中填土箱涵(B×H=700×420)
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 mm1.2 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/m21.2.2 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 mq汽= 2×（2×140）/（a×b）= 560/（6.89×2.99）= 27.24 kN/m21.2.3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。
中填土箱涵(B×H=400×220)
箱涵施工工艺
箱涵主要施工方案施工程序本箱涵的施工程序为:测量放样→场地整平、架设钻机→桩基础完整性检测→碎石垫层→砼垫层→箱涵底板→墙身及顶板→台背回填→检查验收。
(一）钻孔灌注桩施工本合同段箱涵的基础采用钻孔灌注桩作为基础，钻孔灌注桩施工拟采用反循环钻机,钢护筒泥浆护壁，反循环钻进，砼集中拌和，导管灌注的方法进行施工，详细施工工艺程序如下：1、场地准备施工前先仔细通读整个设计文件，对有关设计标高、桩位等进一步校核。
搭设钻孔支架平台，施工水中钻孔采用围堰筑岛的方法修筑钻孔作业平台。
2、护筒埋设本工程采用钢制护筒，每节长2。
0m，护筒的高度根据现场条件确定，为2～10m，护筒内径比桩径大20cm。
护筒一般长为2m,筒壁厚6mm,埋设采用挖埋法，在已平整好的场地上，精确定出桩位和开挖范围，引出十字桩，然后人工开挖，填夯实，并随时注意核对护筒的位置，防止偏斜.护筒顶高出地下水位1。
5～2。
0m，并高出地面0.3m。
如若围堰岛底为淤泥或软土,增加护筒长度，使其沉入池底较好土层中.护筒接头处要求能耐拉、耐压.3、泥浆制备本工程拟用反循环钻机，泥浆质量要求较高，现场选用水化块、制浆能力强、粘度大、砂石杂质少的粘性土，用水浸泡后机械制浆，泥浆的性质指标不能满足要求时，依据具体情况，适当加入外加剂予以调整。
在钻进过程中适当补浆。
在孔内注入护壁的泥浆，泥浆性能技术指标满足下表规定。
4、钻孔（1）钻机就位立好钻架并调整和安装好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内，调平钻机并对准钻孔，装上钻盘，连接输浆胶管至方钻杆及泥浆泵,将方钻杆连接到钻头上,装好方型套夹住方钻杆，准备钻进。
（2）初钻先启动泥浆泵和钻盘空转，待泥浆输进钻孔中一定数量后开钻,接卸钻杆时动作迅速、安全。
(3)减压钻进为防止钻杆受重压弯曲，造成钻杆偏斜或扩孔率较大的现象，深孔钻进时，减压钻进，将主吊钩稍提取一些，使孔底的钻压不超过钻锤重量与重压块之和扣除浮力后的80%,这样易于钻杆在钻进过程中维持垂直状态，使钻锥回转平稳,避免斜孔、弯孔和扩孔现象发生。
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 为 2.5m ，净高 h 为 3.0m ，箱涵顶平均为 2.0m 夯 0 0 填砂砾石，顶为 300m m 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 40 ,砂砾石密度γ=23K N/m ，箱涵选用 C25 混凝土和 H R B335 钢o 3 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=40c m(C1=30cm) 侧墙厚度 t=40cm(C2=30c m) 故横梁计算跨径 L =L +t=2.5+0.4=2.9m p 0 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56.0K N m 2 /P H 1 2恒载水平压力顶板处 40 0t an 45H 10.00 / e2 0 K N m2 2 p11底板处 40() t an 45 29.01 / K N m eH h 2 0 23 p212.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。
0.6 1.3H tan 30 01.45m m0 2 0.6 2 1.8H tan 30 01.45m m0 2 20.6 2故，横向分布宽度为 a 0.1tan 30 2 1.3 4.029 m 0 同理，纵向，汽车后轮招地长度 0.2m ：0.2 2 1.42 H tan 30 1.255 mo 0.2 2故，b H tan 30 2 2.509m 0 ∑G=140K N车辆荷载垂直压力G 140 q 车13.25KN / m 2 a b 4.029 2.509车辆荷载水平压力 40 0 2.88KN / m2e车q 车 t an 45 2 02（三）内力计算 1.构件刚度比 I h K1.17 1 I L1 2P2.节点弯矩和轴向力计算 （1）a 种荷载作用下（图 1）涵洞四角节点弯矩： P l 12 MMMM=-18.07K N ．m P K 1 12aA aB aC aD横梁内法向力NN0 ，a1a2侧墙内法向力P l NN=81.2K N P 2a3 a4p q 车辆荷载（ =13.25K N/m 2） 车 P l 12 MMMM4.28KN mPK 1 12aA aB aC aDP l NN19.22NP2a3a4(2)b 种荷载作用下（图 2）图 2Ph 2KM M M M5.2KN mpK 112bA bB bC bDPhN N 17.00KN，p2b1b2N N 0b3b4恒载(P=ep1=10.00kN/m2)（3）c 种荷载作用下图3K 3K 8Ph 2M M 5.45KN mpK 1K360cA cDK 2K 7Ph 2M M 4.43KN mpK 1K360cB cCPh M MMN =10.47K Np cA cBcB6hc1pPh MN =21.84K Np cA3hc2pN N 0c3c4恒载（P e e29.011019.01KN）p2p1（4）d种荷载作用下M3 10 2 Ph5.81KN mK K K 2=p 6 K 4K 3 15K 5 4 dA2M3 K 5 3 Ph 2.52KN mK K 2 p 6 K4K 3 15K 5 4dB2 3 5 3 Ph K K K 2 MdC4.02KN m4.31KN mp6 K 4K 3 155 4 2 K 3 10 2 Ph K K K 2pMdA6 K 4K 3 15K 5 42 MM dDN2.54K N dC d1hpMMdDNph7.35K NdCd 2phpM M dBNN2.25KNdCd 3d 4L P车辆荷载 pe 2.88KN / m 车2(5)节点弯矩和轴力计算汇总表按《公路桥涵设计通用规范》（JT G D60——2004）第 4.1.6 条进行承载力 极限状态效应组合B-18.0-18.0-18.0-18.0481.2081.201.2×-21.6-21.6-21.6-21.6897.4497.44∑结构、土的-5.20-5.20-5.20-5.2017.0017.00-5.45-4.43-4.43-5.4510.4721.84-4.28-4.28-4.28-4.28-5.81 2.52-4.02 4.3119.2219.227.35-2.25 2.253.4310.2923.7530.06-50.7-37.6-46.7-36.541.8964.67121.1127.5 2275903.构件内力计算（跨中截面内力）（1）顶板（图a）lx=p2p 1.2p恒1.4q车85.76KNN=N=41.89KNx1x2M = M +N x-P =47.96KN·mx B 3 2V=P·x-N=3.16KNx 3(2)底板[图b]3ω=1.2p+1.4（q-eeh2）=69.12KN/m2 1 恒车L2车车pP3ω=1.2p+1.4（q+h2）=102.39KN/m2 2 恒车L2pPlx= p2N =N =121.19KNx 3x2x3M = M +N x-ω-(ω-ω)=45.52KN·m x A 3 1 2 12 6 Lpx2V=ωx+ (ω-ω)-N=-8.91KNx 1 2 12L3p(3)左侧墙[图c]图cω=1.4e+1.4e =18.04KN/m21p1 车ω=1.4（e+e ）=44.64KN/m22 p2 车hx= p2N =N =121.19KNx 3x2x3M = M +N x-ω-(ω-ω)=1.12KN·m x B 1 1 2 12 6 hpx2V=ωx+ (ω-ω)-N=0.08KNx 1 2 12h1pω=1.4e=14.00K N·m ω=1.4e=40.61 K N·m1 2 pp12(3)右侧墙[图d]hx= p2ω=1.4e=14.001 p1ω =e =40.61 2p 2N =N =127.50KN x 4x 2 x 3 M = M +N x-ω - (ω -ω )=-2.2KN ·m x C 1 12 1 2 6 hpx 2V =ω x+ (ω -ω )-N =-6.87KN x 1 2 1 2h1p(5)构件内力汇总表构件内力汇总表 单位K N ﹒mMdB-C-37.62 41.89 121.1 47.96 41.89 3.16 -46.7 41.89 127.5-50.72 64.67 121.1 46.52 64.67 -8.91 -36.5 64.67 127.5 B-A-37.62 121.1 41.89 1.12 121.1 0.08 -50.7 121.1 64.67-46.77 127.5 41.89 -2.20 127.5 -6.78 -36.5 127.5 64.670 0 5 0 (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 2.9m,h 0.4m,a 0.03m,h0.37m,b 1mM d 47.96KN m,Nd 41.89KN,Vd 3.16kN Me 0 1.145md Ndbh 2 0.4 2 i0.115 m12 122.9 l长细比25.11 17.5 i 0.115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。
新规范箱涵结构设计(2021年7月).
新规范箱涵结构设计(2021年7月).1、孔径及净空商定:净跨径L 0 = 3.0m 1、轴向力以杆件受压为正。
净高h 0 = 2.5m2、弯矩以使箱涵内框一侧受拉为正。
2、设计平安等级三级3、截面剪力:使计算截面逆时针转动为正。
结构重要性系数r 0 = 0.9前提条件:1支座在杆件下方;3、汽车荷载2x为计算截面距左端支座之距离。
荷载等级大路—Ⅰ级4、支座反力以受压为正。
4、填土状况5、以梁为隔离体,固端梁简化为简支梁时,涵顶填土高度H =0.8m 图中所加的杆端力(轴力、弯矩及支反力均为正值,土的内摩擦角Φ =30°若计算得到的值为负值,则表示实际方向与图中所示填土容重γ1 =18kN/m 3 的方向相反。
地基容许承载力[σ0] =200kPa6、本表格默认箱涵内水深为满水,也可以修改表格,5、建筑材料先不考虑水压力得到涵洞基底应力σmax,一般钢筋种类HRB335最终要求的基底应力为:σmax+h 水*10KPa。
主钢筋直径12mm 钢筋弹性模量Es =200000MPa 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa7、本表格未考虑砼收缩、温度变化的影响。
涵身混凝土强度等级C 208、本表格已考虑涵洞设计细则中竖向土压力系数的影响。
涵身混凝土抗压强度设计值f cd =9.2MPa 9、本表格已考虑偏心受压构件裂缝宽度验算。
涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.06MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25.0kN/m 3基础混凝土强度等级C 15混凝土重力密度γ3 =24.0kN/m 3(一截面尺寸拟定 (见图L-01顶板、底板厚度δ =0.3m C 1 =0.3m 侧墙厚度t =0.28m C 2 =0.5m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 3.28m L = L 0+2t = 3.56m 侧墙计算高度h P =h 0+δ = 2.8m h = h 0+2δ =3.1m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.4m 基础宽度B = 3.96m[JTG/T D65-04--2007表9.2.2]h/D =0.22竖向土压力系数Ks =1.09图 L-01(二荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒= Ks γ1H+γ2δ =23.19kN/m 2恒载水平压力钢筋混凝土箱涵结构设计一、设计资料二、设计计算顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2 = 4.80kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+htan 2(45°-φ/2 =23.40kN/m 22、活载汽车后轮着地宽度0.6m,由《大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。
有关涵洞设计应该注意的几点问题
有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手)1、涵长计算对于正交涵洞，用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》中记录的公式，正确计算涵洞长度；对于斜交涵洞，用《标准图》中的公式，正确计算涵洞长度。
斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算（采用第二法计算——对于陡坡涵洞）公式为：jm jm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0(μμ⨯+++--=下上下上 （第二法）=m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-⨯+++--θθθμμ下上 （第一法）２、涵洞涵身分节 首先确定出入口定长，（正交）一般情况翼墙式洞门为１米,端墙式洞门为2米，（斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值）然后，按３米或２米的涵节分节，沉降缝一般设置为３厘米。
用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长，不够或多出部分，用最后一节涵节变化满足，应保证宁长勿短的要求。
具体计算公式为：整个涵长＝１(或2)＋n ×涵节长度＋（n+1）×０.０３＋１(或2) ３、涵洞数量计算及查表注意，在查表时，涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加的涵身长，而不是乘以总涵长；出入口数量计算时，应注意是否有提高节，当有提高节时，可以直接用查到的出口加上入口数量即可；若无提高节，则用出口数量乘以２则为出入口数量。
４、标高控制设计时，必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求，用公式表示为:41.086.0≥---+gbh hjng zxxsmbg ljbg d h H H (0.8)上式中:H——线路中心路肩标高jlbgH——涵洞中心泄水面标高(为未知)zxxsmbgh——涵洞内部高度hjngd——盖板厚度gbh用上式求出最大的泄水面标高后,再根据拟订的泄水面坡度,反推到上游路肩垂直对下来的泄水面处的标高,再用上式检算是否满足大于等于0.41的要求,如不满足,应适当降低泄水面标高,直到刚好满足时为最佳(因为此时既满足规范要求,又做到了尽量少开挖基础)。
箱涵宽度大小规范
箱涵宽度大小规范一、主要技术标准1、采用设计速度为80Km/h的双向四车道高速公路标准，整体式路基宽度为24.5m，桥梁标准断面详见下图：2、主线桥涵设计荷载等级：公路-I级；被交路（高速公路及一级公路：公路-I级，二级公路以及三、四级公路：公路-II级；四级以下：公路-II级乘以0.6～0.8系数采用）。
3、地震作用：地震动峰值加速度为0.05g。
4、设计洪水频率：特大桥1/300，大、中、小桥及涵洞1/100。
5、考虑远景可能实施维修罩面和部分特种超高车辆的通行安全，同时考虑施工净空的要求，上跨县道（含县道）以上等级路的桥梁净空高度尽可能提高到5.5m，标注为5.5 m；水泥路及乡道标注为5.0m，其它标注为4.5m。
二、设计深度1、主线桥梁上部构造通用图（含数量表、标准横断面、一般构造图、钢束布置图）20m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°、15°、30°）25m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°、15°、30°）30m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°、15°、30°）40m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°）具体图纸参见各跨径的上部构造通用图2、主线桥梁下部构造通用图（与主线桥梁上部构造通用图对应）预应力混凝土分体小箱梁（含20、25、30m、40m跨径桥台一般构造图、桥墩一般构造图）3、涵洞通用图ф1.5m钢筋混凝土圆管涵（0°～45°、5°一级）2.0、4.0、6.0m钢筋混凝土盖板涵（0°～45°、5°一级）2.0、4.0、6.0m钢筋混凝土箱涵（0°～45°、5°一级）4、普通大桥、匝道桥设计内容包括（按图纸出版顺序排列）：A全桥工程数量表B桥位平面图C桥位工程地质纵断面图（地勘单位统一设计，地质情况特殊或复杂的特大桥还需提供工程地质平面图）D桥梁方案比较表（一般桥梁无，有比较方案的桥梁需增加，具体样式如下图）E桥型布置图（中桥及中桥以上桥梁均绘制平纵数据表）F上部构造横断面图（主要针对装配式结构变宽主线桥和互通匝道桥的断面，标准宽度桥梁中不再出版）G施工工序图（针对大跨变截面箱梁等特殊结构）H特殊结构一般构造图I特殊结构钢束布置图J桥台一般构造图（主要是互通匝道桥台、主线变宽桥台或U台；U 台要求有各部分构造的混凝土数量及填挖数量）K桥墩一般构造图（主要是过渡墩、互通匝道桥墩、特殊结构的桥墩；预制结构的非特殊桥墩由下构通用图统一出版，具体桥中不再出版）5、比较方案（特殊结构大桥及特大桥均应绘制比较方案），应同时包括上述除《桥梁方案比较表》外所有图纸；6、涵洞、通道只出数量表；小桥、天桥只出典型样式图和数量表。
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