涵洞力学计算书很全面

合集下载

2x2.5m箱涵计算书

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 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 301.9972kNa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 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 2.530705kNb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 = 78.3kNNb3 = Nb4 = 0kNc种荷载(侧向三角形土压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:McA = McD = K *(3K + 8) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -4.194835kN.mMcB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -3.397967kN.mNc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 9.295218kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 19.41478kNNc3 = Nc4 = 0kNd种荷载(侧向汽车压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:MdA = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -1.034903kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .4430991kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -.7126718kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .7653301kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = .5096558kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 1.528967kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -.4815712kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为:-79.6角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为:-1.49角点(1)在挂车作用下的的总弯矩为:-3.68角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为:13.7角点(1)在温度变化下的的总弯矩为:13.7构件(1)在恒载作用下的的总轴力为:87.6构件(1)在汽车作用下的的总轴力为:.51构件(1)在挂车作用下的的总轴力为:1.26构件(1)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(1)在温度变化下的的总轴力为:0角点(2)在恒载作用下的的总弯矩为:-78.81角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为:-.02角点(2)在挂车作用下的的总弯矩为:-.04角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为:-13.7角点(2)在温度变化下的的总弯矩为:-13.7构件(2)在恒载作用下的的总轴力为:97.71构件(2)在汽车作用下的的总轴力为:1.53构件(2)在挂车作用下的的总轴力为:3.77构件(2)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(2)在温度变化下的的总轴力为:0角点(3)在恒载作用下的的总弯矩为:-78.81角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为:-1.17角点(3)在挂车作用下的的总弯矩为:-2.89角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为:-13.7角点(3)在温度变化下的的总弯矩为:-13.7构件(3)在恒载作用下的的总轴力为:302构件(3)在汽车作用下的的总轴力为:2.05构件(3)在挂车作用下的的总轴力为:5.05构件(3)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(3)在温度变化下的的总轴力为:0角点(4)在恒载作用下的的总弯矩为:-79.6角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为:.31角点(4)在挂车作用下的的总弯矩为:.76角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为:13.7角点(4)在温度变化下的的总弯矩为:13.7构件(4)在恒载作用下的的总轴力为:302构件(4)在汽车作用下的的总轴力为:3.01构件(4)在挂车作用下的的总轴力为:7.42构件(4)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(4)在温度变化下的的总轴力为:02>荷载组合计算角点(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -80.64915 角点(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -80.20117 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -97.61523角点(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -78.81769 角点(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -78.8131 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -94.58979角点(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -79.62673 角点(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -79.27541 角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -96.20787角点(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -79.38899角点(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -79.48108角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -95.09491构件(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 87.95197构件(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 87.79908构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 105.8278构件(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 98.78505构件(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 98.32636构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 119.3983构件(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 303.4315构件(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 302.8168构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 365.2654构件(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 304.1057构件(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 303.2021构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 366.61383>将箱涵框架分解为四根独立构件,求其跨中内力并进行效应组合。

涵洞基础埋深计算书

涵洞基础埋深计算书

基础埋置深度
一、计算公式
涵洞基础设置在季节性冻土地基上时,出入口和自两端洞口向内各2~6m范围内(或可采用不小于2m的一段涵节长度)涵身基底的埋置深度可按式:dmin=Zd-hmax
Zd=ΨzsΨzwΨzeΨzgΨzfzo
dmin——基底最小埋置深度(m);
Zd——设计冻深(m);
zo——标准冻深(m);无实测资料时,可按本规范附录H.0.1条采用;
Ψzs——土的类别对冻深的影响系数,按表4.1.1-1查取;
Ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数,按表4.1.1-2查取;
Ψze——环境对冻深的影响系数,按表4.1.1-3查取;
Ψzg——地形坡向对冻深的影响系数,按表4.1.1-4查取;
Ψzf——基础对冻深的影响,取Ψzf=1.1;
hmax——基础底下容许最大冻层厚度(m),按表4.1.1-5查取;
二、基底埋置深度计算:
参数按规范查取得:
Zo=1.50
Ψzs=1.30
Ψzw=0.95
Ψze=1.00
Ψzg=1.10
Ψzf=1.10
设计冻深:Zd=ΨzsΨzwΨzeΨzgΨzfzo=1.3×0.95×1×1.1×1.1×1.5=2.24 基础底下容许最大冻层厚度:Hmax=0.38Zo=0.38×1.5=0.57
基底最小埋置深度:dmin=Zd-hmax=2.24-0.57=1.67。

涵洞模板计算书

涵洞模板计算书

涵洞模板计算书一、墙身模板计算K51+025涵洞墙身高度H=5.78m,厚度1.2m,每段长度6m。

1、混凝土采用坍落度为60mm~90mm的普通混凝土,混凝土重力密度γ3,浇筑速度2.5m/h,浇筑入模温度T=30o C。

c=25KN/m根据侧压力计算公式β1=1.0,β2=1.0公式1F=0.22γc t oβ1β2υ1/2=0.22γc200/(T+15)β1β2υ1/2=0.22×24×200/(30+15)×1.2×1.15×2.51/2=51.3kN/㎡公式2F=γc H=25×5.78=144.5kN/㎡按取最小值,则最大侧压力为51.3kN/㎡2、外楞间距计算按三跨以上连续梁进行计算(1)抗弯强度验算:本墙身模板内楞为横向肋骨,间距a=0.45m,外楞为纵向肋骨。

Ф48mm钢管的截面抵抗距W=Π(d14-d24)/32d1=3.14*(484-41.54)/(32*48)=4788N/mm3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距m m 667450103.51478821510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距600mm < b=667mm满足要求(2)挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105,惯性矩I=WR=4788*24=11.5×104容许挠度值[w ]=3mm ,则外楞最小间距 []mm 828450103.513105.11101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距600mm < b=828mm满足要求3、拉杆间距计算按三跨以上连续梁进行计算(1)抗弯强度验算:本墙身模板内楞为横向肋骨,间距a=0.45m , 外楞为纵向肋骨。

2根Ф48mm 钢管的截面抵抗距W=2*4788=9576N/mm 3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距m m 944450103.51957621510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距750mm < b=944mm满足要求(2)挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105, 惯性矩I=2×11.5×104=23×104容许挠度值[w ]=3mm ,则外楞最小间距 []mm 985450103.5131023101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距750mm < b=985mm满足要求4、拉杆拉力计算工程使用拉杆横向间距a=0.6m ,纵向间距b=0.75m拉杆承受最大拉力P=F ·A=F ·a ·b=51.3×0.6×0.75=23.1kN工程中使用Ф16对拉螺栓容许拉力为24.5kN ,满足要求。

1-2.5m×2.5m涵洞计算书

1-2.5m×2.5m涵洞计算书

1-2.5m×2.5m盖板涵计算书一、基本参数涵洞设计安全结构重要性系数:0.9涵洞类型:盖板涵适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874设计荷载等级:公路一级最大布载宽度=23.016(m)板顶最高填土高度=1.195(m)土容重=18 KN/m3土的内摩擦角=35度盖板单侧搁置长度=20cm净跨径=250(cm)计算跨径=270cm涵洞斜交角度=0度正标准跨径=290cm板间接缝长度=2cm受力主筋:11根直径为18mm的HRB335钢筋,间距为9cm单侧基础襟边宽=25cm盖板厚度22cm盖板宽度=99cm盖板容重=25千牛/立方米盖板抗压强度=13.8MPa盖板抗拉强度=1.39MPa涵台顶宽度=75cm涵台底宽度=75cm涵台高度=250cm涵台容重=23千牛/立方米台身抗压强度=14.5MPa基础级数=2每级基础高度=60cm基础容重=23千牛/立方米铺底厚度=40铺底容重=23千牛/立方米基底容许应力=250每延米铺底宽度=40cm单侧基础襟边宽=25cm1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面二、盖板计算1.恒载内力计算系数 K = 1.114q土 = K ×土容重×填土高度 = 23.96kNq自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M2.活载计算设计荷载等级:公路一级布载宽度=23.016米用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力冲击力系数 U = 0最大弯矩 M设 = M设× (1 + U)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN.3.荷载组合(1)承载能力极限状态效应组合Md = 1.2 × M恒 + 1.4 × M设 = 69.52kN×mV支= 1.2 × V恒 + 1.4 × V设=95.36kN(2)正常使用极限状态效应组合正常使用极限状态效应组合短期组合 Msd = M恒 + 0.7 × M设 = 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设 = 37.5kN×m4.构件计算(1) 正截面强度计算截面有效高度 h0 = 181mm盖板宽度 b = 990mm盖板抗压强度 fcd = 13.8MPa钢筋抗拉设计强度 fsd = 280MPa按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第5.2.2-1和5.2.2-2公式,计算最小钢筋截面积As由r0 × Md <= fcd × b × x × (h0 - x/2) ,可得x由fsd × As = fcd × b × x ,可得Asx = 27.37 <=ξb ×h0 = 101.36,截面受压高度符合要求!根据计算需要受拉钢筋的最小截面积 As = 1335.512mm 2在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积 Ar = 2799.159mm 2实际钢筋截面积 Ar = 2799.159mm 2 >= 最小钢筋截面积 As =1335.512mm 2 , 正截面强度满足要求。

盖板涵计算书很全面

盖板涵计算书很全面

盖板涵计算书(参考版)一、盖板计算1、设计资料盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力。

×盖板涵洞整体布置图2、外力计算1)永久作用(1)竖向土压力q=K×γ2×H =×20×= kN/m(2)盖板自重g=γ1×d=25×= kN/m2)有车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。

当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准。

车辆荷载顺板跨长:La=c轮+2×H×tan30°=+23/3= m车辆荷载垂直板跨长:Lb=d轮+2×H×tan30°=+23/3=单个车轮重:P=70*=91 kN车轮重压强:p=a b =PL L91/(×)= kN/m23、内力计算及荷载组合1)由永久作用引起的内力 跨中弯矩:M1=(q+g )×L 2/8=(+)× /8= kN??m 边墙内侧边缘处剪力:V1=(q+g )×L 0/2=(+)× /2= kN 2)由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩:aa 2p -b2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭=**()*4= kN边墙内侧边缘处剪力:aa 00p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭= ***(2)/5= kNaa p -b 2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭a a 0p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭3)作用效应组合 跨中弯矩:γ0Md=(+)=×(×+×)= kN??m 边墙内侧边缘处剪力:γ0Vd=(+)=(×+×)= kN??m 4、持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=h-As=(++2)= m1)砼受压区高度x=fsd×As/fcd/b=300× = m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》ξb的规定:HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=x≤ξb×h0=×=砼受压区高度满足规范要求。

涵洞模板计算书

涵洞模板计算书

涵洞模板计算书一、墙身模板计算K51+025涵洞墙身高度H=5.78m,厚度1.2m,每段长度6m。

1、混凝土采用坍落度为60mm~90mm的普通混凝土,混凝土重力密度γ3,浇筑速度2.5m/h,浇筑入模温度T=30o C。

c=25KN/m根据侧压力计算公式β1=1.0,β2=1.0公式1F=0.22γc t oβ1β2υ1/2=0.22γc200/(T+15)β1β2υ1/2=0.22×24×200/(30+15)×1.2×1.15×2.51/2=51.3kN/㎡公式2F=γc H=25×5.78=144.5kN/㎡按取最小值,则最大侧压力为51.3kN/㎡2、外楞间距计算按三跨以上连续梁进行计算(1)抗弯强度验算:本墙身模板内楞为横向肋骨,间距a=0.45m,外楞为纵向肋骨。

Ф48mm钢管的截面抵抗距W=Π(d14-d24)/32d1=3.14*(484-41.54)/(32*48)=4788N/mm3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距mm 667450103.51478821510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距600mm < b=667mm满足要求(2)挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105,惯性矩I=WR=4788*24=11.5×104容许挠度值[w ]=3mm ,则外楞最小间距 []mm 828450103.513105.11101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距600mm < b=828mm满足要求3、拉杆间距计算按三跨以上连续梁进行计算(1)抗弯强度验算:本墙身模板内楞为横向肋骨,间距a=0.45m , 外楞为纵向肋骨。

2根Ф48mm 钢管的截面抵抗距W=2*4788=9576N/mm 3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距mm 944450103.51957621510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距750mm < b=944mm满足要求(2)挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105, 惯性矩I=2×11.5×104=23×104容许挠度值[w ]=3mm ,则外楞最小间距 []mm 985450103.5131023101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距750mm < b=985mm满足要求4、拉杆拉力计算工程使用拉杆横向间距a=0.6m ,纵向间距b=0.75m拉杆承受最大拉力P=F ·A=F ·a ·b=51.3×0.6×0.75=23.1kN工程中使用Ф16对拉螺栓容许拉力为24.5kN ,满足要求。

涵洞支架计算书

涵洞支架计算书

一、主要材料及计算参数1.1支架立杆:ф48×t:3.2mm Q345A fc =300N/mm2 E=2.06×105N/mm2截面积A=450mm2惯性距I=11.36cm4抵抗距W=4.73 cm4回转半径i=15.9mm每米长自重G=5.3kg1.2木材容许应力及弹性模量按中华人民共和国交通部标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)标准。

落叶松,容重:γ=8.33KN/m3,顺纹弯应力[σw]=12MPa,弹性模量E=11×103MPa1.3竹胶板容许应力及弹性模量容重:γ=8KN/m3,弯应力:[σw]=35MPa,弹性模量:弹性模量E=12.0×103Mpa。

二、结构计算施工荷载包括:盖板钢筋混凝土自重,梁模板自重,支架自重,方木自重,施工人员及设备重量,砼浇筑及振捣时产生的荷载等。

计算时盖板自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2,施工荷载按活载考虑组合系数1.4。

C30钢筋混凝土重力密度取25KN/m³。

根据本盖板涵的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:①模板及支架自重:a=0.16kN/m2+5.62kN/m2=5.78kN/m2②钢筋混凝土自重:b1=h×γ=0.5×25=12.5kN/m2③方木自重:b3=8.33×0.1=0.833kN/m2④型钢自重b4=2.27/0.048=0.473kN/m2⑤施工人员及机具:c=2.5kN/m2⑥振捣混凝土产生的荷载:d=2.0kN/m2 。

⑦倾倒混凝土时产生的竖向荷载:e=2.0kN/m2 。

2.1脚手架验算1.立杆稳定性计算盖板下部纵向立杆间距90cm,横向立杆间距60cm,步距1.5m布置进行计算:W=1.2×(5.78+12.5+0.833+0.473)+1.4×(2.5+2.0+2.0)=32.6kN/m2脚手架布设为60cm×90cm×150cm每根立杆承荷载为:P=qA=32.6×0.9×0.6=17.6kN根据《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程》有关模板支架立杆的稳定性计算公式:N/ΦA≤fN—钢管所受的垂直荷载,同前计算所得;f—钢材的抗压强度设计值,f=300MPa参考《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程》附录C得;A—φ48mm×2.5㎜钢管的截面积,取3.57cm2;Φ—轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比λ(λ=l0/i)查表即可求得Φ;i—截面的回转半径;l0—立杆计算长度。

接长涵洞计算书K6+611.3 12.53m钢筋混凝土箱涵计算书

接长涵洞计算书K6+611.3 12.53m钢筋混凝土箱涵计算书

K6÷611.31-2.5*3布筋混凝土箱涵计算书1.设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)《公路垮工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)《公路涵洞设计规范》JTG/T3365-02-20202.设计资料:设计荷载:城-A级涵洞净利径10=2.5m涵洞净高hθ=3m涵洞水平板厚6=0.45m涵洞侧板厚t=0.45m涵洞倒角高度CI=O.2m涵洞倒角宽度c2=0.2m保护层厚度=0.04m涵身碎标号=C35碎主受力钢筋级别=HRB400顶板钢筋直径=25ιmn侧板钢筋直径=25mm顶板钢筋间距=0.15m涵顶填土高H=4.141m±容重丫1=18kN∕m'3钢筋混凝土容重Y2=25kN∕m^3士的内摩擦角0=30度基础襟边宽=0.3m基础厚度=0.2m基础级数=1基础容重=22kN∕m^3基底容许应力=200kPa涵洞计算跨径IP=IO+t=2.95m涵洞计算高度hp=hθ+δ=3.45m3.恒蒙计算:填土垂直压力PI=K*丫l*H=105.163kN∕m^2箱节自重p2=丫2*6=11.25kN∕m^2恒载竖宜压力P恒=116.413kN∕m'2土的侧压力系数人=0.333恒载水平压力顶板处epl=24.845kN∕m^2恒载水平压力底板处ep2=48.245kN∕m-2 4.活就计算:纵向分布宽度a=6.382m横向分布宽度b=10.282m垂直压力q汽=8.535kN∕m'2水平压力eq汽=2.845kN∕m^25.框架内力计算:D.构件刚度比杆件刚度比K=H∕I2*hp∕lp=l.1696.荷载组合:7.构件截面内力计算:8.穆面设计计算:(1)顶板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:8.2Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根中25**钢筋根数满足强度要求!**截面尺寸满足要求!**斜截面抗剪强度满足要求裂缝宽度验尊:作用短期效应组合MS=LO*M1+O.7*M2=74.727kN.m作用短期效应组合NS=L0*Nl+0.7*N2=57.654kN作用长期效应组合MI=L0*Ml+0.4*M2=73.026kN.in钢筋表面形状影响系数Cl=I荷毂特征影响系数C2=1.489构件形式系数C3=0.9受拉钢筋的直径d=25mm受拉钢筋重心处的应力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2米净跨径.686米填土暗盖板涵整体计算
一.盖板计算
1.设计资料
汽车荷载等级:城-B级;环境类别:Ⅱ类环境;
净跨径:L0=2m;单侧搁置长度:0.35m;计算跨径:L=2.3m;填土高:H=.686m;盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=30cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=4cm;
混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=11.73Mpa;轴心抗拉强度f td=1.04Mpa;
主拉钢筋等级为HRB400;抗拉强度设计值f sd=330Mpa;
主筋直径为20mm,外径为22mm,共11根,选用钢筋总面积A s=0.003456m2盖板容重γ1=25kN/m3;土容重γ2=21kN/m3
根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力
2.外力计算
1) 永久作用
(1) 竖向土压力
q=γ2·H·b=21×.686×0.99=14.26194kN/m
(2) 盖板自重
g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m
2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定:
计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。

当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长
L a=0.2+2·H·tan30=0.2+2×.686×0.577=0.99m
车辆荷载垂直板跨长
L b=1.9+2·H·tan30=1.9+2×.686×0.577=2.69m
车轮重
P=280kN
车轮重压强L
p=P/L a/L b=280/0.99/2.69=104.83kN/m2
3.内力计算及荷载组合
1) 由永久作用引起的内力
跨中弯矩
M1=(q+g)·L2/8=(14.26+7.43)×2.32/8=14.34kNm
边墙内侧边缘处剪力
V1=(q+g)·L0/2=(14.26+7.43)×2/2=21.69kN
2) 由车辆荷载引起的内力
跨中弯矩
M2=p·L a·(L-L a/2)·b/4=104.83×0.99×(2.30-0.99/2)×0.99/4=46.44kNm
边墙内侧边缘处剪力
V2=p·L a·b·(L0-L a/2)/L0)=104.83×0.99×0.99×(2.00-0.99/2)/2.00=77.43kN 3) 作用效应组合
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩
γ0M d=0.9(1.2M1+1.4M2)
=0.9×(1.2×14.34+1.4×46.44)=74.00kNm
边墙内侧边缘处剪力
γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)
=0.9×(1.2×21.69+1.4×77.43)=120.98kN
4.持久状况承载能力极限状态计算
截面有效高度h0=d1-c-2.2/2=30-4-1.100=24.9cm=0.249m
1) 砼受压区高度
x=f sd·A s/f cd/b=330×0.003456/11.73/0.99=0.098m
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:
HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.53。

x≤ξb·h0=0.53×0.249=0.132m
砼受压区高度满足规范要求
2) 最小配筋率
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中9.1.12关
于受弯构件最小配筋百分率的规定:
P=100·A s/b/h0=1.40,不小于45f td/f sd=0.14,同时不小于0.2
主筋配筋率满足规范要求
3) 正截面抗弯承载力验算
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.2关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:
f cd·b·x(h0-x/2)=11.73×1000×0.99×0.098(0.249-0.098/2)
=227.99kNm≥γ0M d=74.00kNm
正截面抗弯承载力满足规范要求
4) 斜截面抗剪承载力验算
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:
0.51×10-3·f cu,k0.5·b·h0=0.51×10-3×300.5×990×249
=688.60kN≥γ0V d=120.98kN
抗剪截面满足规范要求。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.10关于受弯构件斜截面抗剪承载力验算的规定:
对于板式受弯构件,公式可乘以1.25提高系数
1.25×0.5×10-3·α2·f td·b·h0=1.25×0.0005×1×1.04×0.99×1000×0.249×1000
=160.23kN≥γ0V d=120.98kN
可不进行斜截面抗剪承载力的验算,只需按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中9.3.13构造要求配置箍筋
5.裂缝宽度计算
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定:
环境类别为I类环境,对于钢筋混凝土构件,最大裂缝宽度不应超过0.20mm
作用短期效应组合
M s=1.0M1+0.7M2
=1.0×14.34+0.7×46.44=46.85kNm
作用长期效应组合
M l=1.0M1+0.4M2
=1.0×14.34+0.4×46.44=32.92kNm
受拉钢筋的应力
σss=M s/0.87/A s/h0=46.85/0.87/0.003456/0.249=62.57Mpa
作用长期效应影响系数
C2=1+0.5M l/M s=1+0.5×32.92/46.85=1.35
裂缝宽度
W fk=C1·C2·C3·σss·(30+d)/E s/(0.28+10·ρ)
=1×1.35×1.15×62.57×(30+20)/2.00×105/(0.28+10×0.0140)
=0.06mm≤0.20mm
裂缝宽度满足规范要求
二.台身及基础计算
1.设计资料
基础为整体式,基础襟边C1=0.30m,台身宽C2=0.80m,基础宽C3=2.10m
背墙宽C4=0.45m,搭接宽度C5=0.35m,基础高度为0.40m,铺底厚为0.30m 涵洞净高H0=1.80m,计算高度H1=2.10m,基础顶深H2=3.09m
台身容重为23kN/m3,基础容重为23kN/m3,铺底容重为23kN/m3
台身轴心抗压强度f cd=9.78Mpa,台身弯曲抗拉强度f tmd=0.92Mpa,台身直接抗剪强度f vd=1.85Mpa
地基承载力容许值为250kPa,回填土的内摩擦角为35°
将台身简化为上端铰支、下端固结模型,取台宽b=0.99m进行计算
2.台身验算
1) 水平力
车辆荷载等代土层厚
破坏棱体长度l0=(H1+d1/2+H)*tan(45°-35°/2)=1.53m
计算长度B=6.29m
=560/6.29/1.53/21=2.77m
土的侧压力系数
=tan2(45°-35°/2)=0.2710
q1=(H+h+d1/2)·b·λ·21
=(.686+2.77+0.15)×0.99×0.2710×21=20.33kN/m
q2=(H+h+H0+0.30/2+d1)·b·λ·21
=(.686+2.77+1.80+0.15+0.30)×0.99×0.2710×21=32.16kN/m A端处弯矩
=-14.69kNm
A端处剪力
=36.62kN
最大弯矩位置x0的计算
=5.63kN/m
=1.28m
最大弯矩计算
=7.81kNm 2) 竖向力。

相关文档
最新文档