桩组合结构

库仑产品库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2770 次浏览 • 2017-06-20 09:44 • 来自相关话题

项目名称:某路堤挡墙项目使用软件:悬臂式挡土墙设计+群桩设计+土质边坡稳定性分析设计方案:挡墙墙身10m,墙后填土6m。 项目特点:悬臂式挡墙采用群桩基础,并且墙后有6m高填土。软件优势:「悬臂式挡土墙设计」可直接调用「群桩设计」与「土质边坡稳定性分析」,大大提高效率。基本思路:拆分结构,分别计算,宏观把控整体稳定性。计算结果:一、倾覆滑移验算 倾覆滑移稳定性验算倾覆滑移验算 满足要求二、承载力验算名称 : 分析工况阶段 : 1截面抗弯+抗压验算:钢筋数量20 钢筋直径32.0 mm; 保护层厚度 70.0 mm结构类型 (配筋率) : 按柱计算配筋率r = 3.200 % > 0.550 % = r min荷载 : N = -5013.22 kN (受压) ; M = 1202.15 kNm承载力 : Nu = -5843.69 kN; Mu = 1401.29 kNm桩配筋设计 满足要求截面抗剪验算:剪力筋 - 直径 14.0 mm; 间距 12.0 mm截面受剪承载力设计值: Vu = 957.57kN > 951.05 kN = V截面满足要求。三、截面强度验算墙身验算(墙址墙踵台阶顶截面)截面强度验算和配筋验算钢筋数量120 钢筋直径32.0 mm, 钢筋保护层50.0 mm截面宽度=12.00m截面高度=3.97m 配筋率r=0.21%>0.20%=rmin中和轴位置x/b1=0.25m<2.52m=xbh0/b1截面受剪承载力设计值Vu=47026.04kN>16753.97kN=V截面受弯承载力设计值Mu=131973.51kNm>82835.75kNm=M 截面满足要求。四、整体稳定性验算名称 :分析工况阶段 : 1-1自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.47 > 1.30边坡稳定性 满足要求名称 : 分析工况阶段 : 1-2自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 3.75 > 1.30边坡稳定性 满足要求 查看全部
<p><strong>项目名称:</strong>某路堤挡墙项目</p><p><strong>使用软件:</strong>悬臂式挡土墙设计+群桩设计+土质边坡稳定性分析</p><p><strong>设计方案:</strong>挡墙墙身10m,墙后填土6m。</p><p>&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922869133343.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>项目特点:</strong>悬臂式挡墙采用群桩基础,并且墙后有6m高填土。</p><p><strong>软件优势:</strong>「悬臂式挡土墙设计」可直接调用「群桩设计」与「土质边坡稳定性分析」,大大提高效率。</p><p><strong>基本思路</strong><strong>:</strong>拆分结构,分别计算,宏观把控整体稳定性。</p><p><strong>计算结果:</strong></p><p><strong>一、倾覆滑移验算</strong></p><p>&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922875114767.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>倾覆滑移稳定性验算</strong></p><p>倾覆滑移验算 满足要求</p><p><strong>二、承载力验算</strong></p><table data-sort="sortDisabled" interlaced="enabled"><tbody><tr class="ue-table-interlace-color-single firstRow"><td><p><strong>名称 : 分析</strong></p></td><td><p><strong>工况阶段 : 1</strong></p></td></tr><tr class="ue-table-interlace-color-double"><td rowspan="1" colspan="2" style="word-break: break-all;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922947104390.png" alt="blob.png"/></td></tr></tbody></table><p><strong>截面抗弯+抗压验算:</strong></p><p>钢筋数量20 钢筋直径32.0 mm; 保护层厚度 70.0 mm</p><p>结构类型 (配筋率) : 按柱计算</p><p>配筋率r&nbsp;= 3.200 % &gt; 0.550 % = r&nbsp;min</p><p>荷载 : N = -5013.22 kN (受压) ; M = 1202.15 kNm</p><p>承载力 : Nu&nbsp;= -5843.69 kN; Mu&nbsp;= 1401.29 kNm</p><p><strong>桩配筋设计 满足要求</strong></p><p><strong>截面抗剪验算:</strong></p><p>剪力筋 - 直径 14.0 mm; 间距 12.0 mm</p><p>截面受剪承载力设计值: Vu&nbsp;= 957.57kN &gt; 951.05 kN = V</p><p><strong>截面满足要求。</strong></p><p><strong>三、截面强度验算</strong></p><p><strong>墙身验算(墙址墙踵台阶顶截面)</strong></p><p>截面强度验算和配筋验算</p><p>钢筋数量120 钢筋直径32.0 mm, 钢筋保护层50.0 mm</p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>截面宽度</p></td><td><p>=</p></td><td><p>12.00</p></td><td><p>m</p></td><td><br/></td></tr><tr><td><p>截面高度</p></td><td><p>=</p></td><td><p>3.97</p></td><td><p>m</p></td><td><br/></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>配筋率</p></td><td><p>r</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.21</p></td><td><p>%</p></td><td><p>&gt;</p></td><td><p>0.20</p></td><td><p>%</p></td><td><p>=</p></td><td><p>rmin</p></td></tr><tr><td><p>中和轴位置</p></td><td><p>x/b1</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.25</p></td><td><p>m</p></td><td><p>&lt;</p></td><td><p>2.52</p></td><td><p>m</p></td><td><p>=</p></td><td><p>xbh0/b1</p></td></tr><tr><td><p>截面受剪承载力设计值</p></td><td><p>Vu</p></td><td><p>=</p></td><td><p>47026.04</p></td><td><p>kN</p></td><td><p>&gt;</p></td><td><p>16753.97</p></td><td><p>kN</p></td><td><p>=</p></td><td><p>V</p></td></tr><tr><td><p>截面受弯承载力设计值</p></td><td><p>Mu</p></td><td><p>=</p></td><td><p>131973.51</p></td><td><p>kNm</p></td><td><p>&gt;</p></td><td><p>82835.75</p></td><td><p>kNm</p></td><td><p>=</p></td><td><p>M</p></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><p>截面满足要求。</p><p><strong>四、整体稳定性验算</strong></p><table data-sort="sortDisabled"><tbody><tr class="firstRow"><td><p><strong>名称 :分析</strong></p></td><td><p><strong>工况阶段 : 1</strong><strong>-1</strong></p></td></tr><tr><td rowspan="1" colspan="2" style="word-break: break-all;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497922993105472.png" alt="blob.png"/></td></tr></tbody></table><p>自动搜索后的滑动面</p><p><strong>边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))</strong></p><p>安全系数 = 1.47 &gt; 1.30</p><p>边坡稳定性 满足要求</p><table data-sort="sortDisabled"><tbody><tr class="firstRow"><td><p><strong>名称 : 分析</strong></p></td><td><p><strong>工况阶段 : 1</strong><strong>-2</strong></p></td></tr><tr><td rowspan="1" colspan="2" style="word-break: break-all;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1497923014340862.png" alt="blob.png"/></td></tr></tbody></table><p>自动搜索后的滑动面</p><p><strong>边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))</strong></p><p>安全系数 = 3.75&nbsp;&gt; 1.30</p><p>边坡稳定性 满足要求</p><p><br/></p>

使用GEO5计算江苏南京某市政桥梁工程

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1967 次浏览 • 2017-03-20 17:26 • 来自相关话题

案例源文件:市政桥梁工程案例源文件.rar这是南京库仑公司曾为某市政设计院做的一个工程实例,该工程实例是一个典型的多模块联合使用解决复杂工程问题的例子。此项目为南京某市政桥梁工程的一个复杂桥台设计,涉及到的软件模块有:桥台挡土墙设计模块/Abutment、重力式挡土墙设计模块/Gravity Wall、加筋土式挡土墙设计模块/MSE Wall、土质边坡稳定分析模块/Slope Stability、单桩设计模块\Piles。整个桥台结构如下图:桥台置于桩基之上,桩基和桩基之间由重力式挡土墙将后方的土体挡住。重力式挡土墙后方土体上部是填土。为了防止填土对桥台产生推力,因此对填土进行加筋,以使填土作用在桥台上的主动土压力为零。需要验算的内容有:桥台验算、桩基验算、重力式挡土墙验算、加筋土挡土墙验算、整体稳定性验算。下面介绍具体的设计与计算流程:1、桥台验算验算采用「桥台挡土墙设计」模块进行。该案例的桥台验算非常简单,因为墙后填土没有土压力,主要验算一下桥台截面的抗压承载力就可以了,这里就不具体介绍了。2、桩基验算验算采用「单桩设计」模块进行。桩基验算也非常简单,根据桥台挡土墙设计模块中计算得到的作用在桩基顶部的作用力,在单桩设计模块中以荷载的方式输入桩基顶部的作用力即可。验算也很简单,这里不再详细介绍。3、重力式挡土墙验算根据现场地质情况,墙后土体为填土,强度参数如下图,地基土为经过地基处理过的图,现场试验表明地基承载力为280kPa。需要验的内容主要为重力式挡土墙的倾覆滑移稳定性、地基承载力和墙身截面承载力。3.1 倾覆滑移稳定性验算由于挡墙后方填土之上还有加筋土填土,因此将加筋土和加筋土上的路面换算为等效的超载作用在重力式挡土墙墙后坡面上。因此,墙后坡面的均布超载为:2.9m的填土和0.45m的路面=18*2.9+23*0.45=63.55kN/m2。计算模型如下:模型建好以后,直接点击「倾覆滑移验算」,即可得到倾覆滑移验算结果。结果会以利用率的方式来表示,即设计安全系数除以实际安全系数。点击详细信息可以看到安全系数的计算值。需要注意的一点是,在「倾覆滑移验算」界面,GEO5允许我们对各个作用力的系数进行修改,并创建多个不同的验算。计算结果显示,倾覆滑移稳定性满足规范要求。  注:之前有用户问道GEO5中如何输入挡墙和地基土的摩擦系数。GEO5v18之前的版本通常是通过在基底创建一层非常薄的土层,例如0.01m,来实现。GEO5v18我们做了一些改进,新增了「基础」界面。挡土墙和地基土的摩擦系数可以在「基础」界面中完成,同时,我们还提供了很多其他的考虑基底和地基土摩擦的方法。3.2 地基承载力验算进入「承载力验算」界面,由于地基承载力已知为280kPa,因此这里选择「输入修正后的地基承载力特征值」。输入地基承载力280kPa,得到基底偏心距和地基承载力均满足要求:注:如果地基承载力未知,可以选择「运行」扩展基础设计「软件计算地基承载力」,这时「扩展基础设计」模块会启动,并根据相关规范和地基岩土材料参数计算出地基承载力。同时,还可以计算出基础产生的沉降,如果需要的话。3.3 墙身截面强度验算GEO5v18重力式挡土墙中还未添加浆砌片石材料,目前仅验算钢筋混凝土和素混凝土材料。不过我们依然可以很简单的对浆砌片石挡墙的截面强度进行验算。进入「截面强度验算」界面,选择相应的需要验算的截面,点击详细结果,我们就可以得到相应截面处的轴力、剪力和弯矩,然后再根据下面两个式子即可对验算得到的墙身的截面承载力是否满足要求:     GB 50003-2011 (截面抗压承载力验算式) GB 50003-2011 (截面抗剪承载力验算式)其中N和V即为作用在相应截面上的轴力和剪力,其他参数的意义请参考建筑砌体结构规范。验算非常简单,Excel就可以完成。验算结果表示,截面承载力满足要求。4、加筋土挡土墙验算在进行整体稳定验算前,我们先对加筋土的稳定性进行验算,并得出加筋材料所需的层数和长度。因为设计要求加筋填土对桥台不作用土压力,因此需要保证加筋填土在前方没有支挡的情况下,直立状态下也保持稳定。计算模型如下图。和重力式挡土墙设计模块的使用一样,我们只要顺着右侧的界面一次进行设计即可。在筋材类型界面,我们定义一种自定义类型的筋材,筋材强度,也就是长期强度设计值Rt,取为50kN/m。筋材抗滑摩擦力折减系数以及土和筋材相互作用系数取为0.6。注:Rt用于筋材抗拉强度验算,Ci用于抗拔强度验算,Cds用于筋材上部土块沿筋材的滑移稳定性验算。质控抗拉强度对具体的验算没有影响,质控抗拉强度用在选定的内置筋材类型中。筋材的设计强度是由质控强度被考虑了各种因素的分项系数折减以后得到的。各参数的具体细节可以翻阅GEO5用户手册。模型建好以后,需要进行以下验算:倾覆滑移验算、内部滑移验算、内部稳定验算。这里我们不进行地基承载力验算,因为在加筋土下面还有重力式挡土墙,和桩基。这部分稳定性验算我们通过后一步的整体稳定性验算来进行。4.1 倾覆滑移稳定性验算该验算是将整个加筋土区域作为一个虚拟挡墙,然后验算该虚拟挡墙的倾覆滑移稳定性。整个界面的布局和功能基本和重力式挡土墙设计模块相同。计算结果表示,倾覆滑移稳定性满足设计要求。4.2 内部滑移验算该验算用于验算某一筋带上方滑体沿该筋带的滑移稳定性。勾选「自动验算」后,软件会自动给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部滑移稳定性也满足设计要求。4.3 内部稳定验算该验算即为筋带抗拉和抗拔强度验算。同样的,若勾选「自动验算」,软件将给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部稳定性满足设计要求。注:整体稳定验算我们通过土质边坡稳定分析模块来进行,这里我们仅验算加筋土的内部稳定性。在设计的过程中,对于加筋土的布置,我们可以先采用软件默认给出的布置或者我们的经验布置,然后通过进一步的调整,找到利用率最大的方案,即为最优方案,需要注意的是,每次调整都需要确保所有的稳定性验算都满足设计要求。该项目中,关键性因素是内部稳定性,也可以看到内部稳定的利用率是最高的。5、整体稳定性验算对于这个复杂结构,我们还需要验算其整体稳定性。整体稳定性验算我们可以通过在土质边坡稳定分析模块中建模完成,但是那样做会非常浪费时间。最简单的方案是直接在「重力式挡土墙设计」模块中点击「外部稳定性」,这时土质边坡稳定分析模块会自动启动,并自动创建模型。这时,我们可以选择直接在该窗口中对模型进行再次编辑,也可以选择「编辑 – 复制数据」,然后启动土质边坡稳定分析模块,「编辑 – 粘贴数据」,新建一个土质边坡稳定分析模块软件。这里我们为了尽量少的创建单独的数据文件,选择直接在重力式挡土墙中启动的土质边坡模块中修改模型,模型最终如下图,其中上覆超载为路面: 在添加加筋材料时,这里的添加方法基本和「加筋土式挡土墙设计」模块中的一致。筋材滑体内端点我们选择「固定」,表示筋材端点是锚固在坡面上的,因为具体施工时我们会对进行反包,以使筋材和填土成为一个整体。加筋土有哪几种破坏模式可以参阅《GEO5用户手册》。进入「分析」界面,我们首先选择一个整体滑动的滑动面,分析类型选择「自动搜索」,分析方法选择「Bishop法」,搜索得到安全系数为1.48,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))新建一个分析,点击「搜索区域」,画一条限制线,使得搜索时滑面不能穿过该限制线,对加筋区域的局部稳定性进行分析。在加筋区域选择一初始滑动面,搜索得到安全系数为1.55,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))至此,整个项目的设计和计算就完成了。我们只要选择「文件 – 打印计算书」就可以了。如果设计到多个模块,我们只要把各个模块的计算书荷载一起就可以了。如果是内部启动的模块,比如重力式挡土墙启动的土质边坡模块,土质边坡分析的结果会直接保存到重力式挡土墙设计模块的计算书中,我们就不需要人工进行合成了。具体的计算书设置方法可以参考的视频教程:入门教程-基本操作-计算书。当然,如果关心变形的话,用户可以在启动土质边坡稳定分析模块后,通过「编辑 -复制数据」和「编辑 - 粘贴数据」功能将模型导入有限元模块中进一步分析。 查看全部
<p style="text-align: justify;">案例源文件:<img src="http://www.wen.kulunsoft.com/s ... ot%3B style="line-height: 16px; vertical-align: middle; margin-right: 2px;"/><a href="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="市政桥梁工程案例源文件.rar" style="line-height: 16px; font-size: 12px; color: rgb(0, 102, 204);">市政桥梁工程案例源文件.rar</a></p><p style="text-align: justify;">这是南京库仑公司曾为某市政设计院做的一个工程实例,该工程实例是一个典型的多模块联合使用解决复杂工程问题的例子。此项目为南京某市政桥梁工程的一个复杂桥台设计,涉及到的软件模块有:桥台挡土墙设计模块/Abutment、重力式挡土墙设计模块/Gravity Wall、加筋土式挡土墙设计模块/MSE Wall、土质边坡稳定分析模块/Slope Stability、单桩设计模块\Piles。</p><p style="text-align: justify;">整个桥台结构如下图:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... Bspan style="line-height: 1.5em; text-align: justify;">桥台置于桩基之上,桩基和桩基之间由重力式挡土墙将后方的土体挡住。重力式挡土墙后方土体上部是填土。为了防止填土对桥台产生推力,因此对填土进行加筋,以使填土作用在桥台上的主动土压力为零。</span><br/></p><p style="text-align: justify;">需要验算的内容有:桥台验算、桩基验算、重力式挡土墙验算、加筋土挡土墙验算、整体稳定性验算。下面介绍具体的设计与计算流程:</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>1、桥台验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">验算采用「桥台挡土墙设计」模块进行。该案例的桥台验算非常简单,因为墙后填土没有土压力,主要验算一下桥台截面的抗压承载力就可以了,这里就不具体介绍了。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>2、桩基验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">验算采用「单桩设计」模块进行。桩基验算也非常简单,根据桥台挡土墙设计模块中计算得到的作用在桩基顶部的作用力,在单桩设计模块中以荷载的方式输入桩基顶部的作用力即可。验算也很简单,这里不再详细介绍。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>3、重力式挡土墙验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">根据现场地质情况,墙后土体为填土,强度参数如下图,地基土为经过地基处理过的图,现场试验表明地基承载力为280kPa。需要验的内容主要为重力式挡土墙的倾覆滑移稳定性、地基承载力和墙身截面承载力。</p><p style="text-align:center"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">3.1 倾覆滑移稳定性验算</span></p><p style="text-align: justify;">由于挡墙后方填土之上还有加筋土填土,因此将加筋土和加筋土上的路面换算为等效的超载作用在重力式挡土墙墙后坡面上。因此,墙后坡面的均布超载为:2.9m的填土和0.45m的路面=18*2.9+23*0.45=63.55kN/m<sup>2</sup>。计算模型如下:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">模型建好以后,直接点击「倾覆滑移验算」,即可得到倾覆滑移验算结果。结果会以利用率的方式来表示,即设计安全系数除以实际安全系数。点击详细信息可以看到安全系数的计算值。需要注意的一点是,在「倾覆滑移验算」界面,GEO5允许我们对各个作用力的系数进行修改,并创建多个不同的验算。计算结果显示,倾覆滑移稳定性满足规范要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... Bspan style="line-height: 1.5em;">&nbsp;&nbsp;</span></p><blockquote><p style="text-align: justify;">注:之前有用户问道GEO5中如何输入挡墙和地基土的摩擦系数。GEO5v18之前的版本通常是通过在基底创建一层非常薄的土层,例如0.01m,来实现。GEO5v18我们做了一些改进,新增了「基础」界面。挡土墙和地基土的摩擦系数可以在「基础」界面中完成,同时,我们还提供了很多其他的考虑基底和地基土摩擦的方法。</p></blockquote><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">3.2 地基承载力验算</span></p><p style="text-align: justify;">进入「承载力验算」界面,由于地基承载力已知为280kPa,因此这里选择「输入修正后的地基承载力特征值」。输入地基承载力280kPa,得到基底偏心距和地基承载力均满足要求:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">注:如果地基承载力未知,可以选择「运行」扩展基础设计「软件计算地基承载力」,这时「扩展基础设计」模块会启动,并根据相关规范和地基岩土材料参数计算出地基承载力。同时,还可以计算出基础产生的沉降,如果需要的话。</p></blockquote><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">3.3 墙身截面强度验算</span></p><p style="text-align: justify;">GEO5v18重力式挡土墙中还未添加浆砌片石材料,目前仅验算钢筋混凝土和素混凝土材料。不过我们依然可以很简单的对浆砌片石挡墙的截面强度进行验算。进入「截面强度验算」界面,选择相应的需要验算的截面,点击详细结果,我们就可以得到相应截面处的轴力、剪力和弯矩,然后再根据下面两个式子即可对验算得到的墙身的截面承载力是否满足要求:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... sp%3B &nbsp; &nbsp;GB 50003-2011 (截面抗压承载力验算式)</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... %3BGB 50003-2011 (截面抗剪承载力验算式)</p><p style="text-align: justify;">其中N和V即为作用在相应截面上的轴力和剪力,其他参数的意义请参考建筑砌体结构规范。验算非常简单,Excel就可以完成。验算结果表示,截面承载力满足要求。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>4、加筋土挡土墙验算</strong></span></p><p style="text-align: justify;">在进行整体稳定验算前,我们先对加筋土的稳定性进行验算,并得出加筋材料所需的层数和长度。因为设计要求加筋填土对桥台不作用土压力,因此需要保证加筋填土在前方没有支挡的情况下,直立状态下也保持稳定。计算模型如下图。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">和重力式挡土墙设计模块的使用一样,我们只要顺着右侧的界面一次进行设计即可。在筋材类型界面,我们定义一种自定义类型的筋材,筋材强度,也就是长期强度设计值Rt,取为50kN/m。筋材抗滑摩擦力折减系数以及土和筋材相互作用系数取为0.6。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">注:Rt用于筋材抗拉强度验算,Ci用于抗拔强度验算,Cds用于筋材上部土块沿筋材的滑移稳定性验算。质控抗拉强度对具体的验算没有影响,质控抗拉强度用在选定的内置筋材类型中。筋材的设计强度是由质控强度被考虑了各种因素的分项系数折减以后得到的。各参数的具体细节可以翻阅GEO5用户手册。</span><br/></p></blockquote><p style="text-align: justify;">模型建好以后,需要进行以下验算:倾覆滑移验算、内部滑移验算、内部稳定验算。这里我们不进行地基承载力验算,因为在加筋土下面还有重力式挡土墙,和桩基。这部分稳定性验算我们通过后一步的整体稳定性验算来进行。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">4.1 倾覆滑移稳定性验算</span></p><p style="text-align: justify;">该验算是将整个加筋土区域作为一个虚拟挡墙,然后验算该虚拟挡墙的倾覆滑移稳定性。整个界面的布局和功能基本和重力式挡土墙设计模块相同。计算结果表示,倾覆滑移稳定性满足设计要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">4.2 内部滑移验算</span></p><p style="text-align: justify;">该验算用于验算某一筋带上方滑体沿该筋带的滑移稳定性。勾选「自动验算」后,软件会自动给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部滑移稳定性也满足设计要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;">4.3 内部稳定验算</span></p><p style="text-align: justify;">该验算即为筋带抗拉和抗拔强度验算。同样的,若勾选「自动验算」,软件将给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部稳定性满足设计要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">注:整体稳定验算我们通过土质边坡稳定分析模块来进行,这里我们仅验算加筋土的内部稳定性。在设计的过程中,对于加筋土的布置,我们可以先采用软件默认给出的布置或者我们的经验布置,然后通过进一步的调整,找到利用率最大的方案,即为最优方案,需要注意的是,每次调整都需要确保所有的稳定性验算都满足设计要求。该项目中,关键性因素是内部稳定性,也可以看到内部稳定的利用率是最高的。</p></blockquote><p style="text-align: justify;"><strong><span style="color: #FF0000;">5、整体稳定性验算</span></strong></p><p style="text-align: justify;">对于这个复杂结构,我们还需要验算其整体稳定性。整体稳定性验算我们可以通过在土质边坡稳定分析模块中建模完成,但是那样做会非常浪费时间。最简单的方案是直接在「重力式挡土墙设计」模块中点击「外部稳定性」,这时土质边坡稳定分析模块会自动启动,并自动创建模型。</p><p style="text-align: justify;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... 3Bimg src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">这时,我们可以选择直接在该窗口中对模型进行再次编辑,也可以选择「编辑 – 复制数据」,然后启动土质边坡稳定分析模块,「编辑 – 粘贴数据」,新建一个土质边坡稳定分析模块软件。这里我们为了尽量少的创建单独的数据文件,选择直接在重力式挡土墙中启动的土质边坡模块中修改模型,模型最终如下图,其中上覆超载为路面:</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">在添加加筋材料时,这里的添加方法基本和「加筋土式挡土墙设计」模块中的一致。筋材滑体内端点我们选择「固定」,表示筋材端点是锚固在坡面上的,因为具体施工时我们会对进行反包,以使筋材和填土成为一个整体。加筋土有哪几种破坏模式可以参阅《GEO5用户手册》。</p><p style="text-align: justify;">进入「分析」界面,我们首先选择一个整体滑动的滑动面,分析类型选择「自动搜索」,分析方法选择「Bishop法」,搜索得到安全系数为1.48,满足设计要求。</p><p style="text-align: justify;">边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490000922113193.png" alt="QQ图片20170320170826.png"/></p><p style="text-align: justify;">新建一个分析,点击「搜索区域」,画一条限制线,使得搜索时滑面不能穿过该限制线,对加筋区域的局部稳定性进行分析。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">在加筋区域选择一初始滑动面,搜索得到安全系数为1.55,满足设计要求。</span><br/></p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: justify;">边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490000781124533.png" alt="QQ图片20170320170514.png"/></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">至此,整个项目的设计和计算就完成了。我们只要选择「文件 – 打印计算书」就可以了。如果设计到多个模块,我们只要把各个模块的计算书荷载一起就可以了。如果是内部启动的模块,比如重力式挡土墙启动的土质边坡模块,土质边坡分析的结果会直接保存到重力式挡土墙设计模块的计算书中,我们就不需要人工进行合成了。具体的计算书设置方法可以参考的视频教程:<a href="/dochelp/21" target="_blank">入门教程-基本操作-计算书</a>。</span></p><p style="text-align: justify;">当然,如果关心变形的话,用户可以在启动土质边坡稳定分析模块后,通过「编辑 -复制数据」和「编辑 - 粘贴数据」功能将模型导入有限元模块中进一步分析。</p>

新型生态挡墙设计

岩土工程库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2221 次浏览 • 2017-02-28 16:18 • 来自相关话题

源文件下载:生态挡墙.rar  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。  第一步:运行「混凝土砌块挡土墙」模块。在「项目信息」和「分析设置」界面中根据项目需求输入或选择相应的信息。  第二步:点击添加工况1,建立模型。  第三步:点击进入「墙身界面尺寸」界面,添加相应砌体参数。注:例如针对一种新型生态挡墙,其设计结构和砌体参数如图1所示:图1 生态挡墙结构和砌体参数图  在GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块中其砌体尺寸只有两种形式,如图2所示:图2 GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块砌体尺寸图  对于这种情况,我们可以将新型砌体分成上下两部分输入,通过几何计算确定输入的参数,针对案例工程,其砌体参数如图3所示。图3砌体参数  第四步:点击进入「剖面土层」界面,添加输入各土层坐标值。  第五步:点击进入「岩土材料」界面,添加各岩土材料。  第六步:点击进入「指定材料」界面,将岩土材料赋到相应土层。  第七步:点击其他界面输入相应信息,例如「基础」、「地下水」等。       注:针对新型挡墙其建立的模型如图4所示。 图4 生态挡墙模型图  第八步:「分析」验算。点击相应界面即可进行计算,得出结果,例如「倾覆滑移验算」、「承载力验算」、「截面强度验算」。 注:在「混凝土砌块挡土墙」模块中验算承载力时将会启动「扩展基础设计」模块来进行分析,验算「外部稳定性」时将会启动「土质边坡稳定分析」模块来进行分析。特别说明:建模时将一个砌块分成了上下两部分,在「截面强度验算」时不需要验算假想截面。  针对案例工程考虑干涸工况和地震工况等情况,启动「土质边坡稳定分析」模块  第一步:在工况1的基础上分析正常水位下坡体稳定性,其三维图如图5所示。图5 正常水位下3D模型图  其分析结果如图6所示。图6 正常水位下边坡稳定性分析结果  第二步:添加一个新工况,进入「地下水」界面,将地下水改成「无地下水」,点击「分析」界面,得到相应结果。其模型如图7所示。图7枯水位下3D模型图  其分析结果如图8所示。图8 枯水位时边坡稳定性分析结果  第三步:添加一个新工况,进入「地震荷载」界面,输入相应的参数,点击「分析」,即可得到相应的结果。其模型如图9所示。图9 考虑地震荷载时3D模型图  其分析结果如图10所示。图10 考虑地震荷载时边坡稳定性分析结果  因此通过GEO5「混凝土砌块挡土墙」、「扩展基础设计」和「土质边坡稳定分析」模块就可以实现该工程需求。 查看全部
<p>源文件下载:<img src="http://wen.kulunsoft.com/stati ... ot%3B style="line-height: 16px; vertical-align: middle; margin-right: 2px;"/><a href="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="生态挡墙.rar" style="line-height: 16px; font-size: 12px; color: rgb(0, 102, 204);">生态挡墙.rar</a></p><p>  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。</p><p>  在岩土工程软件中,目前没有软件能单独模拟特殊生态挡墙。在GEO5中我们可以通过运用「混凝土砌块挡土墙」模块来解决这个问题。</p><p>  第一步:运行「混凝土砌块挡土墙」模块。在「项目信息」和「分析设置」界面中根据项目需求输入或选择相应的信息。</p><p>  第二步:点击添加工况1,建立模型。</p><p>  第三步:点击进入「墙身界面尺寸」界面,添加相应砌体参数。</p><blockquote><p>注:例如针对一种新型生态挡墙,其设计结构和砌体参数如图1所示:</p></blockquote><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图1 生态挡墙结构和砌体参数图</p><p>  在GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块中其砌体尺寸只有两种形式,如图2所示:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图2 GEO5「混凝土砌块挡土墙」模块砌体尺寸图</p><p>  对于这种情况,我们可以将新型砌体分成上下两部分输入,通过几何计算确定输入的参数,针对案例工程,其砌体参数如图3所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图3砌体参数</p><p>  第四步:点击进入「剖面土层」界面,添加输入各土层坐标值。</p><p>  第五步:点击进入「岩土材料」界面,添加各岩土材料。</p><p>  第六步:点击进入「指定材料」界面,将岩土材料赋到相应土层。</p><p>  第七步:点击其他界面输入相应信息,例如「基础」、「地下水」等。</p><blockquote><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;注:针对新型挡墙其建立的模型如图4所示。</p></blockquote><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">&nbsp;图4 生态挡墙模型图</p><p>  第八步:「分析」验算。点击相应界面即可进行计算,得出结果,例如「倾覆滑移验算」、「承载力验算」、「截面强度验算」。</p><blockquote><p>&nbsp;注:在「混凝土砌块挡土墙」模块中验算承载力时将会启动「扩展基础设计」模块来进行分析,验算「外部稳定性」时将会启动「土质边坡稳定分析」模块来进行分析。</p><p>特别说明:建模时将一个砌块分成了上下两部分,在「截面强度验算」时不需要验算假想截面。</p></blockquote><p><span style="color: #FF0000;"><strong>  针对案例工程考虑干涸工况和地震工况等情况,启动「土质边坡稳定分析」模块</strong></span></p><p>  第一步:在工况1的基础上分析正常水位下坡体稳定性,其三维图如图5所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图5 正常水位下3D模型图</p><p>  其分析结果如图6所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图6 正常水位下边坡稳定性分析结果</p><p>  第二步:添加一个新工况,进入「地下水」界面,将地下水改成「无地下水」,点击「分析」界面,得到相应结果。其模型如图7所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图7枯水位下3D模型图</p><p>  其分析结果如图8所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图8 枯水位时边坡稳定性分析结果</p><p>  第三步:添加一个新工况,进入「地震荷载」界面,输入相应的参数,点击「分析」,即可得到相应的结果。其模型如图9所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图9 考虑地震荷载时3D模型图</p><p>  其分析结果如图10所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://bbs.kulunsoft.com/data/ ... t%3Bp style="text-align: center;">图10 考虑地震荷载时边坡稳定性分析结果</p><p>  因此通过GEO5「混凝土砌块挡土墙」、「扩展基础设计」和「土质边坡稳定分析」模块就可以实现该工程需求。</p>

GEO5多台阶挡墙分析

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3582 次浏览 • 2017-02-27 17:20 • 来自相关话题

在实际项目中由于工程的复杂性,项目设计方案也较为复杂。GEO5大部分挡墙模块只能进行一级挡墙分析,但这并不表示GEO5不能解决多级挡墙的分析问题。下面我们以混凝土砌块挡土墙双挡退台(如图1所示)分析为例,说明GEO5是如何解决多台阶挡墙分析的。图1 混凝土砌块挡土墙双挡退台示意图在进行分析之前,对于多台阶挡墙,通常采取如下思路进行验算:第一步:先验算最上面台阶的稳定性;第二步:再验算下一级台阶的稳定性,可以将上一级台阶考虑为荷载或在软件中直接输入墙后坡形;第三步:最后验算所有台阶的整体稳定性。当然,也可以先进行整体稳定分析,判断整体方案是否可行。下面对案例进行分析说明。1、在「混凝土砌块」模块中创建上部挡墙,如图2所示。图2 上部挡墙计算模型然后在「倾覆滑移验算」、「截面强度验算」中分别验算上部挡墙的稳定性。在「承载力验算」中验算地基承载力。这里需要注意的是,地基承载力应当是下部挡墙的墙后填土,而不是最下方的地基土。最后计算「外部稳定性」。由于上部挡墙前左下方还有一个挡墙,所以我们只分析该上部挡墙的稳定性,而不考虑整体稳定性(留到最后一步进行分析)。所以我们在搜索滑面时,限制滑面的搜索范围,让滑面不能通过下部挡墙,如图3所示。图3 上部挡墙整体稳定性计算2、上部挡墙分析完成后,再单独分析下部挡墙的稳定性。由于下部挡墙土压力会受到上部挡墙及其墙后填土的影响,因此建模时需要考虑上部挡墙的影响。通常有两种方法,一种是在输入下部挡墙的墙后坡面时,直接创建上部挡墙及其墙后坡面;一种是将上部挡墙及其墙后填土换算成超载加载到下部挡墙和墙后坡面上。从建模效率上来讲,第一种方法更加简单,例如本案例中上部挡墙墙后坡面为斜坡,因此下部挡墙墙后坡面所受超载并不是均布超载,换算较为麻烦,尤其是上部挡墙墙后坡面比较复杂的情况。因此,这里我们采用第一种方法建模,如图4所示。图4 下部挡墙计算模型注:这里建模有几个注意事项需要说明一下。首先墙后坡面的形状中包括了上部砌块挡墙部分。其次,上部土体对下部挡墙的影响主要是其重度,c、值并不影响,所以并不需要考虑挡土墙上部土层的划分,具体说明可参考技术贴http://bbs.kulunsoft.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3286。由于砌块的重度通常比土体更重,可以考虑一下加权平均,稍微提升土体的重度,或者不提升土体重度,把土压力的系数稍微提高一些,比如1.1,以考虑安全余度。如果采用超载模拟,建模如图5所示。图5 下部挡墙(超载换算)计算模型图中第一段超载为条形超载,为上部砌块引起的超载,大小为20kN/m2*2.5m=50kN/m。同理,上部挡墙墙后填土为斜坡,换算成梯形超载加入。前面提到由于砌块或者挡墙重度通常比土体略高,我们创建的下部挡墙墙后剖面上部填土时所取的重度为填土重度,因此可以适当调大主动土压力大小,如图6所示。如果一定要计算,也是可以取加权平均重度的。由于实际意义并不大,这里不做介绍。图6 下部挡墙上部土体重度赋值时主动土压力参数设置3、创建整体模型,在「土质边坡稳定分析」模块分析整体稳定性。通常情况下,可以在下部挡墙文件中直接调用土坡模块,然后做简单的修改(在「多线段」界面中)完成整体模型的创建,其中上部挡墙部分用刚性材料填充,如图7所示。图7 整体稳定性分析模型注:需要注意的一点是,这里的土体如果土层接近水平,在上部挡墙调用的土坡模块中完成修改非常简单。如果土层非常复杂,建议在CAD中完成模型绘制工作,再单独打开土坡模块基于dxf文件进行建模,这样效率会更高一些,如果是简单的模型,例如此工程案例,直接在挡墙模型上修改即可。 查看全部
<p>在实际项目中由于工程的复杂性,项目设计方案也较为复杂。GEO5大部分挡墙模块只能进行一级挡墙分析,但这并不表示GEO5不能解决多级挡墙的分析问题。下面我们以混凝土砌块挡土墙双挡退台(如图1所示)分析为例,说明GEO5是如何解决多台阶挡墙分析的。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图1 混凝土砌块挡土墙双挡退台示意图</p><p>在进行分析之前,对于多台阶挡墙,通常采取如下思路进行验算:</p><p>第一步:先验算最上面台阶的稳定性;</p><p>第二步:再验算下一级台阶的稳定性,可以将上一级台阶考虑为荷载或在软件中直接输入墙后坡形;</p><p>第三步:最后验算所有台阶的整体稳定性。当然,也可以先进行整体稳定分析,判断整体方案是否可行。</p><p>下面对案例进行分析说明。</p><p><span style="line-height: 1.5em;">1、在「混凝土砌块」模块中创建上部挡墙,如图2所示。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图2 上部挡墙计算模型</p><p>然后在「倾覆滑移验算」、「截面强度验算」中分别验算上部挡墙的稳定性。在「承载力验算」中验算地基承载力。这里需要注意的是,地基承载力应当是下部挡墙的墙后填土,而不是最下方的地基土。最后计算「外部稳定性」。由于上部挡墙前左下方还有一个挡墙,所以我们只分析该上部挡墙的稳定性,而不考虑整体稳定性(留到最后一步进行分析)。所以我们在搜索滑面时,限制滑面的搜索范围,让滑面不能通过下部挡墙,如图3所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图3 上部挡墙整体稳定性计算</p><p>2、上部挡墙分析完成后,再单独分析下部挡墙的稳定性。</p><p>由于下部挡墙土压力会受到上部挡墙及其墙后填土的影响,因此建模时需要考虑上部挡墙的影响。通常有两种方法,一种是在输入下部挡墙的墙后坡面时,直接创建上部挡墙及其墙后坡面;一种是将上部挡墙及其墙后填土换算成超载加载到下部挡墙和墙后坡面上。从建模效率上来讲,第一种方法更加简单,例如本案例中上部挡墙墙后坡面为斜坡,因此下部挡墙墙后坡面所受超载并不是均布超载,换算较为麻烦,尤其是上部挡墙墙后坡面比较复杂的情况。因此,这里我们采用第一种方法建模,如图4所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图4 下部挡墙计算模型</p><blockquote><p>注:这里建模有几个注意事项需要说明一下。首先墙后坡面的形状中包括了上部砌块挡墙部分。其次,上部土体对下部挡墙的影响主要是其重度,c、值并不影响,所以并不需要考虑挡土墙上部土层的划分,具体说明可参考技术贴http://bbs.kulunsoft.com/forum ... D3286。</p></blockquote><p>由于砌块的重度通常比土体更重,可以考虑一下加权平均,稍微提升土体的重度,或者不提升土体重度,把土压力的系数稍微提高一些,比如1.1,以考虑安全余度。</p><p>如果采用超载模拟,建模如图5所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图5 下部挡墙(超载换算)计算模型</p><p>图中第一段超载为条形超载,为上部砌块引起的超载,大小为20kN/m2*2.5m=50kN/m。同理,上部挡墙墙后填土为斜坡,换算成梯形超载加入。</p><p>前面提到由于砌块或者挡墙重度通常比土体略高,我们创建的下部挡墙墙后剖面上部填土时所取的重度为填土重度,因此可以适当调大主动土压力大小,如图6所示。如果一定要计算,也是可以取加权平均重度的。由于实际意义并不大,这里不做介绍。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图6 下部挡墙上部土体重度赋值时主动土压力参数设置</p><p>3、创建整体模型,在「土质边坡稳定分析」模块分析整体稳定性。</p><p>通常情况下,可以在下部挡墙文件中直接调用土坡模块,然后做简单的修改(在「多线段」界面中)完成整体模型的创建,其中上部挡墙部分用刚性材料填充,如图7所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... t%3Bp style="text-align: center;">图7 整体稳定性分析模型</p><blockquote><p>注:需要注意的一点是,这里的土体如果土层接近水平,在上部挡墙调用的土坡模块中完成修改非常简单。如果土层非常复杂,建议在CAD中完成模型绘制工作,再单独打开土坡模块基于dxf文件进行建模,这样效率会更高一些,如果是简单的模型,例如此工程案例,直接在挡墙模型上修改即可。</p></blockquote><p><br/></p>