重力式挡土墙设计(挡土墙设计简介)重力式挡土墙设计(挡土墙设计简介)
好久不见,依稀记得上一篇文章介绍了新西兰住宅建筑的基础设计。这次,我给大家带来了基础设计的另一个亮点——挡土墙。
由于我目前居住的城市奥克兰是由一堆火山组成,地形非常明显,而且鸟类生长的时候有很多森林,所以当地工程师在建房的时候经常会面临挡土的问题。在新西兰,有几种常见的挡土墙:
1.木挡土墙是最便宜和最常见的挡土墙形式,通常由原木和木板组成:
(图片来自EPIC 360)
2.砖砌挡土墙,造价高,外观好,砖内放置钢筋,浇筑水泥:
(图片来自施工现场)
3.梯形挡土墙是一种特殊的产品,与非细混凝土结合使用,通常是重力式挡土墙。非细骨料混凝土顾名思义,是一种粗骨料混凝土,具有透水性,浇筑在墙后,从而起到抗倾覆和排水的作用。
(图片来自RPCBLOCK.com)
4.士兵桩,由钢筋混凝土组成,类似排桩,造价很高,但很坚固。
(图片来自施工现场)
理论上对于3m以下挡土的要求,前三种挡土墙绰绰有余,但往往理想饱满,现实很骨感。如果在施工过程中不采取临时保护措施,可能会出现一些危险情况,如:
木挡土墙就像筷子一样卡在土里,但如果下面的土被刨掉,没有支撑的底部可能会失去平衡而坍塌。
另一个例子:
很明显,梯形背后没有混凝土保护,即使如此低的保留高度也会造成损坏。
那么,在设计和建造各种挡土墙的过程中,我们应该注意什么呢?我给大家简单介绍一下各种挡土墙的注意事项(坐下,我要开始安装X了)。
首先说说木挡土墙。木挡土墙的设计原理是brom的方法,原理示意图如下:
在木材埋入土中的部分,上段产生与土压力方向相同的变形,形成支撑土中木材的被动土压力,而下段同时产生相反方向的被动土压力,以平衡上段的力和弯矩。埋深应根据土质情况确定,一般不小于挡土高度的1.5倍。由于木挡土墙的承载力完全由被动土压力提供,因此必须保护被动土压力发生的区域。相信经过我的讲解,你很容易就能估算出挡土墙哪些部分需要保护。
其次,说说砖砌挡土墙。砖砌挡土墙的设计原则与钢筋混凝土受弯构件和受剪构件相同。我们可以将其视为低强度混凝土板:
(图片来源见水印)
其中钢筋提供拉力,其中的砖块和混凝土提供压力,钢筋到砖块边缘的距离就是力臂。土压力产生的推力由砖墙转化为弯矩并传递给基础,再由基础传递给地基。砖砌挡土墙看似简单,但在实际施工过程中,最容易出现问题的就是钢筋的位置。根据深圳生活网挡土墙不同的支护条件,对力臂的要求也不同,施工时需要在图纸上看清楚钢筋的位置,避免出现偏差。砖砌挡土墙的厚度一般不超过240,稍有偏差就会对力臂产生较大影响。如果钢筋错位,在应该提供拉力的地方没有提供拉力,会大大削弱砖墙的承载力。如果不及时纠正,将来会是很大的安全隐患,从开裂渗水到直接坍塌。
最后,谈谈梯形挡土墙。如前所述,常用的梯形挡土墙是一种重力式挡土墙。所谓重力式挡土墙,是利用自身重量来抵抗土体的侧向推力,同时利用重力产生的地面摩擦力来抵抗土体的侧向推力。梯形挡土墙的重量来自其背后的非细混凝土的重量。因此,请记住,梯形挡土墙并不依靠砖块的重量来提供阻力,而是通过背后掺入深圳生活网的混凝土重量来支撑土壤。所以它背后的非细混凝土的重要性远远大于砖本身!下图是典型的重力梯形:
(来自ESR-2113的图像)
虽然混凝土可以阻隔深圳生活网的压力,但依然阻挡不了客户省钱的欲望。不止一次有客户问我不能用非细混凝土。我的答案当然是肯定的!因为keystone还有另一种方法,那就是加固土壤:
(来自ESR-2113的图像)
(客户的笑容渐渐淡去)显然,这种方法需要挡土墙后面有更多空的空间来进行土体加固。如果你家的挡土墙在土地的边界上,你可能需要先和邻居商量,借用他的宝地使用(或者你也可以买邻居的地),这样就没有问题了(狗头会救他的命)。
至于为什么不说兵桩,因为兵桩的原理和木挡土墙的原理是一样的,可以看作是木挡土墙的增强版,所以就不再赘述了。
挡土墙看似简单,但却千变万化。除了必要的设计安全系数,正确的施工顺序和可靠的施工方案也是必不可少的。一旦出现问题,不仅会造成很大的财产损失,而且很难现场修复,所以一定要引起重视。
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