钢筋混凝土箱涵计算书(含裂缝计算)教程
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：.9涵洞桩号= K16+170箱涵净跨径= 3米箱涵净高= 3.1米箱涵顶板厚= .6米箱涵侧板厚= .6米板顶填土高= 0米填土容重= 18千牛/立方米钢筋砼容重= 25千牛/立方米混凝土容重= 22千牛/立方米水平角点加厚= 0米竖直角点加厚= 0米涵身混凝土强度等级= C25钢筋等级= II级钢筋填土内摩擦角= 30度基底允许应力= 250千牛/立方米顶板拟定钢筋直径= 18毫米每米涵身顶板采用钢筋根数= 6根底板拟定钢筋直径= 20毫米每米涵身底板采用钢筋根数= 5根侧板拟定钢筋直径= 18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 = 1.04恒载产生竖直荷载p恒=17.46千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=.82千牛/平方米恒载产生水平荷载ep2=26.62千牛/平方米汽车产生竖直荷载q汽=583.33千牛/平方米汽车产生水平荷载eq汽=15.66千牛/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 = -9.299244kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 31.428kNa种荷载(汽车荷载)作用下：MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * M顶板端部 = -35.19036kN.mNa1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = V顶板端部 = 91kNb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 = -.474149kN.m Nb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 1.517kNNb3 = 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 = -8.210236kN.mMcB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -6.708112kN.mNc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 15.50402kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 32.22598kNNc3 = 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 = -36.76889kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 16.84294kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -25.90064kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 27.71119kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = 14.48969kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 43.46906kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -11.87322kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为：-17.98角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为：-71.96角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为：39.76角点(1)在温度变化下的的总弯矩为：39.76构件(1)在恒载作用下的的总轴力为：17.02构件(1)在汽车作用下的的总轴力为：14.49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：-16.48角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为：-18.35角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为：-39.76角点(2)在温度变化下的的总弯矩为：-39.76构件(2)在恒载作用下的的总轴力为：33.74构件(2)在汽车作用下的的总轴力为：43.47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：-16.48角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为：-61.09角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为：-39.76角点(3)在温度变化下的的总弯矩为：-39.76构件(3)在恒载作用下的的总轴力为：31.43构件(3)在汽车作用下的的总轴力为：79.13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：-17.98角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为：-7.48角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为：39.76角点(4)在温度变化下的的总弯矩为：39.76构件(4)在恒载作用下的的总轴力为：31.43构件(4)在汽车作用下的的总轴力为：102.87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) = -68.3551 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) = -46.76733 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -122.3233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) = -29.3247 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) = -23.82047 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -45.46419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) = -59.2452 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) = -40.91791 角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -105.3052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) = -23.21905 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) = -20.9753 角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -32.05119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) = 27.1638 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) = 22.81689 构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 40.71078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) = 64.17131 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) = 51.1306构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 101.3482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) = 86.81675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) = 63.07872构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 148.4911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) = 103.4393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) = 72.57729构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 181.73613>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。
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 (31)4.1荷载计算 (31)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46m1.1.1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：14.8m1.1.2填土情况箱涵覆土厚度：1.729m土的内摩擦角：30°填土容重：18KN/m31.2 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）；《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）； 《公路涵洞设计细则》（JTG/T D65-04-2007）； 《公路桥梁抗震设计细则》（JTJ041-2000）； 《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）； 1.2.3 参考资料《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.03） 《公路小桥涵设计示例》（人民交通出版社2005.01）1.3 主要材料1）混凝土：箱涵采用C30混凝土。
箱涵设计计算书
一． 设计资料地下通道净跨径L0=6m ，净高h0=3.5m ，箱顶填土厚为3m ，土的内摩擦角φ为30°，填土的密度γ1=20KN/m3。
箱涵主体结构混凝土强度等级为C30，箱涵基础垫层混凝土强度等级为C15，纵向受力钢筋采用HRB335钢筋。
地基为强风化砂岩。
汽车荷载等级为城-A 级。
二． 设计计算 （一）尺寸拟定顶板、底板厚度δ=50cm 侧墙厚度t=50cm故计算长度 m t L l 5.65.060=+=+=m H h 0.45.05.30=+=+=δ（二）荷载计算 1．恒载竖向恒载标准值 221/5.725.025320m KN H q v =×+×=•+•=δγγ水平恒载标准值顶板处22121/20320)23045()245(m KN tg H tg q h =××−=••−=oooγφ底板处22122/50)5.43(20)23045()()245(m KN tg h H tg q h =+××−=++••−=oooδγφ2．活载一个汽车后轮荷载横向扩散长度28.103.230326.0fo =×+tg ，故两辆车相邻车轴由荷载重叠；一个汽车后轮荷载纵向扩散长度2.626.386.1303225.0p f o =×+tg 。
按两辆车相邻计算车轴荷载扩散面积横向分布长m tg a 96.83.12)8.130326.0(=+×+×+=o 。
纵向分布长分两种情况，第一种情况考虑1、2、3轴荷载重叠，此时纵向分布长m tg b 52.82.16.32)303225.0(=++××+=o ；第二种情况只考虑4轴荷载，此时纵向分布长m tg b 72.32)303225.0(=××+=o 。
车辆荷载垂直压力，按纵向分布第一种情况计算，2/91.852.896.8)14014060(2m KN q v =×++×=车；按纵向分布第二种情况计算，2/0.1272.396.82002m KN q v =××=车。
钢筋混凝土箱涵计算书(含裂缝计算)精选全文
（一）孔径及净空净跨径L 0 = 6.00m 净高h 0 = 3.00m（二）设计安全等一级结构重要性系数r 0 =1.1（三）汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级（四）填土情况涵顶填土高度H = 1.5m 土的内摩擦角Φ =35°填土容重γ1 =19kN/m 3地基容许承载力[σ0] =260kPa（五）建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径22mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa 钢筋弹性模量E s =200000MPa涵身混凝土强度等级C30涵身混凝土抗压强度设f cd =13.8MPa 涵身混凝土抗拉强度设f td = 1.39MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C20混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)、截面尺寸拟顶板、底板厚度δ =0.5m C 1 =0.15m 侧墙厚度t =0.5m C 2 =0.15m 横梁计算跨径L P = L 0+t= 6.5m L = L 0+2t=7m 侧墙计算高度h P = h 0+δ= 3.5m h = h 0+2δ =4m 基础襟边 c =0.1m 基础高度 d =0.1m 基础宽度B =7.2m图 L-01（一）恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =41.00kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(457.72kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan228.32kN/m 2钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算三 、 荷 载 计 算（二）活载汽车后轮着地宽度一个汽车后轮横向分布> 1.3/2 m > 1.8/2 m故车轮压力扩散线相重 a =(0.6/2+Ht3.100m同理，纵向，汽车后0.2/2+Htan30°=0.966 m > 1.4/2 m故 b =(0.2/2+Ht 1.400m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a×b)32.26kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°8.74kN/m 2（一）构件刚度比K =(I 1/I 2)×0.54（二）节点弯矩和1、a种荷载作用下 (图涵洞四角节点弯矩M aA = M aB = M aC =-1/(K+1)·pL P 2/12横梁内法向力N a1 = N a2=0侧墙内法向力N a3 = N a4=pL P /2恒载p = p 恒 =41.00kN/m 2M aA = M aB= M aC =-93.83kN ·m N a3 = N a4=133.25kN 车辆荷载p = q 车 =32.26kN/m 2M aA = M aB= M aC =-73.82kN ·m 图 L-02N a3 = N a4=104.84kN2、b种荷载作用下 (图M bA = M bB = M bC =-K/(K+1)·ph P 2/12N b1= Nb2=ph P/2N b3 = N b4=0恒载p = e P1 =7.72kN/m 2M bA = M bB= M bC =-2.76kN ·m N b1 = N b2=13.52kN3、c种荷载作用下 (图图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[M cB = M cC =-K(2K+7)/[N c1 =ph P/6+(McA-M cB )/h P N c2 =ph P /3-(M cA -N c3 = N c4=0恒载p = e P2-e P1 =20.60kN/m 2M cA = M cD =-4.00kN ·m M cB= M cC=-3.36kN ·m N c1 =11.83kN N c2 =24.21kN图 L-044、d种荷载作用下 (图1.17 m0.6/2+Htan30°=四 、 内 力 计 算M dA =-[K(K+3)/[M dB =-[K(K+3)/[M dC =-[K(K+3)/[M dD =-[K(K+3)/[N d1 =(M dD-M dC )/h P N d2 =ph P -(M dD -M dC )/h P N d3 = N d4=-(M dB -M dC )/L P车辆荷载p = e 车 =8.74kN/m 2M dA =-16.68kN ·m M dB =10.09kN ·m M dC =-13.21kN ·m M dD =13.56kN ·m 图 L-05N d1 =7.65kN N d2 =22.95kN N d3 = N d4=-3.59kN5、节点弯矩、轴力计算（1）按《公路桥涵设计（2）按《公路桥涵设计（3）按《公件内力计1、顶板 (图L-06)x =L P /2P = 1.2p 恒+1.4q 车 =94.36kN N x = N 1 =46.19kN M x=M B +N 3x-271.64kN·m V x = Px-N 3=5.02kN2、底板 (图L-07)ω1 =1.2p 恒+1.4(q 车-=83.72kN/m 2ω2 =1.2p 恒+1.4(q 车=105.01kN/m 2x =L P /2N x = N 2 =84.94kN M x =M A +N 3x-ω1·x 2/2-=270.75kN ·m V x =ω1x+x 2(ω2-ω=-12.28kN3、左侧墙(图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=23.05kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车51.88kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =301.65kNM x =M B +N 1x-ω1·x 2/2-=-172.20kN ·m V x =ω1x+x 2(ω2-ω=6.76kN 4、右侧墙(图L-09)ω1 =1.4e P1 =10.81kN/m 2ω2=1.4e P2 =39.65kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =301.65kN图 L-08图 L-09图 L-06图 L-07M x =M C +N 1x-ω1·x 2/2-=-186.09kN ·m V x =ω1x+x 2(ω2-ω=-14.66kN5、构件内力汇总表（1）承载能（一）承载能力极1、顶板 (B-C)钢筋按左、右对称，用(1)跨中l 0 =6.50mh =0.50ma =0.05m h 0 =0.45mb =1.00mM d =271.64 kN ·m ，N d =46.19 kN ， V d=5.02 kNe 0 = M d /N d=5.881i =h/121/2=0.144m五 、 截 面 设 计（3）采用上述计算方法，以及《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.7条规定，可得构件在正常使用极限状态下长期组合如下表：（2）采用上述计算方法，以及《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.7条规定，可得构件在正常使用极限状态下短期组合如下表：长细比l 0/i =45.03> 17.5由《公路钢筋混凝土及ξ1 =0.2+2.7e 035.483> 1.0 ，取ξ1 =1.00ξ2=1.15- 1.020> 1.0 ，取ξ2 =1.00η =1+(l 0/h)2ξ1ξη = 1.009由《公路钢筋混凝土及e = ηe 0+h/2-a 6.135mr 0N d e =f cd bx(h 0-x/2)311.73 =13800x(0.45-x/2)解得x =0.053 m≤ξb h 0 =0.56×0.45 =0.252 m 故为大偏心受压构件。
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。
自己编制的表格-两孔箱涵（结构、配筋、裂缝、基底应力）箱涵结构计算（恒载+活载）
⾃⼰编制的表格-两孔箱涵（结构、配筋、裂缝、基底应⼒）箱涵结构计算（恒载+活载）钢筋混凝⼟箱涵结构设计⼀、设计资料1、孔径及净空净跨径L0 =9.1m净⾼h0 = 5.4m孔数m=22、设计安全等级⼀级结构重要性系数r0 = 1.13、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级4、填⼟情况涵顶填⼟⾼度H = 2.1m⼟的内摩擦⾓Φ =30°填⼟容重γ1 =18kN/m3地基容许承载⼒[σ0] =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径22mm钢筋抗拉强度设计值f y =360MPa涵⾝混凝⼟强度等级C30涵⾝混凝⼟抗压强度设计值f cd =14.3MPa涵⾝混凝⼟抗拉强度设计值f td = 1.43MPa钢筋混凝⼟重⼒密度γ2 =25kN/m3基础混凝⼟强度等级C20混凝⼟重⼒密度γC =23.5kN/m3⼆、设计计算(⼀)截⾯尺⼨拟定 (见图L-01)顶板厚度δ1 =0.8m底板厚度δ1 =1mC1 =0.4m侧墙厚度t =1mC2 =0.4m中墙厚度t' =0.8m横梁计算跨径L P = L0+(t+t'）/2 =10mL = 2L0+2t+t' =21mL1=10m侧墙计算⾼度h P = h0+δ = 6.2mh = h0+（δ1+δ2） =7.2m基础襟边 c =0.1m基础⾼度 d =0.3m基础宽度 B =21.2m⼟压⼒分项系数γ3= 1.1⾃重分项系数γ4= 1.05(⼆)荷载计算1、恒载恒载竖向⼟压⼒q恒⼟ =γ 3 γ1H =41.58kN/m2顶板⾃重q恒⾃ =γ 4 γ2δ1 =21.00kN/m2恒载⽔平压⼒顶板（顶板底⾯）处e P1 =γ 3 γ1（H+δ1）tan2(45°-φ/2) =19.14kN/m2图 L-01底板（底板顶⾯）处e P2 =γ 3γ1(H+h0+δ1)tan2(45°-φ/3) =54.78kN/m22、活载汽车后轮着地宽度0.6x0.2m,后轮分布间距1.4x1.8m,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。
箱涵结构计算
荷载组合1:结构自重+顶板覆土自重+路面辅装+静止土压力
荷载组合2:结构自重+顶板覆土自重+路面辅装+地面列车荷载(考虑冲击力的影响)+主动土压力
(3)主要设计参数
结构自重:钢筋混凝土重度
顶板上覆土自重:
车行道路面辅装:
非车行道路面辅装:
静止土压力:箱涵顶部 ,箱涵底部 （铁路桥涵设计基本规范TB 10002.1—2005）
箱涵结构计算
一.箱涵结构分析计算说明
1.计算内容
淘浦东路—真南路下立交跨铁路段采用现浇混凝土箱形结构，主车道断面形式为单箱单室，机动车道净宽8.8米,净高4.5米,非机动车道净宽4.2米,净高2.5米,横断面见图1,箱涵全长43.7米.
图1主通道箱涵横断面
箱涵采用C40防水钢筋混凝土结构,各部位结构尺寸见表1.
弯矩图
轴力
剪力
弯矩图
顶板,底板轴力
腹板轴力
腹板剪力
顶板，底板剪力
结构控制内力
项目
弯距（ ）
剪力（ ）
轴力（ ）
顶板内侧
＋3807
2027
356
顶板外侧
－3452
2027
356
底板内侧
－4812
2582
625
底板外侧
＋3826
2582
625
侧墙内侧
3826
625
2447
侧墙外侧
2286
625
2447
根据结构内力包罗图,按强度进行截面配筋计算,并验算最大裂缝宽度，混凝土的压应力、剪应力，结果如下所示。的要求进行了验算,以确定截面及配筋.结构构件配筋均为裂缝验算控制,配筋率在经济配筋范围内,说明拟定的构件是经济合理的.
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1、孔径及净空净跨径L 0 = 4.00m 净高h 0 =4.00m2、设计安全等级一级结构重要性系数r 0 = 1.13、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H =7.2m 土的内摩擦角Φ =35°填土容重γ1 =19kN/m 3地基容许承载力[σ0] =260kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径25mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa涵身混凝土强度等级C40涵身混凝土抗压强度设计值f cd =18.4MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.65MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C10混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.4m C 1 =0.05m 侧墙厚度t =0.4m C 2 =0.05m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 4.4m L = L 0+2t = 4.8m 侧墙计算高度h P = h 0+δ =4.4m钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算h = h 0+2δ =4.8m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.2m 基础宽度 B =5.2m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =146.80kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) =37.07kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/2) =61.79kN/m 22、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°角向一个汽车后轮横向分布宽> 1.3/2 m > 1.8/2 m故车轮压力扩散线相重叠，应按如下计算横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30°)×2+1.3 =3.100m同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°= 4.257 m > 1.4/2 m故b = (0.2/2+Htan30°)×2 =1.400m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G /(a×b) =32.26kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =8.74kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)×(h P /L P ) =1.002、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M aA = M aB = M aC = M aD =-1/(K+1)·pL P 2/12横梁内法向力N a1 = N a2 =0侧墙内法向力N a3 = N a4 =pL P /2恒载p = p 恒 =146.80kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-118.42kN ·m N a3 = N a4 =322.96kN 车辆荷载p = q 车 =32.26kN/m 20.6/2+Htan30°=4.46 mM aA = M aB = M aC = M aD =-26.02kN·mN a3 = N a4 =70.97kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)·ph P2/12N b1 = N b2 =ph P/2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =37.07kN/m2M bA = M bB = M bC = M bD =-29.90kN·mN b1 = N b2 =81.56kN(3)c种荷载作用下 (图L-04)M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]·ph P2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]·ph P2/60N c1 =ph P/6+(M cA-M cB)/h PN c2 =ph P/3-(M cA-M cB)/h PN c3 = N c4 =0恒载p = e P2-e P1 =24.71kN/m2M cA = M cD =-10.96kN·mM cB = M cC =-8.97kN·mN c1 =17.67kNN c2 =36.70kN(4)d种荷载作用下 (图L-05)M dA =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]+(10K+2)/(15K+5)]·ph P2/4M dB =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]-(5K+3)/(15K+5)]·ph P2/4M dC =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]+(5K+3)/(15K+5)]·ph P2/4M dD =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]-(10K+2)/(15K+5)]·ph P2/4N d1 =(M dD-M dC)/h PN d2 =ph P-(M dD-M dC)/h PN d3 = N d4 =-(M dB-M dC)/L P车辆荷载p = e车 =8.74kN/m2M dA =-28.91kN·mM dB =13.40kN·mM dC =-20.45kN·mM dD =21.86kN·mN d1 =9.62kNN d2 =28.85kNN d3 = N d4 =-7.69kN(5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组3、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板 (图L-06)x =L P/2P = p恒+0.7q车 =169.38kNN x = N1 =105.96kNM x = M B+N3x-Px2/2 =231.92kN·mV x = Px-N3 = 5.38kN(2)底板 (图L-07)ω1 =p恒+0.7(q车-3e车H P2/L P2)=151.02kN/m2ω2 =p恒+0.7(q车+3e车H P2/L P2)=187.74kN/m2x =L P/2N x = N2 =138.45kNM x =M A+N3x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6L P=229.93kN·mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2L P-N3=-14.81kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =0.7e P1+0.7e车=32.07kN/m2ω2 =0.7e P2+0.7e车49.37kN/m2x =h P/2N x = N3 =367.25kNM x =M B+N1x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-17.61kN·mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1=-25.89kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 0.7e P1 =25.95kN/m2ω2 = 0.7e P2 =43.25kN/m2x =h P/2N x = N4 =367.25kNM x =M C+N1x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-26.49kN·mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1=-39.35kN(5)短期组合下构件内力汇总表(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l0 =4.40 m ，h =0.40 m ， a =0.05 m ，h0 = M d =231.92 kN·m ，N d =105.96 kN， V d =e0 = M d/N d = 2.189i =h/121/2 =0.115m长细比l0/i =38.11> 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 =17.085> 1.0 ，取ξ1 =ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.040> 1.0 ，取ξ2 =η =1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0η = 1.014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 = 2.369mr0N d e =f cd bx(h0-x/2)276.13 =18400x(0.35-x/2)解得x =0.046 m≤ξb h0 =故为大偏心受压构件。
A s = (f cd bx-r0N d)/f sd =0.002599m2= 2599.0μ = 100A s/(bh0) =0.74 %>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条的选用 φ25 @180 mm，实际 A s =2945.2mm20.51×10-3f cu,k1/2bh0 =1128.9 kN>r0V d =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0.50×10-3α2f td bh0 =288.8 kN>r0V d =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(2)结点l0 =4.40 m ，h = δ+C1 =0.45 m ， a =0.05 m ，M d =189.82 kN·m ，N d =105.96 kN， V d =e0 = M d/N d = 1.791mi =h/121/2 =0.130m长细比l0/i =33.87> 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 =12.293> 1.0 ，取ξ1 =ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.052> 1.0 ，取ξ2 =η =1+(l0/h)2ξ1ξ2h0/1400e0η = 1.015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 = 1.994mr0N d e =f cd bx(h0-x/2)232.39 =18400x(0.40-x/2)解得x =0.033 m≤ξb h0 =故为大偏心受压构件。