箱涵计算书
铜川市北市区生活垃圾处理工程计算书
陕西丰宇设计工程有限公司
二〇一一年十一月
1 道路圆管涵结构计算
1.1基本设计资料
1.1.1依据规范及参考书目：
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022-85）
《公路小桥涵设计示例》（刘培文、周卫编著）
1.1.2 计算参数：
圆管涵内径D = 1500 mm 圆管涵壁厚t = 150 mm
填土深度H = 4000 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3
混凝土强度级别：C20 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级
修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa
管节长度L = 2000 mm 填土内摩擦角φ = 17.0 度
钢筋强度等级：R235 钢筋保护层厚度as = 25 mm
受力钢筋布置方案：φ10@100 mm
1.2 荷载计算
1.2.1恒载计算
填土垂直压力：
q土= γ1×H = 18.0×4000/1000 = 72.00kN/m2
管节垂直压力：
q自= 24×t = 24×150/1000 =3.60 kN/m2
故：
q恒= q土+ q自= 72.00 +3.60 = 75.60 kN/m2
1.2.2 活载计算
按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载；
当填土厚度大于或等于0.5m时，涵洞不考虑冲击力。
按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。
一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000×tan30°=0.99 m
由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m
故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算：
a=（0.6/2+1200/1000×tan30°）×2+1.3+1.8×2=6.89 m
一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000×tan30°=0.79 m
由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m
故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b应按二轮外边至外边计算：
b=（0.2/2+1200/1000×tan30°）×2+1.4=2.99 m
q汽= 2×（2×140）/（a×b）
= 560/（6.89×2.99）= 27.24 kN/m2
1.2.3管壁弯矩计算
忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。
管壁中线半径R = （D/2 + t/2）= （1500/2 + 100/2）/1000 = 0.80 m
土的侧压系数λ = tan2（45°- 17/2）= 0.55
填土重产生的弯矩
M1 = 0.137×q土×R2×（1-λ）= 0.137×72.00×0.802×（1-0.55）= 2.84 kN·m 管壁自重产生的弯矩
M2 = 0.369×q自×R2 = 0.369×3.60×0.802 = 0.85 kN·m
恒载产生的最大弯矩
M恒= M1 + M2 = 2.84 + 0.85 = 3.69 kN·m
车辆荷载产生的弯矩
M汽= 0.137×q汽×R2×（1-λ）= 0.137×27.24×0.802×（1-0.55）= 1.07 kN·m
1.2.4荷载组合
按《公路桥涵设计通用规范》第4.1.6条进行作用效应组合
承载能力极限状态组合：
M ud = 1.2×M恒+ 1.2×M汽= 1.2×3.69 + 1.2×1.07 = 5.71 kN·m
正常使用极限状态组合：
短期组合M sd = M恒+ 0.7M汽= 3.69 + 0.7×1.07 = 4.88 kN·m
长期组合M ld = M恒+ 0.4M汽= 3.69 + 0.4×1.07 = 4.12kN·m
1.3 强度验算
1.3.1材料参数
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表3.1.4查得：
C20混凝土的轴心抗压强度设计值f cd = 9.2 MPa
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表3.2.3-1查得：
R235钢筋的抗拉强度设计值f sd = 195 MPa
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表3.2.4查得：
R235钢筋的弹性模量E s = 2.1×105 MPa
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表5.2.1查得：
构件的正截面相对界限受压区高度ξb = 0.62
1.3.2验算结果
管节处预留10mm接缝宽度，故实际管节长为2000-10 = 1990 mm
考虑任意位置都可能承受正、负弯矩，故管涵内、外侧都应布置钢筋。
ho = 150-25 = 125 mm
x = f sd As/（f cd b）
= 195×22×78.5/（9.2×1990）= 18.39 mm
ho×ξb = 125×0.62 = 77.5mm < x = 18.39mm，满足要求
f cd×b×x×（ho-x/2）×10-6 = 9.2×1990×18.39×（125-18.39/2）×10-6
= 38.98 kN·m > γo×Mud = 0.9×5.71 = 5.14 kN·m
故截面强度验算满足要求！
1.4 裂缝宽度验算
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中第6.4.3条和第6.4.4条规定：σss = M s×106/（0.87×As×ho）
= 4.88×106/（0.87×22×78.5×125）= 25.98 N/mm2
ρ = A s/（b×ho）= 22×78.5/（1990×125）= 0.0069
ρ > 0.002时，取ρ = 0.002
对于光面钢筋，取C1 = 1.4
C2 = 1+0.5×M ld/M sd = 1+0.5×4.12/4.88 = 1.42
当为混凝土板式受弯构件时，C3取1.15
W tk = C1×C2×C3×σss/Es×（30+d）/（0.28+ρ）
= 1.40×1.42×1.15×25.98/210000×（30+10）/（0.28+0.00200）= 0.04 mm
Wtk = 0.040 mm ≤ 0.2 mm
故裂缝宽度验算满足要求！
1.5 地基应力验算
当基底只承受轴心荷载时，按《公路桥涵地基与基础设计规范》式4.2.2-1，
基底岩土承载力应满足：p = N/A ≤ [fa]
q恒' = （4000+1500+150×2）/1000×18.0+24×150/1000×π = 115.70 kN/m2
N = （q恒' + q汽）= （115.70 + 27.24）= 142.94 kN/m2
σmax = N/A =142.94/3=47.65kPa ≤ [fa]=150.00kPa
故地基应力验算满足要求！
2 坝体稳定性计算
本计算采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
2.1参数信息
条分方法：瑞典条分法； 内摩擦角：17°
土壤的单位凝聚力：4kPa ； 放坡参数：
序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 1 9.00 18.00 荷载参数：
由于坝顶上无恒载，故不考虑外部荷载 土层参数：
序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度γ 坑壁土的内摩擦角φ 内聚力C 饱和容重 1 填土 9(m) 18.00(kN/m 3) 17.00(°) 4.00(kPa) 22.00(kN/m 3)
2.2 计算原理
根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i 条，不考虑其侧面上的作用力时，如图2-1所示，该土条上存在着：
1、土条自重，
2、作用于土条弧面上的法向反力，
3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.1的要求。
图2-1 坝坡稳定圆弧法计算图
2.3 计算公式
K=R(∑Nitanφi+∑cbL)/R∑i 切向力
Ti=Qisinαi
法向力Ni=cosαi 土条重量γhi 摩阻力Nitanφ 式子中：
K --土坡稳定安全系数；c --土层的粘力；l--土条的圆弧长度；γ --土层的计算重度； φ --土层的内摩擦角；b --土的宽度；h i --第i 条土的平均高度；
o 0-1-2-3
-4
234
56789
1
在扇形范围内，选取一系列的圆心点O ，分别进行滑弧计算，得出最小稳定安全系数，此时的R=13.32m ，L=23.37圆心O1如图示。
计算过程如表2-1所示。
2.4 计算结果
经计算得：
K=R(∑Nitanφi+∑cbL)/R∑Ti=362.4+124.42/422.596=1.15>1.1 符合稳定性要求。
6
三、钢筋混凝土箱涵结构设计
3.1设计资料
3.1.1孔径及净空
净跨径L0 = 1.3 m
净高h0 = 1.3 m
3.1.2设计安全等级: 三级
结构重要性系数r0 = 0.9
3.1.3汽车荷载
荷载等级公路—Ⅱ级
3.1.4填土情况
涵顶填土高度H = 50 m
土的内摩擦角Φ=45 °
填土容重γ1 = 8 kN/m3
地基容许承载力[σ0] = 1000 kPa 3.1.5建筑材料
普通钢筋种类HRB335
主钢筋直径16 mm
钢筋抗拉强度设计值fsd = 280 MPa
涵身混凝土强度等级 C 30
涵身混凝土抗压强度设计值fcd = 13.8 MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值ftd = 1.39 MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 = 25 kN/m3
基础混凝土强度等级 C 20
混凝土重力密度γ3 = 24 kN/m3
3.2、设计计算
3.2.1截面尺寸拟定(见图L-01)
顶板、底板厚度δ=0.3m
C1 = 0.3m
侧墙厚度t = 0.3m C2 = 0.3m
横梁计算跨径LP = L0+t =1.6m
L=L0+2t =1.9m
侧墙计算高度hP =h0+=1.6m
h = h0+2δ =1.9m
基础襟边 c = 0.3m
基础高度 d = 2m
基础宽度 B = 2.5m
3.2.2荷载计算
1、恒载
恒载竖向压力p恒= γ1H+γ2δ=
407.50 kN/m2
恒载水平压力
顶板处eP1 = γ1Htan2(45°-φ/2) = 68.63 kN/m2
底板处eP2 = γ1(H+h)tan2(45°-φ/3) = 71.24 kN/m2
2、活载
汽车后轮着地宽度0.6m，由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.4条规定，按30°角向下分布。
一个汽车后轮横向分布宽0.6/2+Htan30°= 29.17 m > 1.3/2 m>1.8/2 m 故横向分布宽度 a = (0.6/2+Htan30°)×2+1.3 = 59.635 m
同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m.故有：0.2/2+Htan30°= 28.968 m > 1.4/2 m
故 b = (0.2/2+Htan30°)×2 = 57.935 m
∑G = 140 kN
车辆荷载垂直压力q车= ∑G/(a×b) = 0.04 kN/m2
车辆荷载水平压力e车= q车tan2(45°-φ/2) = 0.01 kN/m2 3.2.3内力计算
1、构件刚度比
K = (I1/I2)×(hP/LP) = 1.00
2、节点弯矩和轴向力计算
(1)a种荷载作用下(图L-02)
涵洞四角节点弯矩MaA =
MaB = MaC = MaD =1/(K+1)·pLP2/12
横梁内法向力Na1 = Na2
=0
侧墙内法向力Na3 = Na4
=pLP/2
恒载p = p恒=407.50 kN/m2
MaA = MaB = MaC = MaD
=43.47kN·m
Na3 = Na4 =326.00kN
车辆荷载p = q车=0.04kN/m2 图L-02
MaA = MaB = MaC = MaD = 0.00kN·m
Na3=Na4 =0.03kN (2)b种
荷载作用下(图L-03)
MbA = MbB = MbC =
MbD =-K/(K+1)·phP2/12
Nb1 = Nb2 =phP/2
Nb3 = Nb4 =0
图L-03
恒载p = eP1 = 68.63kN/m2
MbA = MbB = MbC = MbD
=-7.32kN·m
Nb1 = Nb2 = 54.90kN
(3)c种荷载作用下(图L-04)
McA = McD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]·phP2/60
McB = McC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]·phP2/60
Nc1 =phP/6+(McA-McB)/hP
Nc2 =phP/3-(McA-McB)/hP
Nc3 = Nc4 =0
恒载p=eP2-eP1=2.61 kN/m2
McA = McD = -0.15kN·m
McB = McC = -0.13kN·m
Nc1 =0.68kN
Nc2 =1.41kN
图L-04
(4)d种荷载作用下(图L-05)
MdA=-[K(K+3)/6(K2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5)]·phP2/4
MdB =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5)]·phP2/4
MdC =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]·phP2/4 MdD =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5)]·phP2/4
Nd1 =(MdD-MdC)/hP Nd2 =phP-(MdD-MdC)/hP
Nd3 = -Nd4 = -(MdB-MdC)/LP 车辆荷载 p = e 车 =0.01 k N/m2 MdA =0.00 kN·m MdB =0.00 kN·m MdC =0.00 kN·m MdD =0.00 kN ·m 图 L-05 Nd1 =0.00 kN Nd2 =0.01 kN Nd3 = -Nd4 =0.00kN
3、构件内力计算(跨中截面内力)
(1)顶板
x = LP/2
P = 1.2p恒+1.4q车= 489.06 kN
Nx = N1 = 77.82 kN
Mx = MB+N3x-Px2/2 =93.91 kN·m
Vx = Px-N3 =0.00 kN
(2)底板(图L-07)
ω1 =1.2p恒+1.4(q车-3e车
=489.03 kN/m2
ω2 =1.2p恒+1.4(q车+3e车
=489.09 kN/m2
x =LP/2
Nx = N3 = 391.24 kN
Mx =MA+N3x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6LP
=93.87 kN·m
Vx =ω1x+x2(ω2-ω1)/2LP-N3
=-0.01 kN
(3)左侧墙(图L-08)
ω1 =1.4eP1+1.4e车
=96.09 kN/m2
ω2 =1.4eP2+1.4e车
99.74 kN/m2
x =hP/2
Nx = N3 = 391.24 kN
Mx =MB+N1x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6hP
=-31.28 kN·m
Vx = ω1x+x2(ω2-ω1)/2hP-N1
=-0.22 kN
(4)右侧墙(图L-09)
ω1 = 1.4eP1 = 96.08 kN/m2
ω2 = 1.4eP2 = 99.73 kN/m2
x =hP/2
Nx = N4 = 391.25 kN
图L-08
Mx=MC+N1x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6hP
=-31.28 kN·m
Vx = ω1x+x2(ω2-ω1)/2hP-N1
=-0.22 kN
(5)构件内力汇总表
图L-09
4 截面设计
4.1顶板(B-C)
钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。
(1)跨中
L0 = 1.60 m ，h =0.30 m ，a =0.03 m ,h0 =0.27 m ，b =1.00 m ，
Md =93.91 kN·m ，Nd =77.82 kN，Vd =0 kN
e0 = Md/Nd =1.207 m
i =h/121/2 = 0.087 m
长细比L0/i =18.48>17.5
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条
ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 = 12.268 > 1.0 ，取ξ1 = 1.00
ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.097 > 1.0 ，取ξ2 = 1.00
η = 1+(L0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0
η = 1.005
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条
e = ηe0+h/2-a =1.332m
r0Nde = fcdbx(h0-x/2)
93.31 =13800x(0.27-x/2)
解得x =0.026 m≤ξbh0 =0.56×0.27 =0.151 m
故为大偏心受压构件。
As = (fcdbx-r0Nd)/fsd =0.001047321m2=1047.3mm2
μ = 100As/(bh0) =0.39 % >0.2 %
符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第9.1.12条的要
求。
选用φ16 @ 190 mm，实际As =1058.2mm2
0.51×10-3fcu,k1/2bh0 =754.2 kN>r0Vd =0.0 kN
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条
0.50×10-3α2ftdbh0 =187.7 kN>r0Vd =0.0 kN
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
(2)结点
l0 =1.60 m ， h = δ+C1 =0.60 m ，a =0.03 m ，h0 =0.57 m ，b =1.00 m ，Md =62.59 kN·m ，Nd = 77.82 kN ，Vd =391.25 kN
e0 = Md/Nd = 0.804 m
i =h/121/2 = 0.173 m
长细比l0/i =9.24 <17.5
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条，不考虑偏心距增大系数。
ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 =4.010 > 1.0 ，取ξ1 =1.00
ξ2 = 1.15-0.01l0/h =1.123 > 1.0 ，取ξ2 =1.00
η =1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0
η =1.000
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条
e = ηe0+h/2-a =1.074 m
r0Nde =fcdbx(h0-x/2)
75.24 =13800x(0.57-x/2)
解得x =0.010 m≤ξbh0 =0.56×0.57 =0.319 m
故为大偏心受压构件。
As = (fcdbx-r0Nd)/fsd =0.000225345m2 =225.3 mm2
μ = 100As/(bh0) =0.04 % <0.2 %
应按最小配筋率配置受拉钢筋。
选用φ14 @130 mm，实际As =1184.1mm2
0.51×10-3fcu,k1/2bh0 = 1592.2 kN>r0Vd =352.1 kN
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条
0.50×10-3α2ftdbh0 =396.2 kN>r0Vd =352.1 kN
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
4.2底板(A-D)
钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。
(1)跨中
l0 = 1.60 m ，h =0.30 m ，a =0.03 m ，h0 = 0.27 m ， b =1.00 m ，Md =93.87 kN ·m ， Nd = 78.85 kN ，Vd =0.01 kN
e0 = Md/Nd = 1.191 m
i =h/121/2 = 0.087 m
长细比l0/i =18.48 > 17.5
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条
ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 =12.105 > 1.0 ，取ξ1 = 1.00
ξ2 = 1.15-0.01l0/h =1.097 > 1.0 ，取ξ2 = 1.00
η =1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0
η =1.005
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条
e = ηe0+h/2-a =1.316 m
r0Nde =fcdbx(h0-x/2)
93.39 =13800x(0.27-x/2)
解得x =0.026 m≤ξbh0 =0.56×0.27 =0.151 m
故为大偏心受压构件。
As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.001045202m2=1045.2mm2
μ = 100As/(bh0) =0.39 % >0.2 %
符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第9.1.12条的要求。
选用φ16 @ 190 mm ，实际As =1058.2mm2
0.51×10-3fcu,k1/2bh0 =754.2 kN>r0Vd =0.0 kN
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条
0.50×10-3α2ftdbh0 = 187.7 kN > r0Vd = 0.0 kN
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
(2)结点
l0 =1.60 m ，h = δ+C1 =0.60 m ，a =0.03 m ，h0 = 0.57 m ，b =1.00 m ，Md =62.63 kN ·m ， Nd = 78.85 kN ，Vd =391.24 kN
e0 = Md/Nd = 0.794 m
i =h/121/2 = 0.173 m
长细比l0/i =9.24 < 17.5
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条，不考虑偏心距增大系数。
ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 =3.963>1.0 ，取ξ1 =1.00
ξ2 = 1.15-0.01l0/h =1.123>1.0 ，取ξ2 =1.00
η =1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0
η =1.000
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条
e = ηe0+h/2-a =1.064 m
r0Nde =fcdbx(h0-x/2)
75.53 =13800x(0.57-x/2)
解得x =0.010 m≤ξbh0 =0.56×0.57 =0.319 m
故为大偏心受压构件。
As = (fcdbx-r0Nd)/fsd =0.00022386m2=223.9mm2
μ = 100As/(bh0) =0.04 %<0.2 %
应按最小配筋率配置受拉钢筋。
选用φ14@130 mm，实际As =1184.1mm2
0.51×10-3fcu,k1/2bh0 = 1592.2 kN>r0Vd =352.1 kN
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条
0.50×10-3α2ftdbh0 =396.2 kN>r0Vd =352.1 kN
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
4.3左、右侧板(B-A，C-D)
4.3.1板中
l0 =1.60 m ， h =0.30 m ，a =0.03 m ，h0 =0.27 m ，b =1.00 m ，
Md =31.28 kN ·m ， Nd = 391.25 kN，Vd =0.22 kN
e0 = Md/Nd =0.080m
i =h/121/2 =0.087m
长细比l0/i =18.48>17.5
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条
ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 = 0.999≤1.0 ，取ξ1 =1.00
ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.097>1.0 ，取ξ2 =1.00
η =1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0
η =1.069
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条
e = ηe0+h/2-a =0.205m
r0Nde =fcdbx(h0-x/2)
72.34 =13800x(0.27-x/2)
解得x =0.020 m≤ξbh0 =0.56×0.27 =0.151 m
故为大偏心受压构件。
As = (fcdbx-r0Nd)/fsd =-0.000263627m2-=263.6mm2
μ = 100As/(bh0) =-0.10 %<0.2 %
应按最小配筋率配置受拉钢筋。
选用φ14 @280 mm，实际As =754.2mm2
0.51×10-3fcu,k1/2bh0 =754.2 kN>r0Vd =0.2 kN
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条
0.50×10-3α2ftdbh0 =187.7 kN>r0Vd =0.2 kN
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
4.3.2结点
l0 =1.60 m ， h = t+C2 =0.60 m ，a =0.03 m ， h0 = 0.57 m ，b =1.00 m ，
Md =62.63 kN ·m ， Nd = 391.24 kN，Vd =78.85 kN
e0 = Md/Nd =0.160m
i =h/121/2 = 0.173m
长细比l0/i =9.24 < 17.5
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条，不考虑偏心距增大系数。
ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 = 0.958 ≤ 1.0 ，取ξ1 = 0.96
ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.123 > 1.0 ，取ξ2 = 1.00
η = 1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0
η = 1.000
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条
e = ηe0+h/2-a =0.430m
r0Nde =fcdbx(h0-x/2)
151.44 =13800x(0.57-x/2)
解得x =0.020 m≤ξbh0 =0.56×0.57=0.319 m
故为大偏心受压构件。
As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = -0.000292091m2=292.1mm2
μ = 100As/(bh0) =-0.05 %<0.2 %
应按最小配筋率配置受拉钢筋。
选用φ14@130 mm，实际As =1182.7mm2
0.51×10-3fcu,k1/2bh0 =1184.1 kN>r0Vd =71.0 kN
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条
0.50×10-3α2ftdbh0 = 396.2 kN>r0Vd =71.0 kN
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
5 配筋图
考虑到垃圾湿重及填埋高度的不可预见性增加以及抗震要求，实际配筋见设计图纸。
6 基底应力验算
6.1荷载计算(取单位涵长计算)
(1)恒载
箱重力P箱= 2γ2(δL+th0+C1C2) =52.5 kN
基础重力P基= γ3Bd =120.0kN
填土重力P土= γ1HL =760.0kN
水重力P水= γ水(L0h0-2C1C2) =15.1kN
(2)车辆荷载(由图L-07)
竖直力P车= q车L =0.1kN
水平力E车= e车(h+d) =0.0kN
弯矩M车= E车(h+d)/2 =0.1 kN·m
6.2基底应力
N = P箱+P基+P土+P水+P车=947.7 kN
M = M车=0.1 kN·m
由《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024—85)第3.2.2-2式σ =N/A±M/W = N/B±6M/B2
=379.1 kPa<[σ0] =900 kPa
基底应力满足设计要求。
箱涵设计计算书
公路桥涵设计计算书 一，设计资料 公路上箱涵，净跨径L 0为2.5m ，净高h 0为3.0m ，箱涵顶平均为2.0m 夯填砂砾石，顶为300mm 沥青混凝土路面铺装层，两侧边为砂砾石夯填，土的内摩擦角?为40o ,砂砾石密度γ=23KN/m 3，箱涵选用C25混凝土和HRB335钢筋。本设计安全等级为二级，荷载为公路-Ⅱ级。 二 设计计算 （一）截面尺寸 顶板、底板厚度 δ=40cm(C1=30cm) 侧墙厚度 t=40cm(C2=30cm) 故 横梁计算跨径 L p =L 0+t=2.5+0.4=2.9m 侧墙计算高度 hp=h0+δ=3.0+0.4=3.4m (二) 荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力 221/0.56m KN H P =+=δγγ 恒载水平压力 顶板处 2 002 11 /00.1024045tan m KN H e p =???? ? ?-=γ 底板处 2 002 12 /01.2934045tan )(m KN h H e p =??? ? ??-+=γ 2.活载
汽车后轮地宽度0.6m ，公路-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条计算一个汽车后轮横向分布宽，按30。角向下分布。 m m H 23 .145.0130tan 26.00?=+ m m H 2 8 .145.0130tan 26.00?=+ 故，横向分布宽度为029.43.1230tan 1.026.00=+??? ? ??+=a m 同理，纵向，汽车后轮招地长度0.2m ： m H o 2 4 .1255.130tan 22.0?=+ 故，m H b 509.2230tan 22.00=??? ? ???= ∑G=140KN 车辆荷载垂直压力 2m /25.13509 .2029.4140KN b a G q =?=?∑= 车 车辆荷载水平压力 2 002 m /2.8820445tan KN q e =??? ? ??-?=车车 （三）内力计算 1.构件刚度比 1.171 21=?= P L h I I K 2.节点弯矩和轴向力计算 （1）a 种荷载作用下（图1）
箱涵模板支架计算书
箱涵模板支架计算书 一、方案选择 1、通道涵施工顺序 通道涵分三次浇筑，第一次浇至底板内壁以上500mm，第二次浇至顶板以下500mm，第三次浇筑剩余部分。 2、支模架选择 经过分析，本通道涵施工决定采用满堂式模板支架，采用扣件式钢筋脚手架搭设。 顶板底模选用18㎜厚九层胶合板，次楞木为50×100，间距为300㎜，搁置在水平钢管?48×3.5上，水平钢管通过直角扣件把力传给立柱?48×3.5，立柱纵、横向间距均为500×500㎜，步距 1.8m。侧壁底模为18㎜九层胶合板，次楞木50×100，间距为200㎜，主楞采用?48×3.5钢管，间距为400mm。螺栓采用?12，间距400mm。满堂支架图如下：
具体计算如下。 二、顶板底模计算 顶板底模采用18mm厚胶合板，木楞采用50×100mm，间距为300mm。 按三跨连续梁计算 1．荷载 钢筋砼板自重：0.6×25×1.2=18KN/㎡（标准值17.85KN/㎡） 模板重：0.3×1.2=0.36KN/㎡（标准值0.30 KN/㎡） 人与设备荷载：2.5×1.4=3.50KN/㎡ 合计：q=21.9KN/㎡ 2．强度计算 弯矩：M==0.1×21.9×0.32=0.197KN·m q: 均布荷载 l：次楞木间距 弯曲应力：f ==(0.197×106)/(×1000×182)=3.64 N/mm2 M: 弯矩 W: 模板的净截面抵抗矩，对矩截面为bh2 b: 模板截面宽度，取1m h: 模板截面高度，为18mm 因此f＜13.0 N/mm2 ,符合要求。 3．挠度计算
W==（0.677×(17.85＋0.3)×3004）/(100×9.5×103×1000×183/12) ＜ =0.216㎜＜300/400=0.75㎜,符合要求. q：均布荷载标准值 E: 模板弹性模量，取9.5×103 I:模板的截面惯性矩，取 三、顶板下楞计算 楞木采用50×100mm，间距为300，支承楞木、立柱采用?48×3.5钢管，立柱间距为500mm。 楞木线荷载：q=21.9×0.3=6.57KN/㎡（标准值18.15×0.3=5.45N/mm2） （1）、强度计算 弯矩：M==0.1×6.57×0.52=0.164KN·m : 楞木截面宽度 弯曲应力：f ==(0.164×106)/(×50×1002)=1.968N/mm2 因此f＜13.0 N/mm2，符合要求。 （2）、挠度计算 W==（0.677×(17.85＋0.3)×5004）/(100×9.5×103×1000×183/12) ＜ =0.194㎜＜500/400=1.25㎜,符合要求. 四、支承顶板楞木水平钢管计算 顶板支承钢管线荷载：q=25.28×0.5=12.64KN/㎡（标准值
涵洞模板支架计算
涵洞模板支架计算 （一）、箱涵侧模板承受水平推力 1、新浇混凝土对箱涵侧模板的最大水平压力计算 （1）箱涵最大浇筑高度：3+ （2）箱涵每段第二次浇筑工程量（混凝土）：（×+××2+×2）×24= （3）箱涵采用商品混凝土浇筑，其浇筑能力20m3/h，考虑÷20≈3h浇筑完成。 故浇筑速度：÷3=h (4)由于在冬季施工，贵阳地区按5℃气温考虑。 （5）新浇混凝土对箱涵侧模板的最大水平压力 根据《路桥施工计算手册》当混凝土浇筑速度在6m/h以下时作用于侧面模板的最大压力P m按下式计算：
P 1=K ×γ×h 当v/T ≤时：h=+T 当v/T >时：h=+T 式中：P 1—新浇混凝土对侧面模板的最大压力，kPa ； h —有效压头高度，m ； T —混凝土入模时的温度，℃m ； K —外加剂影响修正系数，不加时，K =1；掺缓凝外加剂时，K = v —混凝土的浇筑速度，m/h ； r —钢筋混凝土容重，取25KN/m 3 当5=＞时，新浇混凝土有效压头高度h=+×=（m ） 故P 1=×25×= 2、采用插入式振捣器振捣混凝土，其侧面模板的水平压力取P 2= 3、箱涵侧模板承受水平推力P =P 1+P 2=+4= （二）墙体模板计算 墙体内外模板均采用×竹胶板，横向、竖向肋板采用10×10cm 方木，墙体两侧模板采用对拉杆固定。 1.横向肋板间距计算： 根据《路桥施工计算手册》当墙侧采用木模板时支撑在内楞上一般按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求确定： 取1m 宽的模板，则作用于模板上的线荷载： q=×1=m ①按强度要求时的横肋间距： 式中：l —横肋间距，mm mm q b h l 3513.7010002065.465.4=??==
箱涵支架施工方案计划
目录 一、工程概况及编制依据 (1) 二、箱涵支架搭设 (1) 三、模板施工 (2) 四、模板支架计算 (3) 五、模板安装及拆除安全注意事项 (13) 六、文明施工措施 (16) 七、应急响应预案 (17) 附图：箱涵钢管支架布置图
箱涵支架施工方案 一、工程概况及编制依据 1、工程概况 本工程箱涵位于广场路，位于桩号位置为K0+091.163，箱涵与道路中心线夹角为103度，箱涵平面为四边形，短边长11.8m，长边斜长为24.6m。箱涵底板顶标高为-0.50m，顶板底标高为4.65m。箱涵为单箱双室，单室净尺寸5.0*5.0m，箱涵主体采用C30钢筋混凝土现浇结构。箱涵顶板、底板及侧壁厚度0.5m。 2、编制依据 1、浙江西城工程设计有限公司设计的《桥梁工程》施工图 2、国家强制性技术质量标准、施工验收规范、规程。 3、国家行业及地方有关政策、法律法令、法规。 4、施工过程涉及相关的规范、标准条文。 1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）2）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3）《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 4）《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 5）《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全规范》 二、箱涵支架搭设 （1）箱涵顶板底模、墙板侧模采用15mm厚木胶合板做面板，箱涵墙板模板支撑体系内（次）楞采用4cm×9cm方木，间距20cm、外(主)楞采用Φ48×3.5mm钢管及Φ14对拉螺栓，间距40×40cm。，采用止水型对拉螺栓平衡侧模板受力。在沉降缝（伸缩缝）处在砼中间用模板夹扎橡胶止水带，作为止水用，机械配合人工进行模板安拆；
2x2.5m箱涵计算书
已知计算条件： 涵洞的设计安全等级为三级，取其结构重要性系数：1.0 涵洞桩号= K0+000至K0+724.65 设计荷载等级=城－A 箱涵净跨径= 2米 箱涵净高= 2.5米 箱涵顶板厚= .4米 箱涵侧板厚= .4米 板顶填土高= 9米 填土容重= 18千牛/立方米 钢筋砼容重= 26千牛/立方米 混凝土容重= 24千牛/立方米 水平角点加厚= .15米 竖直角点加厚= .15米 涵身混凝土强度等级= C30 钢筋等级= Ⅲ级钢筋 填土内摩擦角= 30度 基底允许应力= 160千牛/立方米 顶板拟定钢筋直径= 14毫米 每米涵身顶板采用钢筋根数= 9根 底板拟定钢筋直径= 14毫米 每米涵身底板采用钢筋根数= 9根 侧板拟定钢筋直径= 12毫米 每米涵身侧板采用钢筋根数= 5根 荷载基本资料： 土系数 K = 1.489286 恒载产生竖直荷载p恒=251.66千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=54千牛/平方米 恒载产生水平荷载ep2=73.8千牛/平方米 汽车产生竖直荷载q汽=2.11千牛/平方米 汽车产生水平荷载eq汽=.7千牛/平方米 计算过程 重要说明： 角点(1)为箱涵左下角,角点(2)为箱涵左上角,角点(3)为箱涵右上角,角点(4)为箱涵右下角 构件(1)为箱涵顶板,构件(2)为箱涵底板,构件(3)为箱涵左侧板,构件(4)为箱涵右侧板 1>经过箱涵框架内力计算并汇总,结果如下(单位为：千牛.米)： a种荷载(涵顶填土及自重)作用下：
涵洞四角节点弯矩和构件轴力： MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -54.70137kN.m Na1 = Na2 = 0kN Na3 = Na4 = P * Lp / 2 = 301.9972kN a种荷载(汽车荷载)作用下： MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -.4583918kN.m Na1 = Na2 = 0kN Na3 = Na4 = P * Lp / 2 = 2.530705kN b种荷载(侧向均布土压力)作用下： 涵洞四角节点弯矩和构件轴力： MbA = MbB = MbC = MbD = -K / (K + 1) * P * hp^2 / 12 = -20.70764kN.m Nb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 78.3kN Nb3 = Nb4 = 0kN c种荷载(侧向三角形土压力)作用下：
模板支架计算书
模板支架 计 算 书
一、概况： 现浇钢筋砼检查井，板厚（max=200mm），最大满包截面为300×600 mm，沿梁方向梁下立杆间距为800 mm，最大层高4.7 m，施工采用Ф48×3.5 mm钢管搭设滿堂脚手架做模板支撑架，楼板底立杆纵距、横距相等，即la＝lb＝1000mm，步距为1.5m，模板支架立杆伸出顶层横杆或模板支撑点的长度a＝100 mm。剪力撑脚手架除在两端设置，中间隔12m－15m设置。应支3－4根立杆，斜杆与地面夹角450－600。搭设示意图如下： 二、荷载计算： 1.静荷载 楼板底模板支架自重标准值：0.5KN/ m3 楼板木模板自重标准值：0.3KN/m2 楼板钢筋自重标准值：1.1KN/ m3 浇注砼自重标准值：24 KN/ m3 2.动荷载 施工人员及设备荷载标准值：1.0 KN/ m2 掁捣砼产生的荷载标准值：2.0 KN/ m2 架承载力验算： 大横向水平杆按三跨连续梁计算，计算简图如下：
q 作用大横向水平杆永久荷载标准值： qK1=0.3×1＋1.1×1×0.16＋24×1×0.16＝4.32 KN/m 作用大横向水平杆永久荷载标准值： q1＝1.2 qK1＝1.2×4.32＝5.184 KN/m 作用大横向水平杆可变荷载标准值： qK2＝1×1＋2×1＝3KN/m 作用大横向水平杆可变荷载设计值： q2＝1.4 qK2＝1.4×3＝4.2 KN/m 大横向水平杆受最大弯矩 M＝0.1q1Ib2+0.117q2Ib2=0.1×5.184×12+0.117×4.2×12=1.01 KN/m 抗弯强度：σ＝M/W＝1.01×106/5.08×103＝198.82N/ m2＜205N/ m2＝f 滿足要求 挠度：V＝14×（0.667 q1＋0.99 qK2）/100EI ＝14×（0.667×5.184＋0.99×3）/100×2.06×105×12.19×104 ＝2.6 mm＜5000/1000＝5 mm滿足要求 3.扣件抗滑力计算 大横向水平杆传给立杆最大竖向力 R=1.1q1Ib＋1.2q2Ib＝1.1×5.184×1＋1.2×4.2×1＝10.74KN＞8KN，不能滿足，应采取措施，紧靠立杆原扣件下立端，增设一扣件，在主节点处立杆上为双扣件，即R＝10.74KN ＜16KN，滿足要求。 4.板下支架立杆计算： 支架立杆的轴向力设计值为大横杆传给立杆最大竖向力与楼板底模板支架自重产生的轴向力设计值之和，即： N＝R＋0.5×1.2＋10.74＋0.5×1.2＝11.34KN
箱涵模板支架计算书
K204+136.9 1-6.0m模板支架计算书 一、计算依据 1、K204+136.9 1-6.0m设计图纸； 2、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008） 3、国家、铁道部、济南铁路局发布的有关施工技术安全规程《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）。 二、计算说明 1、K204+136.9 1-6.0m，其断面尺寸为7.7m×4.9m，钢筋混凝土断面（顶、底板及墙身）厚度均为70cm。 2、根据施工方案，箱涵浇筑分两次完成，第一次浇筑框架地板，第二次浇筑边墙及顶板。 3、箱涵墙体外模板、内模板、顶模板均采用0.9×1.5m大型组合钢模板。墙体侧模背5×10cm木枋，外模背钢管作为大小楞并设拉杆。内支架采用碗扣搭设支承顶板荷载，设顶底托抄两层分配枋(管)。 4、模板、支架属于临时结构，其强度设计计算按容许应力法计算。 三、箱涵侧模板系统计算 （一）、箱涵侧模板承受水平推力 1、新浇混凝土对箱涵侧模板的最大水平压力计算 （1）箱涵最大浇筑高度：4.9-0.7=4.2（m） （2）箱涵每段第二次浇筑工程量（混凝土）：10.28*15=154.2（m3）（3）箱涵采用商品混凝土浇筑，其浇筑能力18m3/h，考虑10.28÷9≈8.6（h）浇筑完成。 故浇筑速度：4.2÷8.6=0.49(m/h) （4）由于在春季施工，本地区按15℃气温考虑。 （5）新浇混凝土对箱涵侧模板的最大水平压力P1 按P=K1K2rh公式计算（路桥施工计算手册） 式中：K1——外加剂影响系数，取1.2 K2——混凝土拌合物的稠度影响系数，取K2=1.25 r——钢筋混凝土容重，取26KN/m3 当1.2/15=0.08＞0.035时，新浇混凝土有效压头高度h=1.53+3.8×0.08=1.834（m）
钢筋砼箱涵模板计算例子
一、工程概况 本设计为安徽肥东龙潭东风大道改造工程。由于肥东东风大道的建设，东风大道在K17+52处，与安徽省天然公司已建D400高压管道交叉。为防止管道发生意外，需对该段交叉管道进行箱涵保护。本工程箱涵保护长度65米。 二、施工部署 2.1、组织机构 为确保优质、高速、安全、文明地完成本工程建设，我公司本着科学管理，精干高效、结构合理的原则，已选派了具有开拓进取精神、施工经验丰富、态度诚恳、勤奋实干、科学务实的工程技术人员和管理人员组建了项目管理班子和管理机构。根据本工程的特点，从已组建的项目管理机构中指派工程师林奕和具体负责本工程的施工，其他各部门人员协助配合，以质量、安全、工期成本为中心。开展高效率的工作。 2.2、管理目标 质量目标：本部位工程质量达到优良标准。 安全目标：杜绝人身伤亡事故。 工期目标：绝对工期44日历天，开工时间计划为2010年1月20日 2.3、劳动力安排计划 根据该工程的特点，我项目部已组织了专门施工箱涵，通道工程的劳务作业施工队,配置了普工20人、模板工20人、架子工10人、钢筋工15人、砼工8人、防水工2人。各工种紧密配合，具体分工如下： 普工：清理基槽土方，搬移材料、碎石垫层铺设、袋装土护坡、基槽回填，配合技术工种作业等。 模板工：支模前的放线，配模，支模，拆模等。 架子工：施工脚手架及支撑、承重脚手架搭设等。 钢筋工：钢筋加工及半成品的运输，绑扎，保护层的控制等。 砼工：砼的浇筑入模，振捣，养护等（砼的搅拌运输由商品砼站集中组织供应） 防水工：涵洞的沉降缝处理等。 2.4、投入的主要施工机械设备 为满足本工程的施工需要，拟投入主要施工机械设备如下： ①、为满足基槽土方开挖，投入1.25m3反铲挖掘机1台，自卸汽车3台， 潜水泵3台。 ②、为满足砼施工需要，砼计划从商品砼站购置，采用3台9m3砼搅拌 运输车运至现场浇筑，现场配备砼振动器3台，30kw发电机1台，同时 投入成套的钢筋加工设备，木工机械，测量设备及其他设备等，均已按 施工组织总设计的配置要求组织到位，满足本工程的施工需要。 2.5、投入的主要施工材料 主要施工材料计划如下表：
箱涵计算书
铜川市北市区生活垃圾处理工程计算书 陕西丰宇设计工程有限公司 二〇一一年十一月
1 道路圆管涵结构计算 1.1基本设计资料 1.1.1依据规范及参考书目： 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022-85） 《公路小桥涵设计示例》（刘培文、周卫编著） 1.1.2 计算参数： 圆管涵内径D = 1500 mm 圆管涵壁厚t = 150 mm 填土深度H = 4000 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3 混凝土强度级别：C20 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级 修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa 管节长度L = 2000 mm 填土内摩擦角φ = 17.0 度 钢筋强度等级：R235 钢筋保护层厚度as = 25 mm 受力钢筋布置方案：φ10@100 mm 1.2 荷载计算 1.2.1恒载计算 填土垂直压力： q土= γ1×H = 18.0×4000/1000 = 72.00kN/m2 管节垂直压力： q自= 24×t = 24×150/1000 =3.60 kN/m2 故： q恒= q土+ q自= 72.00 +3.60 = 75.60 kN/m2 1.2.2 活载计算 按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载； 当填土厚度大于或等于0.5m时，涵洞不考虑冲击力。 按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。 一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000×tan30°=0.99 m 由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算： a=（0.6/2+1200/1000×tan30°）×2+1.3+1.8×2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000×tan30°=0.79 m 由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m 故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b应按二轮外边至外边计算： b=（0.2/2+1200/1000×tan30°）×2+1.4=2.99 m q汽= 2×（2×140）/（a×b） = 560/（6.89×2.99）= 27.24 kN/m2 1.2.3管壁弯矩计算 忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。
箱涵支架计算书
箱涵支架计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
龙口至青岛公路莱西至城阳段 第二合同段 箱涵支架设计计算书 编号： 版本号： 发放编号： 编制： 复核： 审核： 批准： 有效状态： 生效日期： 中铁四局集团有限公司 龙青高速土建二标段项目经理部
涵洞支架设计计算书 一、支架设计 我标段内涵洞支架均采用φ48×的钢管进行搭设，支架从上至下依次为～2cm的竹胶板+横向方木（10×10cm，间距45cm）+纵向方木（10×10cm，间距80cm）+钢管支架（纵向间距80cm×横向间距80cm），大小横杆步距均取，顶层横杆采取双扣件滑移。底托直接坐立于C25涵洞底板混凝土上，扫地杆距地高度为20cm。 二、、计算依据 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 三 三、计算参数 1、Q235钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值215MPa，抗剪强度设计值fv=125MPa，弹性模量E=206GPa。 2、脚手架布距时，单根立杆设计荷载40KPa，立杆延米重取60KN/m，HG-60横杆每根重29N。 3、木材容重：6KN/m3，抗弯强度设计值11MPa，顺纹抗剪强度设计值fv=，弹性模量E=7GPa。 4、2cm竹胶板重：20kg/m2 5、钢筋混凝土容重：26kN/m3 6、施工人员及设备荷载标准值：m2 7、振捣混凝土荷载标准值：m2
8、倾倒混凝土产生荷载标准值：m2 9、荷载分项系数：恒载，活载，为偏于安全，计算时将所有荷载按恒载和活载进行叠加组合。 四、荷载标准值计算 计算模型取我标段内标准涵节跨径6m×6m，厚度的顶板进行验算。 盖板区内荷载标准值计算： 1、方木重量G1=×6=m2 2、竹胶板重量G2=m2 3、支架重量G3=3kN/m2 4、钢筋砼自重G4=*26= kN/m2 荷载总重：++3+= kN/m2 五、横向方木分配梁验算 参数计算：I= bh3/12=×12=×10-6m4 W= bh2/6=×6=×10-4m3 横向方木为10×10cm，间距45cm。 恒载：×[×（++）]=m 活载：×[×（+2+2）]=m 荷载q=+= kN/m 为计算偏于安全，计算取单跨简支梁模型进行验算，跨度。 M中=ql2/8=×1000××8= σ=M/W=×10-4=<11×=(露天环境强度进行折减，抗弯强度满足设计要求。
12m箱涵计算书
12m箱涵计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
钢筋砼箱涵计算 一基本设计资料： 1．跨径：12米。 2．涵身壁厚：0.85米 3．荷载标准：城市-A级； 人群荷载:m2; 4．混凝土容重:m3; 5．采用的主要规范:《公路桥涵设计通用规范》（JTG-D60-2015）； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG-D62-2004）；《公路涵洞设计细则》 （JTG/T D60-04-2007）； 6．选用材料： ①混凝土C40，fcd=,ftd=,E=; ②普通钢筋HRB400：fsk=400MPa,fsd=360Mpa,E=； 7．结构重要性系数：ro= 8．重力系数： 9．设计要点： 箱涵按整体闭合框架计算内力。顶、底板按受弯构件配置钢筋（不计 轴向力的影响），侧墙按偏心受压构件计算。 涵身荷载：涵身所受荷载包括涵身自重、涵身侧面及顶面填土、铺装 的压力，不计涵内底板上路面。涵身所受活载的考虑，明涵按45o角扩 散车轮荷载，并计入冲击力；暗涵按30o角扩散车轮荷载，不计冲击 力。土容重采用19KN/m3，内摩擦角采用30o。 温度应力按±10℃考虑，并考虑了底板、侧墙与顶板分期浇筑时的混 凝土的收缩影响，此项按降温15℃处理。 斜涵涵身的计算，仍试作正交箱涵计算。 箱涵洞口八字洞口采用悬臂挡墙设计，洞口设有洞口铺砌和隔水墙。 10．荷载组合： 钢筋混凝土构件按作用（或荷载）短期效应组合并考虑长期效应影响 进行验算，其计算的最大裂缝宽度不得超过规范要求（参照规范JTG D62 2004第6.4.2条）。 二模型建立 1.计算的基本假设： 1)取3m箱涵长度为研究对象，单元按钢筋混凝土构件II环境设计； 2)模拟地基土弹簧刚度为20000KN/m3； 2.荷载工况： 1)混凝土收缩徐变：3600天； 2)体系温差：升温15、降温20； 3.施工阶段 1）安装模板，浇筑混凝土；（7天）； 2）计算收缩、徐变；（3600天）； 4.使用阶段 1）箱涵顶板土压力按1m填土厚度计算；
箱涵模板支架计算书
箱涵模板支架计算书 一、案选择 1、通道涵施工顺序 通道涵分三次浇筑，第一次浇至底板壁以上500mm，第二次浇至顶板以下500mm，第三次浇筑剩余部分。 2、支模架选择 经过分析，本通道涵施工决定采用满堂式模板支架，采用扣件式钢筋脚手架搭设。 顶板底模选用18㎜厚九层胶合板，次楞木为50×100，间距为300㎜，搁置在水平钢管?48×3.5上，水平钢管通过直角扣件把力传给立柱?48×3.5，立柱纵、横向间距均为500×500㎜，步距1.8m。侧壁底模为18㎜九层胶合板，次楞木50×100，间距为200㎜，主楞采用?48×3.5钢管，间距为400mm。螺栓采用?12，间距400mm。满堂支架图如下：
具体计算如下。 二、顶板底模计算 顶板底模采用18mm厚胶合板，木楞采用50×100mm，间距为300mm。 按三跨连续梁计算 1．荷载 钢筋砼板自重：0.6×25×1.2=18KN/㎡（标准值17.85KN/㎡） 模板重：0.3×1.2=0.36KN/㎡（标准值0.30 KN/㎡） 人与设备荷载：2.5×1.4=3.50KN/㎡ 合计：q=21.9KN/㎡ 2．强度计算 弯矩：M==0.1×21.9×0.32=0.197KN·m q: 均布荷载 l：次楞木间距 弯曲应力：f ==(0.197×106)/(×1000×182)=3.64 N/mm2 M: 弯矩 W: 模板的净截面抵抗矩，对矩截面为bh2 b: 模板截面宽度，取1m h: 模板截面高度，为18mm 因此f＜13.0 N/mm2 ,符合要求。 3．挠度计算
W==（0.677×(17.85＋0.3)×3004）/(100×9.5×103×1000×/12) ＜ =0.216㎜＜300/400=0.75㎜,符合要求. q：均布荷载标准值 E: 模板弹性模量，取9.5×103 I:模板的截面惯性矩，取 三、顶板下楞计算 楞木采用50×100mm，间距为300，支承楞木、立柱采用?48×3.5钢管，立柱间距为500mm。 楞木线荷载：q=21.9×0.3=6.57KN/㎡（标准值18.15×0.3=5.45N/mm2） （1）、强度计算 弯矩：M==0.1×6.57×0.52=0.164KN·m : 楞木截面宽度 弯曲应力：f ==(0.164×106)/(×50×1002)=1.968N/mm2 因此f＜13.0 N/mm2，符合要求。 （2）、挠度计算 W==（0.677×(17.85＋0.3)×5004）/(100×9.5×103×1000×/12) ＜ =0.194㎜＜500/400=1.25㎜,符合要求. 四、支承顶板楞木水平钢管计算 顶板支承钢管线荷载：q=25.28×0.5=12.64KN/㎡（标准值
箱涵计算书
目录 1 计算依据与基础资料 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.1.1截面尺寸 (1) 1.1.2填土情况 (1) 1.2 标准与规范 (1) 1.2.1 标准 (1) 1.2.2 规范 (1) 1.3 主要材料 (2) 1.4 设计要点与参数 (2) 1.5 计算软件 (2) 2 计算模型简介 (3) 2.1 计算模型 (3) 2.2 荷载施加 (3) 3 箱涵结构计算 (4) 3.1 荷载组合 (4) 3.2 箱涵受力计算 (4) 3.2.1 箱涵弯矩 (4) 3.2.2 箱涵剪力 (5) 3.2.3 箱涵轴力 (6) 3.2.4 箱涵配筋验算 (7) 4地基承载力验算 (32)
4.1荷载计算 (32) 4.2地基应力 (32)
1 计算依据与基础资料 1.1 工程概况 道路在桩号K1+000处设置两孔6x3.5m箱涵，箱涵结构中心线与道路中线的法线逆交13.5度，箱涵全长46m 1.1.1截面尺寸 净跨径：6m 净高：3.5m 顶板厚：0.6m 底板厚：0.65m 侧墙厚：0.6m 倒角：0.15x0.15m 基础：15cmC15素混凝土垫层；50cm浆砌片石垫层； 基础宽度：14.8m 1.1.2填土情况 箱涵覆土厚度：1.729m 土的内摩擦角：30° 填土容重：18KN/m3 1.2 标准与规范 1.2.1 标准 桥梁结构安全等级为一级; 设计荷载：汽车荷载：公路-I级，人群荷载：根据《桥梁设计准则》要求。 跨径：2孔6.0x3.5m钢筋砼箱涵； 箱涵总长：46m； 横坡：根据道路设计进行设置。 地震烈度：7度； 环境条件Ⅰ类; 地震荷载：地震基本烈度为7度，动荷载峰值加速度0.1g，Ⅱ类场地。 1.2.2 规范 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；
箱涵支架施工方案计划
目录 一、....................... 工程概况及编制依据1 二、..................................... 箱涵支架搭设1 三、模板施工 (2) 四、................................ 模板支架计算3 五、模板安装及拆除安全注意事项 (13) 六、................................ 文明施工措施16 七、................................ 应急响应预案17 附图：箱涵钢管支架布置图
箱涵支架施工方案 一、工程概况及编制依据 1、工程概况 本工程箱涵位于广场路，位于桩号位置为K0+091.163，箱涵与道路中心线夹角为103度，箱涵平面为四边形，短边长11.8m,长边斜长为 24.6m。箱涵底板顶标高为-0.50m，顶板底标高为4.65m。箱涵为单箱双室，单室净尺寸5.0*5.0m，箱涵主体采用C30钢筋混凝土现浇结构。箱涵顶板、底板及侧壁厚度0.5m。 2、编制依据 1、浙江西城工程设计有限公司设计的《桥梁工程》施工图 2、国家强制性技术质量标准、施工验收规范、规程。 3、国家行业及地方有关政策、法律法令、法规。 4、施工过程涉及相关的规范、标准条文。 1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）2）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3）《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 4）《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 5）《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全规范》 二、箱涵支架搭设 （1）箱涵顶板底模、墙板侧模采用15mn厚木胶合板做面板，箱涵墙板模板支撑体系内（次）楞采用4cm x 9cm方木，间距20cm夕卜（主）楞采用①48x 3.5mm钢管及①14对拉螺栓，间距40X40cm，采用止水型对拉螺栓平衡侧模板受力。在沉降缝（伸缩缝）处在砼中间用模板夹扎橡胶止水带，作为止水用，机械配合人工进行模板安拆；
箱涵支架计算书
龙口至青岛公路莱西至城阳段 箱涵支架设计计算书 编号： 就本号：女放编号：编制：复核：审核：批准：有效状态：生效日期： 中铁四局集团有限公司 龙青高速土建二标段项日经理部
涵洞支架设计计算书 一、支架设计 我标段内涵洞支架均采用? 48x 3.5mm的钢管进行搭设，支架从上至下依次为1.5 ~2cm的竹胶板+横向方木（10x 10cm,间距45cm）+纵向方木（10x 10cm,间距80cm）+钢管支架（纵向间距80cm X横向间距80cm），大小横杆步距均取1.2m，顶层横杆采取双扣件滑移。底托直接坐立于C25涵洞底板混凝土上，扫地杆距地高度为20cm 二、、计算依据 1 、《钢结构设计规范》GB50017-2003 2 、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3 、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 三 三、计算参数 1 、Q235钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值215MPa抗剪强度设 计值fv=125MPa弹性模量E=206GPa 2 、脚手架布距1.2m时，单根立杆设计荷载40KPa立杆延米重取60KN/m HG-60横杆每根重29N。 3、木材容重：6KN/m3抗弯强度设计值11MPa顺纹抗剪强度设计值fv=1.3MPa ,弹性模量E=7GPa 4、2cm竹胶板重：20kg/m2 5 、钢筋混凝土容重：26kN/m3 6 、施工人员及设备荷载标准值：2.5kN/m2
7 、振捣混凝土荷载标准值：2.0kN/m2 8 、倾倒混凝土产生荷载标准值：2.0kN/m2 9 、荷载分项系数：恒载1.2 ，活载1.4 ，为偏于安全，计算时将所有荷载按恒载和活载进行叠加组合。 四、荷载标准值计算 计算模型取我标段内标准涵节跨径6m^ 6m,厚度0.6m的顶板进行验算。 盖板区内荷载标准值计算： 1、方木重量G1=0.1X 6=0.6kN/m2 2、竹胶板重量G2=0.2kN/m2 3、支架重量G3=3kN/m2 4、钢筋砼自重G4=0.6*26=15.6 kN/m2 荷载总重： 0.6+0.2+3+15.6=19.4 kN/m2 五、横向方木分配梁验算 参数计算：I= bh 3/12=0.1 X 0.1 3/12=8.33 X 10-6卅 2 2 -4 3 W= bh 2/6=0.1 X0.1 2/6=1.67X10-4m3 横向方木为10X 10cm,间距45cm。 恒载： 1.2X[0.45 X(0.6+0.2+15.6 )]=8.86kN/m 活载： 1.4X [0.45 X(2.5+2+2)]=4.10kN/m 荷载q=8.86+4.10=12.96 kN/m 为计算偏于安全,计算取单跨简支梁模型进行验算,跨度0.8m。 2
箱涵结构计算书
箱涵结构计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本设计资料 1．依据规范及参考书目： 《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《规范》 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002） 《水工钢筋混凝土结构学》(中国水利水电出版社) 《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004，以下简称《通规》 《涵洞》（中国水利水电出版社出版，熊启钧编著） 中国建筑工业出版社《高层建筑基础分析与设计》（宰金珉、宰金璋）2．几何信息： 箱涵孔数n = 1 孔净宽B = 2.900 m 孔净高H = 2.500 m 底板厚d1 = 0.500 m 顶板厚d2 = 0.500 m 侧墙厚d3 = 0.400 m 加腋尺寸t = 0.250 m 3．荷载信息： 埋管方式：上埋式 填土高Hd = 3.200 m 填土种类：密实砂类土、硬塑粘性土内摩擦角φ= 36.0 度水下内摩擦角φ= 32.0 度 填土容重γ= 22.000 kN/m3填土浮容重γs = 18.000 kN/m3 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级 4．荷载系数： 可变荷载的分项系数γQ1k＝1.20 可变荷载的分项系数γQ2k＝1.10 永久荷载的分项系数γG1k＝1.05 永久荷载的分项系数γG2k＝1.20 构件的承载力安全系数K ＝1.35 5．材料信息：
混凝土强度等级：C15 纵向受力钢筋种类：HRB335 纵筋合力点至近边距离as = 0.040 m 最大裂缝宽度允许值ωmax = 0.250 mm 6．荷载组合： 7．荷载组合下附加荷载信息： 8．约束信息： 第1跨左侧支座约束：铰支 第1跨右侧支座约束：铰支 9．地基土参数： 按弹性地基上的框架进行箱涵内力计算。 地基模型：弹性半空间模型 地基土的泊松比μo ＝0.200 地基土的变形模量Eo ＝20.00 MPa 三、荷载计算 1．垂直压力计算 顶板自重q v2 = d2×25 = 12.500kN/m 垂直土压力计算公式如下: q v1 = K s×γ×H d 工况：正常使用，顶板上的垂直土压力q v1 = 84.053kN/m 作用于顶板上的垂直压力qt = q v1+q v2 = 96.553kN/m 2．侧向水平土压力计算 水平土压力计算公式如下: q h= γ×H×tan2(45°－φ/2) 3．汽车荷载 由《通规》第4.3.1条规定并考虑车辆荷载的相互作用得到： q q = 8.676 kN/m，顶板承受汽车荷载 汽车荷载产生的对称作用于侧墙两侧水平土压力为： q qh = q q×tan2(45°－φ/2) = 2.25 kN/m 4．荷载单位及方向规定 垂直、平行集中荷载单位：kN 弯矩单位：kN·m 均布荷载、三角形、倒三角形等线性分布荷载单位：kN/m 垂直集中荷载及线性分布荷载垂直单元轴线，以向上或者向左为正
箱涵模板支架计算书
一、方案选择 1、通道涵施工顺序 通道涵分三次浇筑，第一次浇至底板内壁以上500mm，第二次浇至顶板以下500mm，第三次浇筑剩余部分。 2、支模架选择 经过分析，本通道涵施工决定采用满堂式模板支架，采用扣件式钢筋脚手架搭设。 顶板底模选用18㎜厚九层胶合板，次楞木为50×100，间距为300㎜，搁置在水平钢管?48×上，水平钢管通过直角扣件把力传给立柱?48×，立柱纵、横向间距均为500×500㎜，步距。侧壁底模为18㎜九层胶合板，次楞木50×100，间距为200㎜，主楞采用?48×钢管，间距为400mm。螺栓采用?12，间距400mm。满堂支架图如下： 具体计算如下。 二、顶板底模计算
顶板底模采用18mm厚胶合板，木楞采用50×100mm，间距为300mm。按三跨连续梁计算 1．荷载 钢筋砼板自重：×25×=18KN/㎡（标准值㎡） 模板重：×=㎡（标准值 KN/㎡） 人与设备荷载：×=㎡ 合计：q=㎡ 2．强度计算 弯矩：M==××=·m q: 均布荷载 l：次楞木间距 弯曲应力：f ==×106)/(×1000×182)= N/mm2 M: 弯矩 W: 模板的净截面抵抗矩，对矩截面为bh2 b: 模板截面宽度，取1m h: 模板截面高度，为18mm 因此f＜ N/mm2 ,符合要求。 3．挠度计算 W==（×＋×3004）/(100××103×1000×183/12) ＜ =㎜＜300/400=㎜,符合要求. q：均布荷载标准值 E: 模板弹性模量，取×103
I:模板的截面惯性矩，取 三、顶板下楞计算 楞木采用50×100mm，间距为300，支承楞木、立柱采用?48×钢管，立柱间距为500mm。 楞木线荷载：q=×=㎡（标准值×=mm2） （1）、强度计算 弯矩：M==××=·m : 楞木截面宽度 弯曲应力：f ==×106)/(×50×1002)=mm2 因此f＜ N/mm2，符合要求。 （2）、挠度计算 W==（×＋×5004）/(100××103×1000×183/12) ＜ =㎜＜500/400=㎜,符合要求. 四、支承顶板楞木水平钢管计算 顶板支承钢管线荷载：q=×=㎡（标准值×=mm2） （1）强度计算 弯矩：M=××=弯曲应力：f=×106/（×103）=mm2＜205 N/mm2，符合要求。 （2）挠度计算 W=（××5004）/(100××105××104) =㎜＜500/400=1㎜,可以。 经计算，模板、楞木及水平支承钢管的强度和挠度均满足要求，
箱涵结构计算书
L p 图1-1 一、设计资料 （一）概况：***道路工程经过水库溢洪道处设置箱涵，箱涵净跨L 0=8.0米，净高h 0=10.5米，路基红线范围内长49米，箱涵顶最大填土厚度H=3.6米，填土的内摩擦角φ为24°，土体密度γ1＝20.2KN/m 3，设箱涵采用C25混凝土（f cd =11.5MPa ）和HRB335钢筋(f sd =280MPa)。桥涵设计荷载为城-A 级，用车辆荷载加载验算。结构安全等级二级，结构重要性系数γ0＝1.0。地基为泥质粉砂岩，［σ0］＝380kPa ，本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。 （二）依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98） 2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007） 二、设计计算 （一）截面尺寸拟定（见图1-1） 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供，拟定顶板、底板厚度δ＝100cm （C 1=50cm ） 侧墙厚度 t ＝100cm （C 2=50cm ） 故 L P =L 0+t=8+1=9m h p =h 0+δ=10.5+1=11.5m (二)荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 P ＝γ1H+γ2δ＝20.2×3.6+25×1 ＝97.72kN/m 2 恒载水平压力 顶板处： e p1＝γ1Htan 2(45o -φ/2) ＝20.2×3.6×tan 2（45o -24o /2）＝30.67 kN/m 2 底板处：e p2＝γ1（H ＋h ）tan 2(45o -φ/2)＝20.2×（3.6+12.5）×tan 2 （45o -24o /2） ＝137.15kN/m 2 2、活载 城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定，参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款，计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o 。 1) 先考虑按六车道（7辆车）分布，横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 ＞1.3m/2 0.60/2+3.6 tan30o ＝2.38m
2.明挖隧道主体模板支架施工计算书
郑州市市民公共服务中心核心区等9条道路等 建设工程项目3标段 明挖隧道主体模板支架 施工计算书 编制： 审核： 审批： 中国建筑第七工程局有限公司 郑州市民公共服务中心道路工程3标项目部 二零一四年十一月五日
目录 一、工程概况....................................................................................................... - 1 - 二、计算依据....................................................................................................... - 1 - 三、参数选取及荷载组合................................................................................... - 2 - 3.1 部分荷载系数（荷载）取值................................................................ - 2 - 3.2荷载组合................................................................................................. - 2 - 3.3 材料力学性能参数................................................................................ - 2 - 四、支架计算分析............................................................................................... - 5 - 4.1箱涵截面形式......................................................................................... - 5 - 4.3底板侧模检算......................................................................................... - 7 - ............................................................................................................... - 7 - ............................................................................................................... - 7 - ............................................................................................................... - 8 - ............................................................................................................... - 9 - ............................................................................................................. - 10 - 4.4侧板钢模板验算................................................................................... - 10 - ............................................................................................................. - 10 - ............................................................................................................. - 11 - ............................................................................................................. - 12 - ............................................................................................................. - 13 - ............................................................................................................. - 14 - ............................................................................................................. - 14 -