擁壁の滑りに対する安全率の計算方法 – 転倒モーメント計算例
この擁壁の滑り計算の例は、安定性チェックの一環として擁壁の滑りに対する安全率を計算する方法に関する簡単なガイドです。. この滑りチェックは、壁と下部構造土との間の摩擦の結果として生じる力が、保持された土の有効圧力から上昇する水平荷重の結果として擁壁が滑るのを防ぐのに十分であることを確認するために実行されます. 基本的に, 壁の滑りを防ぐ摩擦力は、垂直荷重の合計に下部構造土の材料に対して定義された土とコンクリートの摩擦係数を掛けたものであり、滑り力は、保持された土の側圧と追加料金の存在に関連する圧力の結果です。.
とはいえ, 転倒モーメント計算例:
転倒モーメント計算例:
転倒モーメント計算例
- 高さ: 3.124 メートル
- 幅: 0.305 メートル
- オフセット: 0.686 メートル
転倒モーメント計算例
- 幅: 2.210 メートル
- 厚さ: 0.381 メートル
転倒モーメント計算例
- 転倒モーメント計算例: 18.85 kN / m3
- 摩擦角: 35 度
下部構造土
- 転倒モーメント計算例: 18.85 kN / m3
- 摩擦角: 35 度
- 下部構造土: 0.55
- 下部構造土: 143.641 kPa
下部構造土:
- 下部構造土: 3.505 メートル
- 下部構造土: 0.975 メートル
- 下部構造土: 0.792 メートル
下部構造土: -17.237 kN / m
次の図に、擁壁の滑り計算に関連するすべての荷重を示します。:
滑り力
述べたように, すべり力は、活性土側の活性土圧による水平力と、追加料金の存在による水平力の合計です。.
それを計算するために, それを計算するために:
\( K_a = \frac{1-sin(\gamma_{soil,\;active})}{1+sin(\gamma_{soil,\;active})} \)
\( K_a = \frac{1-sin(35º)}{1+sin(35º)} = 0.271 \)
それを計算するために, それを計算するために:
\(H_{active} = \frac{1}{2} \cdot \gamma_{soil,;active} \cdot (stem_{height} + base_{thickness})^{2} \cdot K_a \)
\(H_{active} = \frac{1}{2} \cdot 18.85\;kN/m^3 \cdot 3.505^{2} \cdot 0.271 \)
\(H_{active} = 31.377\;kN/m \)
kN / m ^ 3 cdot 3.505 ^, kN / m ^ 3 cdot 3.505 ^, kN / m ^ 3 cdot 3.505 ^:
\( h_{soil,\;eq} = \frac{surcharge_{value}}{\gamma_{soil,\;active}} = \frac{17.237 \;kN/m}{17.237 \;kN/m} \)
\( h_{soil,\;eq} = 0.914 \; m \)
\( H_{surcharge} = \gamma_{soil,\;active} \cdot h_{soil,\;eq} \cdot (stem_{height} + base_{thickness}) \cdot K_a\)
\(H_{surcharge} = 18.85\;kN/m^3 \cdot 0.914 \; m \cdot 3.505 \; m \cdot 0.271 \)
\(H_{surcharge} = 16.372\;kN/m \)
これらの2つの負荷を計算して, 2つの荷重を合計することでスライド力を計算できるようになりました:
\( \Sigma{H} = H_{active} + H_{surcharge} = 31.377\;kN/m + 16.372\;kN/m \)
\( \Sigma{H} = 47.749 \; kN \)
摩擦力
すべり力に抵抗する摩擦力を計算するために, 最初に総垂直荷重を評価する必要があります:
\(W_{stem} = \gamma_{concrete} \cdot (stem_{height} \cdot stem_{width} ) = 23.58 \;kN/m^3 \cdot 3.124\;m \cdot 0.305\;m\)
\( W_{stem}= 22.467\;kN/m\)
\(W_{base} = \gamma_{concrete} \cdot (base_{thickness} \cdot base_{width} ) = 23.58 \;kN/m^3 \cdot 0.381\;m \cdot 2.210\;m\)
\( W_{base}= 18.855\;kN/m\)
\(W_{active} = \gamma_{soil,\;active} \cdot (stem_{height}\cdot (base_{width}-stem_{offset}-stem_{width}) ) \)
\( W_{active} = 18.85 \;kN/m^3 \cdot 3.124\;m \cdot (2.210-0.686-0.305)\;m\)
\( W_{active} = 71.784\;kN/m\)
\(W_{surcharge} = surcharge_{value} \cdot ( (base_{width}-stem_{offset}-stem_{width} ) \)
\( W_{surcharge} = 17.237 \;kN/m \cdot (2.210-0.686-0.305)\;m\)
\( W_{surcharge} = 21.012\;kN/m\)
これらすべての個別の荷重があれば、摩擦力を計算できるようになります。:
\( \mu \cdot \Sigma{W} = \mu \cdot (W_{stem}+W_{base}+W_{active}+W_{surcharge}) \)
\( \mu \cdot \Sigma{W} = 0.55 \cdot (22.467+18.855+71.784+21.012)\;kN \)
\( \mu \cdot \Sigma{W} = 0.55 \cdot 135.12\;kN \)
\( \mu \cdot \Sigma{W} = 74.315\;kN \)
すべりに対する安全率
最後に, 擁壁の滑りに対する安全率は、摩擦力と滑り力の比率になります. ACI 318 の場合、ベースの下部から壁の高さの半分 \(1.5\):
\( FS = \frac{\mu \cdot \Sigma{W}}{\Sigma{H}} \)
\( FS = \frac{74.315\;kN}{47.749 \; kN}= 1.556 \ge 1.5\) 合格!
擁壁計算機
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