钢筋混凝土圆管涵结构设计
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。
圆管涵结构计算书
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》 (JTJ022-85)《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 mm1 ．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 22．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 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。
钢筋砼圆管涵通用图
目 录序号图 表 名 称通用图编号页数备注序号图 表 名 称通用图编号页数备注钢筋混凝土圆管涵1说明TY-YGH-122圆管涵拼宽一般布置图TY-YGH-213孔径1.0米正管节钢筋构造图(管长0.5、1.0米)TY-YGH-314孔径1.5米正管节钢筋构造图(管长0.5、1.0米)TY-YGH-415孔径1.0米斜管节钢筋构造图（一）TY-YGH-516孔径1.0米斜管节钢筋构造图（二）TY-YGH-617孔径1.5米斜管节钢筋构造图（一）TY-YGH-718孔径1.5米斜管节钢筋构造图（二）TY-YGH-819斜交洞口一般构造图TY-YGH-9110正交八字洞口构造及工程数量表TY-YGH-10111斜交八字洞口构造及工程数量表TY-YGH-11112斜交斜做八字洞口正翼墙尺寸表TY-YGH-12113斜交斜做八字洞口反翼墙尺寸表TY-YGH-13114锥坡式洞口尺寸及工程数量表TY-YGH-14115套管式接头变形缝构造图TY-YGH-15116进水口跌井构造图TY-YGH-16117钢筋砼跌井井盖构造图TY-YGH-17118跌井洞口防落物网构造图TY-YGH-181南昌至樟树高速公路改扩建工程桥涵通用图 第1页 共2页 TY-YGH-1钢筋砼圆管涵设计说明一、 技术标准及设计规范（一） 中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》JTG B01—2003（二） 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004（三） 中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004（四） 中华人民共和国交通部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ D61—2005（五） 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007（六） 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000二、 技术指标（一） 孔径：φ1.00、φ1.50m。
圆管涵技术标准、设计要点及施工注意事项
圆管涵技术标准、设计要点及施工注意事项一、涵洞概况设涵洞 1 道，均为钢筋混凝土圆管涵，具体如下：1. 设 6-Φ1.5m 钢筋混凝土圆管涵，进口跌水井，出口直墙，现状冲沟，新建用于排水；二、技术标准与技术规范1. 《公路工程技术标准》JTG B01-20142. 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－20153. 《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-20054. 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362－20185. 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650－20206. 《公路涵洞设计规范》JTG/T 3365-02－20207. 《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》JTG/T3310－20198. 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG 3363－20199. 《公路桥梁抗震设计规范》JTG/T 2231-01－2020三、技术指标1. 跨径：1.5m；2. 荷载等级：公路－Ⅱ级；3. 设计安全等级：二级；4. 设计洪水频率：1/255. 环境类别：I 类；6. 环境作用等级：涵台、基础为 C 级，盖板为 B 级；7. 斜度：0°～45°，5°一级（涵洞轴线与路线法线之夹角）；四、主要材料钢筋混凝土圆管涵主要材料表结构部位混凝土钢筋涵洞管节 C30 HPB300、HRB400涵洞基础 C25 －八字翼墙墙身 C25 －八字翼墙基础 C25 －帽石 C25 －隔水墙 C25 －洞口铺砌 C25 －五、设计要点1. 圆管涵(1) 圆管涵按无压力式涵洞设计。
(2) 圆管涵按刚性管节计算，不考虑管节的变形。
(3) 恒载考虑填土的重力，按新填土情况计算，填土重力对涵洞的竖向和水平压力强度系数 K、λ按《公路涵洞设计规范》JTG/T 3365-02－2020)中有关规定计算选用。
(4) 活载计算采用车辆荷载，按 30°角扩散分布；由于涵顶填土高度≥0.5m，故不计活载的冲击效应。
钢筋混凝土圆管涵排水管径计算过程
钢筋混凝土圆管涵排水管径计算过程
钢筋混凝土圆管涵是常用的排水结构，其管径计算过程如下：
1. 确定设计流量：首先需要确定涵管所需承载的流量。
这可以通过降雨强度、流域面积和设计标准来确定。
例如，可以使用降雨公式来计算设计流量。
2. 选择管道材料和强度等级：根据涵管所需的承载能力和使用环境，选择合适的钢筋混凝土管道材料和强度等级。
3. 计算水力半径：根据涵管的几何形状和尺寸（直径或高度和宽度），计算涵管的水力半径。
对于圆管涵，水力半径等于涵管内径的一半。
4. 根据设计流量和水力半径，使用曼宁公式计算涵管的水流速度。
曼宁公式如下：
V = (1/n) * R^(2/3) * S^(1/2)
其中，V为水流速度，n为曼宁粗糙系数，R为水力半径，S 为涵管的水流坡度。
5. 根据计算得到的水流速度，使用涵管的水流容积公式计算涵管的流量。
对于圆管涵，水流容积公式如下：
Q = A * V
其中，Q为涵管的流量，A为涵管的横截面积，V为水流速度。
6. 根据设计流量和计算得到的涵管流量，选择合适的涵管直径。
可以通过试算法或查表法来确定最合适的涵管直径。
需要注意的是，以上计算过程仅为一般性的步骤，实际设计还需
考虑其他因素，如涵管的安全系数、土壤条件等。
钢筋混凝土圆管涵及钢筋混凝土盖板涵施工方案
钢筋混凝土圆管涵及钢筋混凝土盖板涵施工方案一、前期准备工作在进行钢筋混凝土圆管涵及钢筋混凝土盖板涵的施工前，需要进行详细的前期准备工作，包括但不限于： 1. 项目规划：确定施工范围、工期和施工方案。
2. 场地准备：清理施工场地，确保施工区域平整。
3. 设备准备：准备必要的施工设备和机械，如吊车、渣土车等。
4. 材料准备：确保所需的材料包括混凝土、钢筋等齐全。
二、施工步骤钢筋混凝土圆管涵的施工步骤1.定位布置：根据设计图纸要求，确定管道的位置和高程，并进行标定。
2.凹地开挖：利用挖掘机等设备进行开挖工作，保持边坡坡度。
3.基础施工：进行基础浇筑，包括敷设石子、钢筋并浇筑混凝土。
4.圆管安装：安装预制好的钢筋混凝土圆管，确保连接牢固。
5.盖土回填：将挖掘的土方回填至管道上方并加以夯实。
钢筋混凝土盖板涵的施工步骤1.盖板表面处理：清理盖板表面，确保平整无杂物。
2.钢筋搭设：根据设计要求进行钢筋的搭设，保证受力合理。
3.模板安装：安装盖板的模板，确保形状与设计一致。
4.混凝土浇筑：进行混凝土的浇筑，注意振捣使混凝土密实。
5.养护处理：完成浇筑后进行充分养护，保证混凝土强度。
三、质量安全控制1.施工过程中应严格按照设计要求操作，确保结构安全。
2.施工人员必须熟悉施工方案，严格遵守安全操作规程。
3.施工现场应设置警示标志，确保作业区域安全。
4.施工前进行相关设备的检查，保证施工设备完好。
5.施工结束后进行验收，确保工程质量达标。
结语钢筋混凝土圆管涵及钢筋混凝土盖板涵的施工方案至关重要，只有严格按照规定步骤进行施工，确保质量与安全，才能保证工程的顺利进行。
希望本文所述方案能为施工人员在实际操作中提供一定的帮助。
钢筋砼圆管涵通用图
目 录序号图 表 名 称通用图编号页数备注序号图 表 名 称通用图编号页数备注钢筋混凝土圆管涵1说明TY-YGH-122圆管涵拼宽一般布置图TY-YGH-213孔径1.0米正管节钢筋构造图(管长0.5、1.0米)TY-YGH-314孔径1.5米正管节钢筋构造图(管长0.5、1.0米)TY-YGH-415孔径1.0米斜管节钢筋构造图（一）TY-YGH-516孔径1.0米斜管节钢筋构造图（二）TY-YGH-617孔径1.5米斜管节钢筋构造图（一）TY-YGH-718孔径1.5米斜管节钢筋构造图（二）TY-YGH-819斜交洞口一般构造图TY-YGH-9110正交八字洞口构造及工程数量表TY-YGH-10111斜交八字洞口构造及工程数量表TY-YGH-11112斜交斜做八字洞口正翼墙尺寸表TY-YGH-12113斜交斜做八字洞口反翼墙尺寸表TY-YGH-13114锥坡式洞口尺寸及工程数量表TY-YGH-14115套管式接头变形缝构造图TY-YGH-15116进水口跌井构造图TY-YGH-16117钢筋砼跌井井盖构造图TY-YGH-17118跌井洞口防落物网构造图TY-YGH-181南昌至樟树高速公路改扩建工程桥涵通用图 第1页 共2页 TY-YGH-1钢筋砼圆管涵设计说明一、 技术标准及设计规范（一） 中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》JTG B01—2003（二） 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004（三） 中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004（四） 中华人民共和国交通部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ D61—2005（五） 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007（六） 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000二、 技术指标（一） 孔径：φ1.00、φ1.50m。
钢筋混凝土圆管涵、施工方案
钢筋混凝土圆管涵、施工方案
概述
钢筋混凝土管涵是道路建设中常用的排水设施之一，其施工质量直接影响到道
路的使用寿命和安全性。
本文将介绍钢筋混凝土圆管涵的施工方案，包括前期准备、施工工艺、质量控制等内容。
前期准备
1.设计方案确认：施工前需确认设计方案，包括管涵的尺寸、材料、
施工工艺等内容。
2.场地准备：清理施工现场，确保施工区域平整干净，方便施工作业。
3.材料准备：准备所需的钢筋、水泥、石子等材料，确保质量达标。
施工工艺
1.基础处理：对施工区域进行基础处理，打好基础桩基，确保管涵的
稳固性。
2.模板安装：根据设计方案要求，安装好圆形模板，确保管涵的形状
符合要求。
3.钢筋绑扎：根据设计方案要求，进行钢筋的绑扎工作，确保管涵的
强度和稳定性。
4.混凝土浇筑：进行混凝土的浇筑工作，逐层浇筑，确保密实程度和
质量。
5.养护处理：对已经浇筑好的管涵进行适当的养护处理，确保混凝土
的强度和耐久性。
质量控制
1.验收标准：按照设计方案要求和相关标准进行验收，确保管涵的质
量符合标准。
2.质量检查：定期对施工过程进行质量检查，确保施工质量达标。
3.质量整改：如发现质量问题，及时整改并复查，确保施工质量。
总结
钢筋混凝土圆管涵的施工是一个复杂而重要的工程，需要严格按照设计方案和
相关标准进行施工，确保施工质量和安全性。
只有在施工过程中严格控制质量，才能保证管涵的使用寿命和安全性。
- 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、"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、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)。
钢筋混凝土圆管涵结构设计
（一）设计资料
某双车道三级公路的钢筋混凝土圆管涵，该涵洞设计荷载公路—Ⅰ级，要求内径≥1m ，填土高H=1.2m ，土容重31/18m kN =γ，管节下砂垫层1m 厚，内摩擦角 35=ϕ，容许承载力[0σ]kPa 150=，试对构件进行强度、裂缝宽度和基地应力验算。
（二）设计计算
设管壁厚0.1m ，外径1.25m ，每节1m 长，混凝土采用C15，钢筋采用R235。
1.恒载计算
填土垂直压力：
21/k 6.21182.1m N H q =⨯=⋅=γ土
管节垂直压力：
22/k 5.21.025t m N q =⨯=⋅=γ自
2.活载计算
按《公路桥含设计通用规范》（JTG D60—2004）第4.3.1条和第4.3.2条规定，本题计算采用车辆荷载，公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准，填料厚度等于或大于0.5m 的涵洞不记冲击力。
按《公路桥含设计通用规范》（JTG D60—2004）第4.3.5条规定计算荷载分布宽度：
一个后轮单边荷载横向分布宽度=)14(28.123.199.030tan 2.126.0->>
=⨯+见图m m
m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，如图4-1a ）所示。
荷载横向分布宽度a 应按两辆车后轮外边至外边计算，即
m a 88.6)8.123.1(2)30tan 2.12
6.0(
=⨯++⨯⨯+= 一个车轮的纵向分布宽度=24.179.030tan 2.122.0m m >=⨯+ 故纵向后轮垂直荷载分布长度相互重叠，如图4-1b ）所示。
荷载纵向分布宽度b 按二轮（后轴）外边至外边计算，即
m b 98.24.12)30tan 2.12
2.0(=+⨯⨯+= 2/31.2798
.288.6)1402(2m kN q =⨯⨯⨯=汽
图 4-1
3.管壁弯矩计算
忽略管壁环向压力即径向剪力N 和V ，仅考虑管壁上的弯矩见图4-2。
图 4-2
填土重产生的弯矩
)1(137.02321λ-===R q M M M 土
管壁自重产生的弯矩
21304.0R q M 自=，22337.0R q M 自=，23369.0R q M 自=
车辆荷载产生的弯矩
)1(137.02321λ-===R q M M M 汽
式中：土q 、自q ——填土、管自重产生的垂直压力；
R ——管壁中线半径；
λ——土的侧压系数，)2/45(tan 2ϕλ-= ；
ϕ——土的内摩擦角；
汽q ——汽车荷载产生的垂直压力。
故恒载产生的最大弯矩为
222
1.15.2369.0)23545(tan 11.16.21137.0⨯⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯⨯⨯= 恒M m kN ⋅=73.3
m kN M ⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯⨯⨯=3.3)23545(tan 11.131.27137.022
汽 4.荷载组合
按《公路桥含设计通用规范》（JTG D60—2004）4.1.6条进行作用效应组合。
承载能力极限状态组合
m N M M M d ⋅=⨯+⨯=+=k 1.93.34.173.32.14.12.1汽恒
正常使用状态极限状态组合
短期组合 m N M M M sd ⋅=⨯+=+=k 1.63.37.073.37.0汽恒
长期组合 m N M M M ld ⋅=⨯+=+=k 1.53.34.073.34.0汽恒
5.截面强度计算
管节处预留接缝宽1cm ，故实际预制管节长99cm ，承受1m 长度内的荷载。
考虑任一位置都可承受正、负弯矩，布置双层钢Φ10@100mm ，设计截面如图4-3所示。
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
5.2.2条中公式按单筋截面（不考虑受压钢筋）计算
mm b f A f x cd s sd 6.24990
9.6)5.7811(195=⨯⨯⨯==
mm h 75251000=-=
mm h b 6.245.4662.0750<=⨯=ξ
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5.2.2-3条规定的。
)2
6.2475(6.2499069)2(0-⨯⨯⨯=-x h bx f cd m kN M m kN d ⋅=⨯=>⋅=2.81.99.05.100γ
截面强度满足要求。
图 4-3 (尺寸单位：mm)
6.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》（JTG D62—2004）第
6.4.3条和第6.4.4条规定。
MPa h A M s s ss 1.9775
)5.8711(87.0101.687.06
0=⨯⨯⨯⨯==σ 0116.075
9905.8711=⨯⨯=ρ 4.11=C （光面钢筋）
42.1)1.6/1.5(5.012=⨯+=C
15.11=C
)1028.030(321ρ
σ++=d E C C C W s ss tk mm mm 2.015.0)0116.01028.01030(10
1.21.9715.14
2.14.15<=⨯++⨯⨯⨯⨯⨯=
满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第6.4.2条规定。
7.基底应力验算
按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024—85）第2.1.4条，本题地基土承载力不作修正，即[σ]= [0σ]。
2/k 1.511.025182.12.1m N q =⨯⨯+⨯+=π）（，恒
N A q q N k 4.7813.271.51=⨯+=⨯+=）（）（汽，恒
kPa Pa A N 150][k 4.78max =<==σσ。