重力式挡墙墙身截面抗剪强度验算方法的探讨

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　　摘要：本文对重力式挡墙墙身截面抗剪强度验算进行有益的探讨，分析不同情况下，墙身截面抗剪强度最薄弱截面高度与墙身高度之间的关系，得出了在各种情况下墙身截面抗剪强度最薄弱截面位置的求解公式，为重力式挡墙墙身截面抗剪强度验算提供了较好的借鉴。
　　关键词：重力式挡墙 最薄弱截面 抗剪强度验算
　　1 引言
　　当前，许多规范中对重力式挡墙大多只进行抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算以及地基承载力验算，有些规范提及挡墙墙身截面强度验算也只是进行偏心压缩承载力验算、弯曲承载力验算等。对挡墙墙身截面抗剪强度验算少有提及，且只是选择几个控制断面进行验算。但在实际工程中很多挡墙墙身发生了剪切破坏，特别一些块石、条石及砖浆砌的重力式挡墙，由于砂浆抗剪强度较低，且施工质量较难控制，墙身极易沿着砌缝发生剪切破坏。鉴此，本文对重力式挡墙墙身截面抗剪强度验算进行了探讨，定义墙身截面抗剪强度和剪力的差值即为墙身截面抗剪强度的安全度，通过对该差值与墙身截面高度之间关系的分析，得出了在各种情况下墙身截面抗剪强度最薄弱截面位置的求解公式，为工程技术人员对重力式挡墙的墙身截面抗剪强度的验算提供有益的帮助。
　　2 挡墙墙身截面抗剪强度验算的计算方法
　　某重力式挡墙墙身高度 ，挡墙尺寸见插图1，墙体材料粘聚力为 ，内摩擦角 ，重度 。墙后填土重度 ，墙顶超载 ，为简化计算，墙后主动土压力采用郎肯土压力来计算，土压力为三角形分布，主动土压力系数 ，在任意截面I-I`处进行抗剪强度验算，截面高度 ，计算简图如插图1所示：
　　
　　
　　I-I`截面宽度：（1）
　　I-I`截面以上墙体的重力（单位宽度）： （2）
　　I-I`截面所受的剪力即为截面以上墙体所受的土压力（单位宽度）：
　　 （3）
　　I-I`截面处抗剪强度： （4）
　　故I-I`截面处抗剪力（单位宽度）：（5）
　　定义抗剪力与剪力的差值 即为挡墙墙身截面抗剪强度安全度，当 最小时，说明该截面为抗剪强度最薄弱截面，当 时，该重力式挡墙墙身截面抗剪强度满足要求，不会发生剪切破坏，反之则发生剪切破坏。
　　
　　
　　3 结束语
　　本文假定墙后土压力为三角形分布，推导出重力式挡墙墙身截面抗剪强度验算公式，得出墙身抗剪强度安全度是墙身截面高度的二次函数关系，讨论了在不同墙高的情况下，墙身截面抗剪强度最薄弱的截面的位置，从分析中可以看出抗剪强度最薄弱的截面不一定是土压力最大的墙底截面，也不一定是土压力最小的墙顶截面，而有可能在墙身高度范围内某一个截面发生剪切破坏，为广大工程技术人员在进行重力式挡墙墙身截面抗剪强度验算时引起足够的重视。
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