城市道路箱涵结构计算书

城市道路箱涵结构计算书
城市道路箱涵结构计算书

L p

图1-1一、设计资料

(一)概况:***道路工程经过凤凰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

>1.8m/2

故,两列车相邻车轴有荷载重叠,按如下计算横向分布宽度

P

1

243

B

A

D

C

P

图1-2

M aB

M aC

M aA

M aD

N a3N a4

a

a=(0.60/2+3.6 tan30o ) ×2+22=26.76m 同理,纵向分布宽度

0.25/2+3.6 tan30o =2.2m >1.2m/2

故,同列车相邻车轴有荷载重叠,纵向分布宽度按如下计算 b=(0.25/2+3.6 tan30o ) ×2+1.2=5.6m 车辆荷载垂直压力

q 车=(140×2×7)/(26.76×5.6) ×0.55=7.20 kN/m 2 2) 考虑按两车道(2辆车)分布,横向折减系数1.0 一个汽车后轮横向分布宽

>1.3m/2

0.60/2+3.6 tan30o

=2.38m

>1.8m/2

故,两列车相邻车轴有荷载重叠,按如下计算横向分布宽度

a=(0.60/2+3.6 tan30o ) ×2+4.9=9.66m 同理,纵向分布宽度

0.25/2+1.6 tan30o =1.05m >1.2m/2

故,同列车相邻车轴有荷载重叠,纵向分布宽度按如下计算 b=(0.25/2+3.6 tan30o ) ×2+1.2=5.61m 车辆荷载垂直压力

q 车=(140×2×2)/(9.66×5.61) ×1.0=10.33 kN/m 2

根据上述计算,车辆荷载垂直压力取大值按两车道布置计算取值10.33 kN/m 2

故,车辆水平压力

e 车=10.33×tan 2(45o -24o /2)=4.36 kN/m 2

(三)内力计算

1、构件刚度比(单位长度)

K=

2

1I I ×

Lp

hp =3

3

.10.112

10.10.112

1

????×

.95.11=1.28

2、节点弯矩和构件轴力计算 (1)a 种荷载作用下(图1-2) 涵洞四角节点弯矩: M aA =M aB =M ac =M aD =-12

)(1

12

P L P K ?+

N a1=N a2=0, N a3=N a4=

2

)(P

L P

恒载(P =97.72 kN/m 2

) M aA =

12

.972.971

28.112

??

+-=-289.30kN ·m

P

1

2

4

3

B A

D

C

图1-3

M bB

M bC

M bA

M bD

N b1

N b2b

P

P 1

2

4

3

B

A

D

C

图1-4

M cB

M cC

M cA

M cD

N c1

N c2

c

P

N a3=

2

.972.97?=439.74 kN

车辆荷载(P =q 车= 10.33kN/m 2) M aA =12

.933.101

28.112

??

+-=-30.60kN ·m

N a3=

2

.933.10?=46.49kN

(2)b 种荷载作用下(图1-3) M bA =M bB =M bc =M bD =-12

)(1

2

P h P K K ?+

N b1=N b2=2

)(P

h P , N b3=N b4=0

恒载(P =e p1=30.67kN/m 2) M bA =12

5

.1167.301

28.128.12

??

+-=-189.76kN ·m

N b1=

2

5

.1167.30?=176.35kN

(3)c 种荷载作用下(图1-4) M cA =M cD =

60)()3)(1()83(2

p

h P K K K K ??

+++

M cB =M cC =

60

)()3)(1()72(2

p

h P K K K K ??

+++

N C1=

P

cB

cA

p

h M M

h P -+

?6

N C2=

P

cB

cA

p

h M M

h P --

?3

N C3= N C4=0

恒载(P =e p2-e p1=106.48kN/m 2) M cA =M cD =

60

5

.1148.106)328.1()128.1()828.13(28.12

??

+?++??=-364.5kN ·m

M cB =M cC =60

5

.1148.106)

328.1()128.1()728.12(28.12

??

+?++??=-294.30kN ·m

N C1=

5

.113

.2945.3646

5

.1148.106+-+

?=198kN

1

2

4

3

B

A

D

C

图1-5

M dB

M dC

M dA

M dD

N d1

N d2

d

N d3

N d4

P

N C2=

5

.113

.2945.3643

5

.1148.106+--

?=414.3kN

(4)d 种荷载作用下(图1-5) M dA =-[

515210)

34(6)3(2

+++

+++K K K K

K K ]·

4

2P

Ph

M dB =-[

51535)34(6)3(2

++-

+++K K K K K K ]·

42

P Ph

M dC =-[

5

1535)

34(6)3(2+++

+++K K K K K K ]·42

P Ph

M dD =-[

5

15210)

34(6)3(2++-

+++K K K K

K K ]·4

2P

Ph

N d1=

P

dC

dD

h M M

-, N d2=Ph p -

P

dC

dD

h M M

-, N d3= N d4=-P

dC

dB

L M M

-

车辆荷载(P =e 车=4.36 kN/m 2)

)

34(6)3(2

+++K K K K =

)

328.1428.1(6)328.1(28.12

+?+?+?=0.0936

515210++K K =528.115228.110+?+?=0.6116 5

1535++K K =

5

28.115328.15+?+?=0.3884

M dA =-(6116.00936.0+)·45

.1136.42

?=-101.89kN ·m

M dB =-(3884.00936.0-)·45

.1136.42?=42.59kN ·m

M dC =-(3884.00936.0+)·45

.1136.42?=-69.64kN ·m

M dD =-(6116.00936.0-)·4

5

.1136.42?=74.84kN ·m

N d1=

5

.1164

.6984.74+=12.56kN

N d2=4.37×11.5-12.56=37.69kN N d3= N d4=-9

64

.6959.42+=-12.47kN

-289.3-189.76-294.3=-773.86-30.67=-100.31-69.64-289.3-189.76-364.5

=-843.56-30.67=44.1774.84176.35=374.3519812.56176.35=590.65414.337.69439.74439.74=34.1546.62-12.47=34.1546.62-12.47表1-1荷载种类节点弯矩M(kN·M)A B C D 构件轴力(kN)1234

恒载车辆荷载-289.3-189.76-364.5=-843.56-30.67=-132.56-101.89-289.3-189.76-294.3=-773.86-30.67=11.9242.59

3

M

V

图1-6

(5)节点弯矩和轴力计算汇总表如表1-1

(6)荷载效应组合,按《公路桥涵设计通用规范》第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合

γ0Sud =γ0(1.2S GK +1.4S QK )(γ0=1.0)

M A =1.2×(-843.56)+1.4×(-132.56)=-1197.86kN ·m M B =1.2×(-773.36)+1.4×(11.92)=-911.34kN ·m M C =1.2×(-773.36)+1.4×(-100.31)=-1068.47kN ·m M D =1.2×(-843.56)+1.4×(44.17)=-950.43kN ·m N 1=1.2×(374.35)+1.4×(12.56)=466.8kN N 2=1.2×(590.65)+1.4×(37.69)=761.55kN N 3= N 4=1.2×(439.74)+1.4×(34.5)=575.98kN

3、构件跨中截面内力计算 (1)顶板(图1-6) x= L P /2=4.5m

P=1.2×97.72+1.4×10.33=131.73kN/m

N x = N 1=466.8kN

M x =M B +N 3x-P

2

2

x

=-911.34+575.98×4.5-131.73

×2

5.42

=346.80kN ·m

V x =P ·x- N 3=131.73×4.5-575.98=16.805kN

(2)底板(图1-7) w 1=P+ q 车-2

3p

L e 车2

p h =1.2×97.72+1.4×(10.33-3/92×4.37×11.52)

=101.76kN/m

N 2

N 2

3

M

V

图1-7

w 2B

w 1

w 2

M

V

图1-8

3

3

w 2=P+ q 车+

2

3p

L e 车2

p h =1.2×97.72+1.4×(10.33+3/92×4.36×11.52)

=161.69kN/m

x= L P /2=4.5m N x = N 2=761.55kN M x =M A +N 3x- w 1

2

2

x

-

P

L x

63

(w 2-w 1)

=-1197.86+575.98×4.5-101.76×

2

5.42

-

9

65

.43

?×(161.69-101.76)=262.60kN ·m

V x =w 1x+

P

L x

22

(w 2-w 1)- N 3=101.76×4.5+

9

25

.42

?×(161.69-101.76)-575.98

=-50.63kN

(3)左侧墙(图1-8)

w 1=1.2e p1+1.4 e 车=1.2×30.67+1.4×4.36 =42.91kN/m

w 2=1.2e p2+ 1.4e 车=1.2×137.15+1.4×4.36 =170.68kN/m x= h P /2=5.75m N x = N 3=575.98kN M x =M B +N 1x- w 1

2

2

x

-

P

h x

63

(w 2-w 1)

=-911.34+466.8×5.75-42.91×2

75.52

-

5

.11675

.53

?×(170.68-42.91)

=711.37kN ·m V x =w 1x+

P

h x

22

(w 2-w 1)- N 1=42.91×5.75+

5

.11275

.52

?×(170.68-42.91)-466.8

=-36.40kN

(4)右侧墙(图1-9) x= h P /2=5.75m

w 1=1.2e p1=1.2×30.67=36.8kN/m w 2=1.2e p2=1.2×137.15=164.58kN/m N x =N 4=575.98kN

4

4

D C 图1-9

M

V

w 1

w 2

-1197.86-911.34-1068.47-1068.47-950.43-1197.86-950.43466.8466.8466.8

761.55761.55761.55575.98575.98575.98

575.98575.98575.98

346.8262.6016.81-50.63711.37-36.40

655.22-71.52575.98-575.98

575.98-575.98

466.8466.8-761.55

-761.55

构件表1-2B-C (顶板)A-D (底板)B-A (左侧墙)C-D (右侧墙)M d N d V d 端点B 跨中截面端点C

端点A 跨中截面端点D

端点B 跨中截面端点A

端点C 跨中截面端点D

-911.34(kN·m)内力(kN)(kN)M d

N d V d (kN·m)(kN)(kN)M d

N d

V d

(kN·m)

(kN)

(kN)

M x =M C +N 1x- w 1

2

2

x

-

P

h x

63

(w 2-w 1)

=-1068.47+466.8×5.75-36.8×

2

75.52

-

5

.11675

.53

?×(164.58-36.8)

=655.22kN ·m

V x =w 1x+

P

h x

22

(w 2-w 1)- N 1=36.8×5.75+

5

.11275

.52

?×(164.58-36.8)-466.8

=-71.52kN

(5)构件内力汇总表(表1-2)

(四)截面设计 1.顶板(B-C )

钢筋按左右对称,用最不利荷载计算。 (1)跨中

l 0=9.0m,h=1.0m,a=0.06m,h 0=0.94m 。

e 0=

d

d

N M

466.8

346.8=0.74m

i =

12

2

bh =

12

0.12

=0.2887

i

0l =

2887

.09.0=31.17>17.5

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.10条

ζ1=0.2+2.7

0h e =0.2+2.7×

94

.074.0=2.32>1.0,取ζ1=1.0

ζ2=1.15-0.01

h

l 0=1.15-0.01×

.10.9=1.06>1.0,取ζ2=1.0

η=1+212

000

1400ζζ??? ??h l e h =1+0.10.10.10.974.0140094.02

????

?

????=1.073

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.5条 e =ηe 0+

2

h -a =1.073×0.74+

2

1.0-0.06=1.234m

γ0N d e =f cd bx (h 0-2

x )

1.0×466.8×103

×1234=11.5×1000×X ×(940-2

x )

解得x =55mm <ξb h 0=0.56×940=526.4mm ,为大偏心受压构件。 A S =

sd

d

cd f N bx f 0γ-=

280

10

8.4660.15510005.113

??-??=591.78mm 2

用Ф16@100mm ,实际A S =2009.6mm 2 0

100bh A S =

μ=

940

10006.2009100??=0.21>0.2

满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.1.12条的规定。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.9条: 0.51×10-3

k

cu f ,bh 0=0.51×10-3×25×1000×940

=2397kN >γ0V d =1.0×16.81kN =16.81kN

抗剪截面尺寸符合规定。 0.5×10-3

α

2

td f b h 0=0.5×10

-3

×1.0×1.23×1000×940

=578.1kN >γ0V d =1.0×16.81kN =16.81kN 仅需按构造设置抗剪钢筋。

(2)节点

l 0=9.0m,h=1.5m,a=0.06m,h 0=1.44m 。 e 0=

d

d

N M

466.8

1068.47=2.29m

i =

12

2

bh =

12

5.12

=0.433

i

0l =

433

.09.0=20.79>17.5

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.10条

ζ1=0.2+2.7

0h e =0.2+2.7×

44

.129.2=4.49>1.0,取ζ1=1.0

ζ2=1.15-0.01

h

l 0=1.15-0.01×

5

.10.9=1.09>1.0,取ζ2=1.0

η=1+212

000

1400ζζ??? ??h l e h =1+0.10.15.10.929.2140044.12

????

?

????=1.016

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.5条 e =ηe 0+

2

h -a =1.016×2.29+

2

1.5-0.06=3.017m

γ0N d e =f cd bx (h 0-2

x )

1.0×466.8×103×3017=11.5×1000×X ×(1440-2

x )

解得x =88mm <ξb h 0=0.56×1440=806mm ,为大偏心受压构件。 A S =

sd

d

cd f N bx f 0γ-=

280

10

8.4660.18810005.113

??-??=1947mm 2

用Ф20@100mm ,实际A S =3140mm 2 0

100bh A S =

μ=

1440

10003140100??=0.218>0.2

满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.1.12条的规定。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.9条: 0.51×10-3

k

cu f ,bh 0=0.51×10-3×25×1000×1440

=3672kN >γ0V d =1.0×575.98kN =575.98kN

抗剪截面尺寸符合规定。 0.5×10-3α

2

td f b h 0=0.5×10

-3

×1.0×1.23×1000×1440

=885.6kN >γ0V d =1.0×575.98kN =575.98kN 仅需按构造设置抗剪钢筋。

2.底板(A-D )

钢筋按左右对称,用最不利荷载计算。 (1)跨中

l 0=9.0m,h=1.0m,a=0.06m,h 0=0.94m 。 e 0=

d

d

N M

761.55

262.60=0.345m

i =

12

2

bh =

12

0.12

=0.2887

i

0l =

2887

.09.0=31.17>17.5

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.10条

ζ1=0.2+2.7

0h e =0.2+2.7×

94

.0345.0=1.19>1.0,取ζ1=1.0

ζ2=1.15-0.01

h

l 0=1.15-0.01×

.10.9=1.06>1.0,取ζ2=1.0

η=1+212

000

1400ζζ??? ??h l e h =1+0.10.10.10.9345.0140094.02

????

?

????=1.16

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.5条 e =ηe 0+

2

h -a =1.16×0.345+

2

1.0-0.06=0.84m

γ0N d e =f cd bx (h 0-2

x )

1.0×761.55×103

×840=11.5×1000×X ×(940-2

x )

解得x =61mm <ξb h 0=0.56×940=526.4mm ,为大偏心受压构件。 A S =

sd

d

cd f N bx f 0γ-=

280

10

55.7610.16110005.113

??-??=-214.3mm 2

按构造配筋用Ф16@100mm ,实际A S =2009.6mm 2

100bh A S =

μ=

940

10006.2009100??=0.21>0.2

满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.1.12条的规定。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.9条: 0.51×10-3

k

cu f ,bh 0=0.51×10-3×25×1000×940

=2397kN >γ0V d =1.0×50.63kN =50.63kN

抗剪截面尺寸符合规定。 0.5×10-3

α

2

td f b h 0=0.5×10

-3

×1.0×1.23×1000×940

=578.1kN >γ0V d =1.0×50.63kN =50.63kN 仅需按构造设置抗剪钢筋。

(2)节点

l 0=9.0m,h=1.5m,a=0.06m,h 0=1.44m 。 e 0=

d

d

N M

761.55

1197.86=1.57m

i =

12

2

bh =

12

5.12

=0.433

i

0l =

433

.09.0=20.79>17.5

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.10条

ζ1=0.2+2.7

0h e =0.2+2.7×

44

.157.1=3.14>1.0,取ζ1=1.0

ζ2=1.15-0.01

h

l 0=1.15-0.01×

5

.10.9=1.09>1.0,取ζ2=1.0

η=1+212

000

1400ζζ??? ??h l e h =1+0.10.15.10.957.1140044.12

????

?

????=1.024

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.5条 e =ηe 0+

2

h -a =1.024×1.57+

2

1.5-0.06=

2.30m

γ0N d e =f cd bx (h 0-2

x )

1.0×761.55×103

×2300=11.5×1000×X ×(1440-2

x )

解得x =108mm <ξb h 0=0.56×1440=806mm ,为大偏心受压构件。 A S =

sd

d

cd f N bx f 0γ-=

280

10

55.7610.110810005.113

??-??=1716mm 2

用Ф20@100mm ,实际A S =3140mm 2 0

100bh A S =

μ=

1440

10003140100??=0.218>0.2

满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.1.12条的规定。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.9条: 0.51×10

-3

k

cu f ,bh 0=0.51×10-3

×25×1000×1440

=3672kN >γ0V d =1.0×575.98kN =575.98kN

抗剪截面尺寸符合规定。 0.5×10-3

α

2

td f b h 0=0.5×10

-3

×1.0×1.23×1000×1440

=885.6kN >γ0V d =1.0×575.98kN =575.98kN 仅需按构造设置抗剪钢筋。

3.左、右侧墙(B-A 、C-D )

钢筋按左右对称,用最不利荷载计算。 (1)跨中

l 0=11.5m,h=1.0m,a=0.06m,h 0=0.94m 。 e 0=

d

d

N M

575.98

711.37=1.235m

i =

12

2

bh =

12

0.12

=0.2887

i

0l =

2887

.011.5=39.83>17.5

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.10条

ζ1=0.2+2.7

0h e =0.2+2.7×

94

.0235.1=3.75>1.0,取ζ1=1.0

ζ2=1.15-0.01

h

l 0=1.15-0.01×

.15.11=1.035>1.0,取ζ2=1.0

η=1+212

000

1400ζζ??? ??h l e h =1+0.10.10.15.11235.1140094.02

????

?

????=1.072

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.5条 e =ηe 0+

2

h -a =1.072×1.235+

2

1.0-0.06=1.764m

γ0N d e =f cd bx (h 0-2

x )

1.0×575.98×103×1764=11.5×1000×X ×(940-2

x )

解得x =100mm <ξb h 0=0.56×940=526.4mm ,为大偏心受压构件。 A S =

sd

d

cd f N bx f 0γ-=

280

10

98.5750.110010005.113

??-??=2050mm 2

按构造配筋用Ф18@100mm ,实际A S =2543mm 2 0

100bh A S =

μ=

940

10002543100??=0.27>0.2

满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.1.12条的规定。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.9条: 0.51×10

-3

k

cu f ,bh 0=0.51×10-3

×25×1000×940

=2397kN >γ0V d =1.0×71.52kN =71.52kN

抗剪截面尺寸符合规定。 0.5×10-3α

2

td f b h 0=0.5×10

-3

×1.0×1.23×1000×940

=578.1kN >γ0V d =1.0×71.52kN =71.52kN 仅需按构造设置抗剪钢筋。

(2)节点

l 0=11.5m,h=1.5m,a=0.06m,h 0=1.44m 。 e 0=

d

d

N M

575.98

1197.86=2.08m

i =

12

2

bh =

12

5.12

=0.433

i

0l =

433

.011.5=26.56>17.5

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.10条

ζ1=0.2+2.7

0h e =0.2+2.7×

44

.108.2=4.1>1.0,取ζ1=1.0

ζ2=1.15-0.01

h

l 0=1.15-0.01×

5

.15.11=1.07>1.0,取ζ2=1.0

η=1+212

000

1400ζζ??? ??h l e h =1+0.10.15.15.1108.2140044.12

????

?

????=1.029

由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.3.5条 e =ηe 0+

2

h -a =1.029×2.08+

2

1.5-0.06=

2.83m

γ0N d e =f cd bx (h 0-2

x )

1.0×575.98×103×2830=11.5×1000×X ×(1440-2

x )

解得x =104mm <ξb h 0=0.56×1440=806mm ,为大偏心受压构件。 A S =

sd

d

cd f N bx f 0γ-=

280

10

98.5750.110410005.113

??-??=2214mm 2

用Ф20@100mm ,实际A S =3140mm 2 0

100bh A S =

μ=

1440

10003140100??=0.218>0.2

满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.1.12条的规定。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.9条:

0.51×10-3

k

cu f ,bh 0=0.51×10-3×25×1000×1440

=3672kN >γ0V d =1.0×761.55kN =761.55kN

抗剪截面尺寸符合规定。 0.5×10-3α

2

td f b h 0=0.5×10

-3

×1.0×1.23×1000×1440

=885.6kN >γ0V d =1.0×761.55kN =761.55kN 仅需按构造设置抗剪钢筋。

(五)基底应力验算 1.箱涵自重产生应力 P 箱=

L

V

γ=

10

)

25.05.020.15.102100.1(25??+??+???=103.75kN/m 2

2.涵顶土重产生应力

P 土=γ1H =20.2×3.6=72.72kN/m 2 3.箱涵内水重产生应力 P 水=

L

V

γ=

10

5

.10810??=84 kN/m 2

4.汽车活载产生应力 由图1-7 w 1=q 车-2

3p L e 车2

p h =10.33-3/102×4.37×12.52

=-10.15kN/m

w 2=q 车+

23p

L e 车2p h =10.33+3/102×4.36×12.52=30.76 kN/m

P 活=w 1L+

2

)(12L

w w -=0+

2

10

76.30?=153.6kN

偏心距

e=10/2-10/3=1.67m

单位长度竖向力N= P 箱L+ P 土L+ P 水L+ P 活=1037.5+727.2+840+153.6

=2758.3kN

M= P 活×e =153.6×1.67=256.5kN ·m 5.基底应力

由《公路桥涵地基与基础设计规范》

W

M A

N ∑±=

σ=6

105.2560

.1103.27582

±?=39.1583.275±=

44

.26022.291kPa <[σ0]=

380kPa ,满足要求。

复核人:

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)

沥青路面设计计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段车站北路城市道路,采用二级标准.K0+000~K2+014.971,全线设计时速为40km/h。路基宽度为21.5m,机动车道宽度为2×7.5m,人行道宽度为2×2.5m,盲道宽度为2×0.75m。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为15年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:机动车道路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土AC-13和6cm厚中粒式沥青混凝土AC-20,基层采用20cm厚水稳砂砾(5:95),底基层采用20cm天然砂砾。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅵ区,当地土质为砂质土,由《公路沥青路面设计规(JTG D50-2006》表F.0.3查得,土基回弹模量在干燥状态取59Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:6% 设计年限:15年 (2)初始年交通量如下表:

4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 5.1.1.1 轴载换算

轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。 轴载换算结果表(弯沉) 注:轴载小于25KN 的轴载作用不计

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=??==

道路设计计算书

道路设计计算书 1 绪论 1.1 公路工程所涉及的问题在国的研究现状 1.1.1我国公路发展现状 欧美发达国家目前是在已建成的路网上进行综合性的、具有战略意义的建设。而我国的路网正处于建设期,如果我们能够及早地开展覆盖这些领域的一项综合性技术的研究,吸收国外的经验和教训,结合中国国情发展的思想同我国公路网的规划、设计、建设和技术改造结合起来,将使我们少走弯路,提高我国交通运输的整体水平,实现从粗放型到集约型的转变,进而促进全社会经济的发展;使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 公路不仅是交通运输现代化的重要标志,同时也是一个国家现代化的重要标志。审视世界高速公路发展史,我们不难发现,以“快速、安全、经济、舒适”为特征的高速公路如同汽车一样,从诞生的那一刻起,就深刻影响着它所服务的每一个人和触及的每一寸土地,高速公路的发展不仅仅是经济的需要,也是人类文明和现代生活的一部分。 1.1.2本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 1.公路线形设计 需要综合考虑地质、自然环境、地形、筑路材料、工程量等因素,选择最佳方案。 2.公路断面设计 需要根据交通量数据及预测发展确定合适的断面尺寸,满足交通量的需求。 3.路基强度指标与使用 需要根据试验资料对路基的强度与稳定性进行验算,满足规中对于强度和稳定性的要求,保证工程质量。 4.路基病害现象 充分了解当地自然条件,考虑自然灾害可能对路基产生的病害,及时预防,减少设计的不足之处。 5.小桥涵洞的设计 根据实际公路地质情况设计小桥或涵洞,需要对多个设计方案进行比选最终确定平面、断面、排水等设计。

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:

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

城市道路设计计算书样本

第1章绪论 1.1 设计目与实际意义 本设计目在于使学生可以对的运用已学过道路勘测设计、路基工程、路面工程、桥梁工程、公路工程概、预算等理论知识和专业知识、根据给定条件和设计规定综合地解决公路中线形设计、路基设计、路面设计、小桥涵设计以及公路工程概预算文献编制等问题。在指引教师指引下,通过该设计,巩固所学理论知识,初步掌握公路设计基本理论、办法和技能,提高和培养学生计算、绘图、使用现行公路工程各种关于规范、原则查阅收集关于资料,理论联系实际及解决实际问题能力。 1.2 设计内容与规定 1.2.1 设计内容: (1)道路技术级别拟定:依照设计公路规定交通量及其使用任务和性质,拟定公路级别。 (2)路线方案拟定:结合沿线地形,地质,水文,气象等自然条件与重要技术指标应用进行路线方案论证,拟定合理设计方案。 (3)都市道路技术原则拟定 (4)都市道路平面设计 (5)都市道路纵断面设计 (6)都市道路横断面设计,土石方数量计算与调配 (7)都市道路路面设计:路面级别拟定,构造组合设计,厚度计算 1.2.2 设计规定: (1)施工图设计精确、线条清晰、图面整洁,装订成册(图幅尺寸:420×297mm)。 (2)计算书整洁清晰、计算全面、精确。

(3)准时完毕设计任务。 第2章设计基本资料

2.1 工程选址 荆州市飞达路都市道路建设是为了加快都市周边小城乡建设步伐,加速推动城乡一体化。此条都市道路建设将连接上吉岭库区范畴内湖石村和铁丝坳两个组团,可以完善此区域内都市道路网,以适应区域内交通量日益增长需要,它立项建设对于增进区域内经济发展将起到巨大推动作用。 2.2 沿线自然资料 设计路段工程所在区域内地形以山沟、中低山、丘陵为主,山沟海拔高度90~100m,山岭海拔高度普通在100~140m,地形坡度普通在25o~60o。山沟地表植被为耕地,山岭区被森林覆盖,间有低洼水塘和湿地。 该公路自然区划属Ⅳ 区,即东南湿热区,季节分明,春雨秋干,冬冷夏热。全 5 年平均气温18.4度,最热月平均气温30.6度,最冷月平均气温6.3度,年极端最高气温43.1度,年最低气温-8.7度;年平均降雨量1113.1mm,年最大降雨量1434.6mm;年平均气压1010.1hpa;年平均日照1577小时;最冷月平均相对湿度82%,最热月平均相对湿度74%,平均最大冻深不大于10cm。全线地质条件良好,土壤为粉质中液限粘土。 2.3 设计根据 (1)《都市道路交通规划设计规范》(GB50220-95), (2)《都市道路设计规范》(CJJ37—90) (3)《公路路线设计规范》(JTG D20—) (4)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—) (5)《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—) (6)《公路路基设计规范》(JTJ013—95) (7)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-)

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

城市道路市政道路工程设计深度规定

市政道路工程初步设计文件编制深度规定 1 设计说明书 1.1概述 1.1.1 道路地理位置图 示出道路在地区交通网络中的关系及沿线主要建筑物的概略位置。 1.1.2设计依据 设计委托书、工程可行性研究报告(方案设计)的批复意见、相关评审报告、规划、地形等相关资料。 1.1.3对可行性研究报告(方案设计)批复意见的执行情况。 如技术标准、规模有重大变化,应予以论证并履行报批手续。 1.1.4采用的规范和标准 1.1.5测设经过及设计过程简述 1.1.6需要说明的其它事项 1.2 现状评价及沿线自然地理情况 1.1.1道路现状评价 1.2.2现状交通量及技术评价 交通量、车辆组成、路口交通流量与流向特征及路口、路段饱和度等。 1.2.3沿线基本情况 沿线(控制性)建筑、河流、铁路及地上、地下管线情况。 1.2.4水文地质、气象等自然条件 如河流设计水位、流速、地下水位、气温、降雨、日照、蒸发量、主导风向、风速等。 1.2.5工程场地自然条件 1.3 工程概况 1.2.1工程地点、范围及规模 1.3.2建设期限、分期修建计划 1.3.3规划简况 着重阐述设计道路、立交在规划路网中的性质、功能、位置、走向,相交道路的性质、功能。 1.3.4远期交通流量流向的分析,设计小时交通量的确定,荷载等级的确定。1.3.5主要交叉路口渠化处理方式 如选用立交,需阐明其必要性及选型依据。 1.3.6工程修建的意义 对道路路网的影响,缓减干扰提高车速和服务水平的程度。根据以上内容,

阐明工程修建的意义。 1.4 工程设计 1.4.1方案设计思路 1 对规划思路及各项指标进行说明,阐述对规划的理解,分析项目实施的意义。 2 提出主要技术难点与关键技术问题。 3 结合规划提出优化或更改思路,阐述合理性。 1.4.2技术标准与设计技术指标 1 列表说明各方案主要技术指标,包括道路等级、设计年限、设计车速、标准路幅宽度、最小平曲线半径、最大纵坡、最大坡长、最小坡长、凹曲线凸曲线半径、停车视距、最小净空、交织段长度、设计荷载、抗震设防标准等。对以上指标与规范要求进行对比分析。 2 对设计年限、设计荷载、最小净空、抗震等级结合规范进行说明。 3 对因条件限制不满足规范要求的所有非强制性技术指标需特别说明。 1.4.3道路平面设计 1 提出平面布置控制因素,包括用地、道路、管线、轨道、隧道、桥梁、文物、其它构筑物、以及工程费用控制等,分析主要控制因素。 2 阐述各方案平面布置情况,结合以上控制因素进行分析,论证各方案设计合理性。 1.4.4道路纵断面设计 1 提出纵断面布置控制因素,包括坡度、控制标高、坡长、挖填土方、排水、等,分析主要控制因素。 2 阐述各方案纵断面布置情况,结合以上控制因素进行分析,论证各方案设计合理性。 1.4.5方案比选 列表对方案的交通功能、占地、工程费用、景观效果、近远期结合情况、技术要求、工期、拆迁与施工组织等进行综合分析,提出推荐方案。 1.4.6道路路幅分配 说明道路总宽度以及车行道、人行道、非机动车道、路缘带、中央分隔(绿化)、人行道绿化带宽度分配。结合规划及交通分析论证路幅分配合理性。(结合综合管网布置确定路幅分配) 1.4.7道路路基、路面设计 1 说明道路边坡坡率以及支挡构筑物、桥梁、隧道的确定情况,结合现状地形与地勘分段说明其设计合理性。 2 提出特殊路基处理措施。

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:

路基路面课程设计计算书样本

土木建筑工程学院 土木工程专业( 道路桥梁方向) 《路基路面工程》课程设计计算书 姓名: 年级: 班级: 学号: [题目]: 重力式挡土墙设计

[设计资料]: 1、工程概况 拟建南宁机场高速公路( 城市道路段) K2+770右侧有一清朝房子, 由于该路段填土较高, 若按1: 1.5的边坡坡率放坡, 则路基坡脚侵入房子范围。现为了保留房子, 要求在该路段的恰当位置设挡土墙。为使房子周围保持车辆交通, 要求墙脚边距离房子的距离大约为4m。提示: 路肩350cm内不布置车辆, 慢车道650cm开始布置车辆荷载( 550kN) 。 2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图: 房子 道路中线 图1 道路和房子平面示意图

路基标准横断面(单位:cm ) 图2 路基标准横断面图( 半幅, 单位:cm) K 2+400112.85K 2 + 9 117.851.0%-0.75% R=13500T=?E=?道路纵面图 图3 道路纵断面图

106.50 3.7m 7.8m 粘土Q 承载力标准值f=187kPa 圆砾 承载力标准值f=456kPa 中风化泥岩 地质剖面图 1 : . 3 1:5 墙身剖面图(单位:cm) 图4 地质剖面图 3、房子附近地质情况见地质剖面图, 房子附近地面较大范围( 包括路基范围) 内为平地。 4、挡土墙墙身、基础材料: M7.5浆砌片石, M10砂浆抹墙顶面( 2cm) , M10砂浆勾外墙凸缝。砌体重度γ1=22kN/m3。墙后填土为天然三合土重度γ2=20kN/m3, 换算内摩擦角φ=35°。M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°。砌体极限抗压强度为700kPa, 弯曲抗拉极限强度为70kPa, 砌体截面的抗剪极限强度为150kPa。 计算过程 1、道路设计标高计算 由 1 i=1.0%, 2i=-0.75%, R=13500

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。

路基路面课程设计计算书

. 土木建筑工程学院 土木工程专业(道路桥梁方向)《路基路面工程》课程设计计算书 姓名: 年级: 班级: 学号:

[题目]:重力式挡土墙设计 [设计资料]: 1、工程概况 拟建机场高速公路(城市道路段)K2+770右侧有一清朝房子,由于该路段填土较高,若按1:1.5的边坡坡率放坡,则路基坡脚侵入房子围。现为了保留房子,要求在该路段的恰当位置设挡土墙。为使房子周围保持车辆交通,要求墙脚边距离房子的距离大约为4m。提示:路肩350cm不布置车辆,慢车道650cm 开始布置车辆荷载(550kN)。 2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图: 房子 道路中线 图1 道路和房子平面示意图 路基标准横断面(单位:cm) 图2 路基标准横断面图(半幅,单位:cm)

K 2+400 112.85K 2+900 117.851.0% -0.75% R=13500T=?E=? 道路纵面图 图3 道路纵断面图 106.50 3.7m 7.8m 粘土Q 承载力标准值f=187kPa 圆砾 承载力标准值f=456kPa 中风化泥岩 地质剖面图 1:0.3 1:5 墙身剖面图(单位:cm ) 图4 地质剖面图 3、房子附近地质情况见地质剖面图,房子附近地面较大围(包括路基围)为平地。 4、挡土墙墙身、基础材料:M7.5浆砌片石,M10砂浆抹墙顶面(2cm ),M10砂浆勾外墙凸缝。砌体重度γ1=22kN/m 3。墙后填土为天然三合土重度γ 2 =20kN/m 3,换算摩擦角φ=35°。M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为

20°。砌体极限抗压强度为700kPa ,弯曲抗拉极限强度为70kPa ,砌体截面的抗剪极限强度为150kPa 。 计算过程 1、 道路设计标高计算 由1i =1.0%,2i =-0.75%,R=13500 得21135000.75%1%=236.25L R i i =?-=?--,2 L E ==118.125 所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。 K2+766的设计标高为112.853661%=116.51+?。 K2+782的坡线标高为112.853821%=116.67+?, 高程改正 ()2 782781.875=0213500 -?, 所以K2+782的设计标高为116.67。 而地面高程为106.05,所以房子正对着的道路标高与地面高程最大之差为10.62m 。 2、挡土墙设计方案 ①挡土墙墙脚与房子的平面位置关系如下:

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;

施工图设计计算书

市政行业乙级 工程设计证书编号:A245001099 工程号:SS2014-03-01 大明山保护区汉江桥工程 K0+162.240桥结构计算书 计算:包文文 校核:李大尉 审核:明士金 广西壮族自治区建筑科学研究设计院 二〇一五年一月

施工图设计计算书 一、概述 1.结构概述 K0+162.240桥为道路跨越河道设置的一座中型桥梁,上构采用2×20m连续空心板桥,桥梁全长46.04m,宽7.0m。结构形式为2×20m预应力先简支后结构连续空心板桥。 2.设计规范 ●《工程建设标准强制性条文》(城市建设部分) ●《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012) ●《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) ●《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004) ●《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) ●《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004) ●《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTG D63—2007) ●《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011) ●《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011 ) ●国家相关规范及部颁行业标准 3.计算参数 1)恒载 混凝土容重:26.25k N/m3 二期恒载: 边板:14.09kN/ m 中板:11.99 kN/ m 2)活载 汽车活载:城-B级 3)温度荷载: 按规范《JTG D60—2004》考虑均匀温度变化,平均温度25℃,最高温度34℃,最低温度0℃,本次计算考虑升温9℃,降温25℃。 4)地震烈度:地震加速度峰值0.05g,地震动反应特征周期0.35s,按VI

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);

水泥混凝土路面设计计算书

目录 1课程设计题目 (2) 2课程设计主要内容 (2) 3路面厚度计算 (2) 交通分析 (2) 初拟路面结构 (4) 路面材料参数确定 (5) 荷载疲劳应力 (6) 温度疲劳应力 (7) 验算初拟路面结构 (8) 4接缝设计 (9) 纵向接缝 (9) 横向接缝 (9) 5混凝土面板钢筋设计 (10) 边缘补强钢筋 (10) 角隅钢筋 (10) 6材料用量计算 (11) 面层 (11) 基层 (12) 垫层 (12) 7 施工的方案及工艺 (15)

泥混凝土路面设计计算书 1课程设计题目 水泥混凝土路面设计:此为城市主干道三级公路,路基为粘质土,采用普通混凝土路面,路面宽24m,经交通调查得知,设计车道使用初期轴载日作用次数为500。试设计该路面结构。2课程设计主要内容 (1)结构组合设计; (2)材料组成设计; (3)混凝土板厚的确定; (4)板的平面尺寸确定; (5)接缝设计; (6)配筋设计; (7)材料用量计算; 4路面厚度计算 交通分析 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94),不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度查规范可知: 三级公路的设计基准期为30年,安全等级为四级。 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分部系数

表4-2 由表4-2知,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取 已知交通量设计年限内年增长率:8%。 荷载累计作用次数为: (次)4 ^10597.72335.036508 .0]1)08.01[(500365]1)1[(30?=??-+?=??-+=ηr t r s e g g N N 交通量相轴载大小是路面设计的基本依据。随着交通量增大,对路面使用性能和使用寿命的要求相应提高。由此,在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求。为了区分各项要求在程度上的差别,按使用初期设计车道每日通过的标准铀载作用次数,将水泥混凝土路面承受的交通划分为特重、重、中等和轻四个等级,标准如下: 公路混凝土路面交通分级 表4-4

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