圆管涵结构计算书

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圆管涵结构计算书

圆管涵结构计算书

钢筋混凝土圆管涵结构计算书一、基本设计资料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)《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)《公路小桥涵勘测设计》(孙家驷主编)第三版2.计算参数:圆管涵内径D = 1000 mm 外径1170mm 圆管涵壁厚t = 85 mm填土深度H = 1100 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3混凝土强度级别:C30汽车荷载等级:公路-I级由公路桥涵地基及基础设计规范3.3.4求得:修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa管节长度L = 1000 mm 填土内摩擦角φ= 30.0 度钢筋强度等级:R235 钢筋保护层厚度as = 30 mm受力钢筋布置方案:φ10@100 mm二、荷载计算1.恒载计算填土产生的垂直压力:q土= γ1×H = 18.0×1100/1000 = 19.80 kN/m2管节自重产生的垂直压力:q自= 25×t = 25×85/1000 = 2.13kN/m2故:q恒= q土+ q自= 19.80 + 2.125 = 21.93kN/m22.活载计算按《公路桥涵设计通用规范》(D60)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(D60)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+1100/1000×tan30°=0.935 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+1100/1000×tan30°)×2+1.3+1.8×2=6.77 m一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1100/1000×tan30°=0.735m由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.735m > 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+1100/1000×tan30°)×2+1.4=2.87mq 汽 = 2×(2×140)/(a ×b )= 560/(6.77×2.87) = 28.82 kN/m 23.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。

混凝土圆管涵计算书

混凝土圆管涵计算书

钢筋混凝土圆管涵(φ100cm)计算一. 设计资料设计荷载:公路Ⅰ级填土高度:H=1.5m:土容重:γ1=18KN/m3;土的内摩擦角φ=35°,管节内径D内=1.0m,外径D外=1.2m,管壁厚度为0.1m,每节1m长,采用30号混凝土,γ2=25KN/m3,混凝土强度为C15,管节下设10号混凝土0.2m。

二.外力计算1.恒载计算填土垂直压力q上=Hγ1=1.5×18=27KN/m2管节自重垂直压力 q管=γ2t=25×0.1=2.5 KN/m22.活载计算采用车辆荷载,公路Ⅰ级荷载标准,填料厚度等于或者大于0.5m不计汽车冲击力。

一个后轮单边荷载横向分布宽度=0.6/2+1.5×tan30°=1.166m故后轮垂直荷载横向分布宽度互相重叠,荷载横向分布宽度a 应两辆车后轮外边至外边计算。

即a=(0.6/2+1.5×tan30°)×2+(1.3+2×1.8)=7.23m同理,纵向后轮垂直荷载长度分布互相重叠,荷载纵向分布宽度b 应按照两辆车轮(后轴)外边至外边计算,即b=(0.2/2+1.5×tan30°)×2+1.4=3.33mq 汽=33.323.7140)(22⨯⨯⨯=23.26KN/m 2 三.弯矩计算和内力组合忽略管壁环向压力及径向剪力N和V,仅考虑管壁上的弯矩见上图。

1.恒载弯矩填土产生的弯矩为M1=M2=0.137q上R2(1-λ)=0.137×27×(1+1.2)/2×(1-λ)(其中λ=tan2(45°-φ/2)=0.271) =0.137×27×1.1×(1-0.271)=2.97KN·m管壁自重产生的弯矩为M管=0.369γtR2=0.369×25×0.1×1.12=1.12KN·m2.活载弯矩车辆荷载产生的弯矩为M汽=0.137q汽R2(1-λ)=0.137×23.26×1.12×0.729=2.81KN ·m3.内力组合γ0M d =0.9×(1.2M 恒+1.4M 汽)=0.9×1.2×(2.97+1.12)+1.4×2.81=8KN ·m正常使用极限状态下组合、短期组合: M S =M 恒+0.7M 汽=4.09+0.7×2.81=6.06 KN ·m长期组合: M L =M 恒+0.4M 汽=4.09+0.4×2.81=5.12KN ·m四.截面强度设计管节处预留接缝宽度为1cm,故实际预制管节长99cm,承受1m 内的荷载,考虑任一位置都可承受正负弯矩,布置双层钢筋φ10@100mm,由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,按单筋截面算χ=bf A f cd s sd =9.65.7811195)(⨯⨯=24.6mm h 0=100-25=75mmξb h 0=75×0.62=46.5>χ=24.6mm而f cd b χ(h 0-χ/2)=6.9×103×0.99×0.0246×( 0.075-0.0246/2)=10.5KN ·m >8 KN ·m 满足截面强度要求。

涵洞计算设计说明

涵洞计算设计说明

涵洞计算设计说明一、圆管涵工程量的计算此例管涵为K0+120处的正交员管涵其孔径为1.25米,进出口形式采用八字墙形式,洞底中心标高为89.4米,路线设计标高为91.9米,路面边缘标高为91.855米,其计算图见后。

m=1.5n=5H=1.97mh=0.85mi=0.03a=1.62c=0.46涵长的计算;Li=[B:+m(H:-a)+c]/(1+im)=[6+1.5x(2.455-1.62)+0.46]/(1+0.03x1.5)=7.38mL=2L:=14.76m取L-15m1.翼墙墙身V=0.5cm(H'-h)+m(H-h)/6n=0.5x0.46x1.5x(1.97-0.85)+1.5x(1.97-0.85)/6x5)=1.44㎡两墙身=2x1.44=2.88m2.翼墙基础V==m(cte:+e:)(H-h)d+[m:/(2n:)](H-h)d+(cte:te.+h/n;)ed e:=12,ez=11,d=0.4,e=0.1V==1.5x(0.46+0.12+0.11)(1.97-0.85)*0.4+[1.5/(2*5)]x (1.97-0.85)x0.4+(0.46+0.12+0.11+0.85/5)x0.1*0.4V_=0.687m2V==2x0.687=1.374m3.进出口铺底V=2x(1.49+1.49+0.98x2)x(1.68+0.1)x0.5x0.25-1.95m4.截水墙V=2x{[1.49+2x0.98+1.49+2x(168+0.1-0.3)tg30]x0.3x0.5} x(0.6-0.25)=0.7m5.端墙墙身V=2x{0.4x(1.25+0.12+0.6)x(2x0.46+2x0.12+1.25)x0.745x0.4}=1.2m6.端墙基础V=2x[0.6x0.4x(2x0.46+2x0.12+1.25)]=1.2m7.15号混泥土帽石V=2x[(0.25x0.4-0.5x0.05x0.05)x(2.41+0.05x2)]=0.5m8.砂砾垫层V=0.3x2.75(7.33x2-2x0.4)=11.5m9.15号混泥土护管V=2.75x0.745x(7.33x2-2x0.4)-0.5x0.745x(7.33x2-0.4x2)=16.3m10.人工开挖土方V=30.5㎡二、盖板涵工程量的计算K1+030处涵洞为4x3的正交盖板涵,其洞口的进出口形式为采用八字墙形式,其洞底标高为89.0米,路面设计高为94.3米,其计算图式见后。

圆管涵工程计算书模板

圆管涵工程计算书模板

3.7
11.7
7.5
6.9
1.5
506
25.64
506
0
6.9
1.5
506
25.64
506
涵洞钢筋
挖除非适 用材料(含 淤泥)
结构物台背回填
管节 HRB400钢

旧涵清淤
台背回填 石屑
台背回填 碎石
台背回填 砂、砂砾
kg
(m3)
(m3)
(m3)
(m3)
7818
17
147.84
7818
17
0
0
147.84
细目名称
单位
涵洞及通道涵工程
涵基开挖
m3
涵洞基础垫层
砂砾垫层
m3
涵洞基础
C20混凝土
m3
洞口建筑、洞内铺砌及截水墙
C20混凝土
m3
圆管涵、倒虹吸管
1孔,钢筋混凝土圆管涵,管径1.25m
m3
涵洞钢筋(HPB235、HPB300、HRB335、 HRB400)
kg
挖方路基
挖除非适用材料(含淤泥)
m3
结构物台背回填
深 高SZ速EW/EM/ B-109-7分项工程 名计称量: 单坑 元 名称:坑
清单号 422
422-1 422-2 422-2-1 422-3 422-3-3 422-4 422-4-3 422-8 422-8-2 422-9
203 203-3 204-4 204-4-1 204-4-2 204-4-3
洞口建筑、洞内铺砌及截水墙
圆管涵、 倒虹吸管
涵洞钢筋
端墙C20混凝 八字墙身C20

混凝土

圆管涵结构计算书

圆管涵结构计算书

钢筋混凝土圆管涵结构计算书一、基本设计资料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)《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)《公路小桥涵勘测设计》(孙家驷主编)第三版(P107 钢筋混凝土圆管涵结构计算,五步)2.计算参数:(第一步初拟圆管涵断面尺寸)圆管涵内径D = 1000 mm 外径1200mm 圆管涵壁厚t = 100 mm填土深度H = 1200 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3混凝土强度级别:C15(应不低于C20,本设计选取C25)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 = 1000 mm 填土内摩擦角φ= 35.0 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二、荷载计算(第二步外力计算)1.恒载计算填土产生的垂直压力:q土= γ1×H = 18.0×1200/1000 = 21.60 kN/m2管节自重产生的垂直压力:q自= 24×t = 25×100/1000 = 2.50 kN/m2故:q恒= q土+ q自= 21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m22.活载计算按《公路桥涵设计通用规范》(D60)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(D60)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 mq 汽 = 2×(2×140)/(a ×b )= 560/(6.89×2.99) = 27.24 kN/m 23.管壁弯矩计算(第三步 内力计算)忽略管壁环向压力及径向剪力,仅考虑管壁上的弯矩。

圆管涵结构计算

圆管涵结构计算

活载计算
一个后轮 单边荷载
0.76 m
a1
7.40 m
0.523599 rad
a2
荷载横向 分布宽度 一个车轮 的纵向分
b1
b2
荷载纵向 分布宽度
q汽 =
6.42 m 6.42 m 0.56 m 2.25 m 2.52 m 2.25 m 38.79 kN/m2
4、
管壁内力计算
土的侧压 系数λ 填土在管 壁截面上 管壁自重 在截面上 恒载产生 的最大弯 车辆荷载 在截面上
1、
依据规范及参考书目:
《公路桥 涵设计通 《公路钢 筋混凝土 《公路桥 涵地基与
《公路工 程技术标 《公路涵 洞设计细
2、
计算参数:
圆管涵内
径dn= 圆管涵壁 厚t = 圆管涵外 径D= 涵顶填土 高度H = 填土容重 γ1 = 填土内摩 擦角φ = 混凝土强 度级别: 钢筋强度 等级: 钢筋保护 层厚度as = 受力钢筋 布置:φ 修正后地 基土容许 管节长度L
=
汽车荷载
等级:公
1.00 m 0.12 m 1.24 m 0.8 m
18 kN/m3 35 度
30 mm
150 kPa 1.00 m
3、
恒载计算
填土产生 的垂直压 管节自重 产生的垂
合计
q土 = γ1H =
q自 =25t = q恒 = q土 + q自 =
14.4 kN/m2 3 kN/m2
17.4 kN/m2
管壁中线半径R =
0.137qR2 (1 ) 0.369qR2
0.56 m 0.27099
0.45 kN·m 0.35 kN·m 0.80 kN·m 1.21 kN·m

圆管涵工程量计算书


端墙 墙身 (m3)
端墙 基础 (m3)
管基 (m3)
砂砾 垫层 (m3)
洞口 铺砌 (m3)
0.3 0.45
4
15.25 30.5 1.571 4.52 1.16 ##### ##### 3.00
0.3 0.45 3.863703 16.25 32.5 1.309 4.56 1.17 ##### ##### 2.50
0.1
1.5 0.15
注:1.编号1、2、3中部管基与砂砾垫层两侧为直角90°,编号4中部管 2.本计算书以圆管涵1.5m为例,给出了其对应的工程量,对应改变其相
(Ⅱ)涵洞管节钢筋构造部分
管节
节数 编号
1
2m正管节 15
2
3
直径
Φ10 Φ10 Φ8
K1+756.0
长度 根数
容重
单项重 量
9815.1
(Ⅰ)涵洞一般构造图部分
序号
1
2
3
项目 编号 里程桩号
路基顶 中心高 (m)
管底标高 (m)
管内径 (m)
1 K1+756.0 2.6
0.1
1.5
2 K2+200.7 2.7
0
1.5
3 K3+173.6 2.66 -0.25 1.5
4
管壁 (m)
0.15 0.15 0.15
4 K1+756.0 2.6
1 2 3
直径
Φ10 Φ10 Φ8
K2+200.3
长度 根数
容重
单项重 量
9815.1
15 0.617 908.39
8910.5
15 0.617 824.67

圆管涵结构计算结果


2.外力(荷载)计算:
填土产生的垂直压力(TZ)=******KN/平米 管节自重产生的垂直压力(GZ)= 2.00KN/平米
车辆荷载产生的垂直压力:
(1)汽车辆荷载产生的垂直压力(Pq)= 1.49KN/平米 汽车轮重(Gq)=130.0KN
车轮荷载压力横向分布宽度(aq)= -6.41m 车轮荷载压力纵向分布宽度(bq)= -6.81m
(2)挂车荷载产生的垂直压力(Pg)= 9.63KN/平米 挂车轮重(Gg)=250.0KN
挂车荷载压力横向分布宽度(ag)= -3.81m 挂车荷载压力纵向分布宽度(bg)= -6.81m
3.内力计算:
(1)汽车荷载在截面上产生的弯矩(Mq)= .03KN-M (2)挂车荷载产生的弯矩(Mg)= .17KN-M
钢筋弹性模量(Eg)= 210000.0MPa 土容重(Rt)=18.0KN/立米 土的内摩擦角=35度
管节内径(d)= 75.0cm 外径(D)= 91.0cm 管璧厚度(DT)= 8.0cm
管壁内外径的平均半径(R)= 41.5 管顶填土高度(H)=-6.07m
土自重在截面上产生的弯矩(Mtz)= -1.88KN-M 管自重产生的弯矩(Mgz)= .13KN-M
4.内力组合: 最大弯矩(Mmax)= -1.54KN-M
5.强度验算:
(L=0.5M)钢筋外圈圈数= 3 (L=0.5M)钢筋内圈圈数= 3
(L=1M)钢筋外圈圈数= 6 (L=1M)钢筋内圈圈数= 6 中性轴位置(X)= .67cm
0K+ .00 圆管涵结构计算结果
1.设计资料:
荷载等级=3 汽车--20级,挂车-100 车道数=2

圆管涵计算书

管壁平均半径R=0.82m
土的侧压力系数λ=tan^2(45°-φ/2)=0.33
土压力产生弯矩M土=0.137Q土R^2(1-λ)=4.69kN.m
自重产生弯矩M自=0.369γ2tR^2=0.87kN.m
活载弯矩M活=0.137Q汽R^2(1-λ)=0.77kN.m
截面强度验算
γ0Md=7.27kN.m
fcdbx(h0-x/2)=29.59kN.m
γ0Md≤fcdbx(h0-x/2),截面抗弯强度满足规范要求。
6、最大裂缝宽度验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)6.4.3条计
5.填土情况
涵顶填土厚H(m):2.963
内摩擦角φ(°):30
填土容重γ1(kN/m3):18
地基承载力[σ](kPa):250
6.主要材料
箍筋种类:HRB400
箍筋直径(mm):10
箍筋根数:11
箍筋边距(cm):3
钢筋抗拉强度设计值fsd(MPa):330
基底容许应力[σ]=250 kPa
σmax ≤ [σ],地基承载力满足规范要求。
4、荷载组合
承载能力极限状态基本组合:恒×1.2+活×1.4=8.07kN.m
承载能力极限状态基本组合计入冲击系数μ=0.3
正常使用极限状态短期组合:恒×1.0+活×0.7=6.1kN.m
正常使用极限状态长期组合:恒×1.0+活×0.4=5.87kN.m
5、截面强度验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)5.2.2条计
钢筋弹性模量Es(MPa):200000

圆管涵结构计算

圆管涵结构计算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)《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)2、计算参数:圆管涵内径dn= 1.00m圆管涵壁厚t =0.12m圆管涵外径D= 1.24m涵顶填土高度H =0.8m填土容重γ1 =18kN/m3填土内摩擦角φ =35度混凝土强度级别:C30钢筋强度等级:HRB400钢筋保护层厚度as =30mm受力钢筋布置:φ10@100 mm修正后地基土容许承载力[fa] =150kPa管节长度L = 1.00m汽车荷载等级:公路-Ⅱ级3、恒载计算填土产生的垂直压力:q土= γ1H =14.4kN/m2管节自重产生的垂直压力:q自 =25t =3kN/m2合计q恒 = q土 + q自 =17.4kN/m2活载计算一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.76m0.523599rada17.40ma2 6.42m荷载横向分布宽度a= 6.42m一个车轮的纵向分布宽度=0.56mb1 2.25mb2 2.52m荷载纵向分布宽度b= 2.25mq汽 =38.79kN/m24、管壁内力计算管壁中线半径R =0.56m土的侧压系数λ=tan2(45°-φ/2)=0.270990.45kN·m0.35kN·m 恒载产生的最大弯矩M恒=M土+M自=0.80kN·m1.21kN·m 车辆荷载在截面上产生的弯矩M汽=0.137*q汽*R2*(1-λ)=5、内力组合承载能力极限状态组合:Mud=1.2*M恒+1.4*M汽= 2.66kN·m 正常使用极限状态组合:短期组合M sd = M恒 + 0.7M汽= 1.65kN·m 长期组合M ld = M恒 + 0.4M汽= 1.28kN·m6、强度验算材料参数混凝土的轴心抗压强度设计值f cd =13.8MPaHRB400钢筋的抗拉强度设计值f sd =330MPaHRB400钢筋的弹性模量E s =200000MPa构件的正截面相对界限受压区高度ξb =0.53验算结果管涵内、外侧都应布置钢筋ho = 0.09mx = f sd As/(f cd b)=20.9mm<47.7mm f cd*b*x*(ho-x/2)*10-6 =22.67kN·m满足要求7、裂缝宽度验算σss = M s×106/(0.87×As×ho)=24.38 N/mm2ρ = A s/(b×ho)=0.009691360.009691对于光面钢筋,取C1 = 1.4C2 = 1+0.5×M ld/M sd = 1.39混凝土板式受弯构件时,C3= 1.15W tk=C1*C2*C3*σss/Es*(30+d)/(0.28+ρ)=0.029mm满足要求8、地基应力验算基底岩土承载力应满足:p = N/A ≤ [fa]q恒' =46.14 kN/m2N = (q恒' + q汽)×A =84.93 kN/m2满足要求D60-2004),简称《桥规》规范》(JTG D62-2004)JTG D63-2007)B01-2014)满足要求。

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圆管涵结构计算书
项目名称________________ 日期______________________
设计者_________________ 校对者____________________
一、基本设计资料
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》2.计算参数:
圆管涵内径D = 1000 mm 填
土深度H = 1200 mm 混凝土
强度级别:C15 修正后地基
土容许承载力管节长度L =
1000 mm 钢筋强度等级:
R235
刘培文、周卫编著)
圆管涵壁厚t = 100 mm 填土容重丫i = 18.00 kN/m3
汽车荷载等级:公路-n级
[fa] = 150.0 kPa
填土内摩擦角0 = 35.0度
钢筋保护层厚度as = 25 mm
受力钢筋布置方案:0 10@100 mm
1 .恒载计算填
土垂直压力:
q 土= 丫用=18.0 1200/1000 = 21.60 kN/m 2 管节垂直压力:
q 自=24 末=24 1200/1000 = 2.50 kN/m 2
故:
q 恒=q 土+ q 自=21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m 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 x 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+1200/1000x tan30°)x 2+1.3+1.8x2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度
=0.2/2+1200/1000x 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+1200/1000x tan30°)x 2+1.4=2.99 m q 汽=2 x( 2 x 140) / (a x b)
=560/ (6.89X 2.99) = 27.24 kN/m 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 ) = ( 1000/2
+ 100/2 ) /1000 = 0.55 m
荷载计算
土的侧压系数入=tan2(45 ° - $ /2 = 0.271
填土重产生的弯矩
M i = 0.137 q xx R2X (1-入)=0.137 X 21.60X 0.552X (1-0.271) = 0.65 kN -m 管壁自重产生的弯矩
M2 = 0.369 q XX R2 = 0.369 2X0 X.552 = 0.28 kN m -
恒载产生的最大弯矩
M 恒=M 1 + M 2 = 0.65 + 0.28 = 0.93 kN m
车辆荷载产生的弯矩
M 汽=0.137(X汽X R2X (1-入)=0.137 X 27.24 X 0.552X (1-0.271) = 0.82 kN -m 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 X恒+ 1.2 M X 汽1.2 0X.93 + 0.X82 = 2.27
kN m
正常使用极限状态组合:
短期组合M sd = M 恒+ 0.7M 汽= 0.93 + 0.7 0.8X2 = 1.51
kN m
长期组合M ld = M 恒+ 0.4M 汽= 0.93 + 0.4 0.8X2
=
1.26 kN m
三、强度验算
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:
C15混凝土的轴心抗压强度设计值f ed = 6.9 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 = 210000.0 105 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E b = 0.62
2.验算结果
管节处预留10mm 接缝宽度,故实际管节长为1000-10 = 990 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 = 100-25 = 75 mm
x = f sd As/ (f ed b)
=195 X 11 X 78.5/ (6.9X 990) = 24.7 mm
ho XE= 75 X 0.62 = 46.5 mm < x = 24.7 mm,满足要求
f ed X b X x X( ho-x/2 )X 10-6 = 6.90 X 990X 24.7 X( 75-24.7/2 ) X 10-6
=10.56 kN m-> 丫o X Mud = 0.9 X 2.27 = 2.04 kN -m 故截面强度验算满足要求!
四、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:css = M s X106/ ( 0.87X As X ho)
=1.51 1X6/ (0.87 X 11 X 78.5 X 75) = 26.75 N/mm 2
p = A (b X ho) = 11 X 78.5/ (990 X 75) = 0.01164
p > 0.002 时,取p = 0.002
对于光面钢筋,取C1 = 1.4
C2 = 1+0.5 M X ld/M sd = 1+0.5 1X.26/1.51 = 1.42
当为混凝土板式受弯构件时,C3取1.15
W tk = C1X C2X C3Xc ss/Es X( 30+d) /( 0.28+p)
= 1.40 X 1.42X 1.15X 26.75/210000 X ( 30+10) /(0.28+0.00200) = 0.04 mm
Wtk = 0.039 mm < 0.2 mm
故裂缝宽度验算满足要求!
五、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'=(1200+1000+100 X 2)/1000X 18.0+24 X 100/1000 Xn = 51.05 kN/m 2
N = (q 恒'+ q 汽)X A = (51.05 + 27.24) X 1 = 78.29 kN/m 2
c max = N/A = 78.29kPa < [fa]=150.00kPa
故地基应力验算满足要求!。

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