钢筋混凝土圆管涵排水管径计算过程
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=b f 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。
圆管涵计算-小桥涵计算中提取
11.26189431 40
5.705824425 不满足要求
149.414629 0.021805556
1.4 1.335145793
1.15 0.153394493 满足要求
18.5
黄色为需要输入数值
0.65909907 3.140138735
5.187113114 2.857196185 1.915154564
x(mm) h0(mm) ξb
ξbh0
x小于ξbh0满足要求 5.2.2-3 (KN.m)
γ0Md
强度是否满足要求 6.裂缝验算 σss(Mpa) μ C1(光面钢筋取1.4，带肋钢筋1.0) C2 C3 Wtk 裂缝小于0.2mm满足要求 7.基底应力验算 基础按承受中心荷载计算 σmax(kpa)
0.07
0.6 0.74
0.99 0.5 30
13.8
280
280HRB33 5
7
0.785
10
155 1.1
200000 30
0.013876263
18
9 1.8 10.75
0.5884982 0.65 0.9
4.707985602 0.3884982 0.7
1.553992801 76.54272131
壁厚（m） 内径（m） 外径（m） 每节长度（m） 填土高度（m） 填土内摩擦角 管壁混凝土等级 ,fcd(MPa)
每m圆管涵配筋计算
钢筋采用HPB300, fsd(MPa)
每米钢筋根数 AS(0.01mm2) 环筋的直径（mm） 环筋间距（mm） 结构重要性系数γ0 Es(Mpa) 保护层厚度（mm） ρ 1.恒载计算 填土的容重（KN/m3） 填土垂直压力q土（KN/m2） 管节自重垂直力q自（KN/m2） 恒载合计（KN/m2） 2.活载计算 一个后轮单边荷载横向分布宽度c1值 1.3/2 1.8/2 若c1值>1.3/2,并且>1.8/2,各轮垂直荷 载分布宽度相互重叠，荷载横向分布宽 度a应按两辆车后轮外边道外边计算。 a值计算 一个车轮纵向分布宽度c2值 1.4/2 若c2值>1.4/2,纵向荷载分布长度相互重 叠，荷载纵向分布长度b按照二轮（后 轴）外边至外边计算。 b值计算 汽车荷载q汽 3.管壁弯矩计算 M自(KN.M) M汽(KN.M) 4.荷载组合计算 q组合 Md（KN/m2） 正常使用状态极限组合短期组合 正常使用状态极限组合长期组合 5.截面强度验算
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。
钢筋混凝土圆管涵说明书
钢筋混凝土圆管涵及倒虹吸管设计说明一、技术标准与技术规范1. 中华人民共和国交通部颁标准《公路工程技术标准》JTG B 01-2003。
2. 中华人民共和国交通部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。
3. 中华人民共和国交通部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。
4. 中华人民共和国交通部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005。
二、技术指标1.涵洞类别及主要尺寸：2.车辆荷载：公路－I 级。
三、主要材料四、设计要点1. 计算假定，由于本通用图圆管涵采用有基础形式，基础形式固定支承，中心角127o 。
根据公路桥涵设计手册《基本资料》固定支承，中心角120o 圆管涵内力计算系数为0.231,且忽略管壁环向压力N 及径向剪力Q,仅考虑管壁上的 弯距M 。
（1）管节自重荷载q 1=γ1t（2）填土产生的均布垂直压力q 2=γ2h（3）填土产生的均布水平压力q 3=γ2Htg 2(45 o -φ/2)（4）车辆荷载产生的均布垂直压力q 4=∑G/ab（5）车辆荷载产生的均布水平压力q 5=(∑G/ab)×tg 2(45 o -φ/2) 式中：γ1-管节的材料容重(KN/m 3)，γ2-土的容重(KN/m 3)，γ2=21 KN/m 3H-管节上的填土高度(m)t-管壁厚度(m)φ-土的内摩擦角(度)r-管壁内外径的平均半径(m)∑G-车轮或履带荷载轴重(KN)a,b-车轮或履带荷载压力分布长度(m)圆管涵内力计算公式2.管节内力按刚性管节受弯构件计算，不考虑法向力和剪力的影响，且按不同填土高度的受力情况配筋。
3.斜管节未另行作结构验算，适当配置构造钢筋。
4. 正管节分段长度分为：1.5m及2.0m两种,可根据需要组合成0.5m为基数的各种涵洞长度。
5.斜管节中轴线长度：孔径0.75、1.00、1.25米为1.50米，孔径1.50、2.00米为2.0米。
排水管道管径计算
排水管道管径计算
排水管道管径计算是建筑设计中非常重要的一项工作。
管道管径的大小直接影响到排水系统的稳定性和效率。
为了确保排水系统的正常运行，需要根据实际情况进行管径的计算，以满足排水量和排水速度的要求。
在进行管径计算时，需要考虑以下因素：
1. 排水量：排水量是指单位时间内流入管道的水量。
排水量的
大小与建筑物的类型、规模、使用人数等因素有关。
在进行管径计算时，需要根据实际情况确定排水量的大小。
2. 排水速度：排水速度是指单位时间内排出管道的水量。
排水
速度的大小与管道的倾斜度、摩擦系数、管径等因素有关。
在进行管径计算时，需要考虑排水速度的大小，以确保排水系统的畅通。
3. 管道材料：管道材料的选择直接影响到管道的耐用性和可靠性。
不同材料的管道具有不同的特性，需要根据实际情况进行选择。
4. 管道长度和弯头数量：管道长度和弯头数量也会影响到排水
系统的效率。
过长的管道和过多的弯头会增加管道的阻力，降低排水速度。
在考虑以上因素的基础上，可以利用一些数学公式进行管径计算。
常见的管径计算公式包括曼宁公式、海涅公式等。
通过这些公式可以计算出合适的管径大小，以确保排水系统的正常运行。
总之，排水管道管径计算是一项非常重要的工作。
在进行管径计算时，需要考虑多种因素，以确保排水系统的稳定性和效率。
排水管道管径计算
排水管道管径计算
排水管道管径计算
排水管道管径计算
排水管道管径的计算是建筑工程中非常重要的一项任务。
正确的管径计算可以保证排水系统的正常运行，避免出现堵塞、漏水等问题。
管径的计算应该考虑到以下几个因素：
1.管道长度：管道长度越长，管径就需要越大，这是为了保证水流畅通，并且能够保持合理的水压。
2.排放流量：排放流量越大，管径也需要越大，这是为了保证水能够顺畅地流动。
3.管道材质：不同材质的管道有不同的摩擦系数，不同的摩擦系数会对水流速度产生影响，因此需要考虑管道材质对管径的影响。
4.排水高度：排水高度越高，管径也需要越大，这是为了保证水能够顺畅地流动。
5.管道弯曲：管道的弯曲会对水流速度产生影响，需要考虑管道弯曲对管径的影响。
根据上述因素，可以选择适当的管径，确保排水管道正常运行。
当然，在实际工程中，还需要考虑其他因素，如管道连接方式、管道所在位置等。
因此，在进行管径计算时，需要综合考虑各种因素，选择合适的管径，才能保证排水系统的正常运行。
- 1 -。
圆管涵结构计算书
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。
圆管涵结构计算
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
6、
强度验算
材料参数
混凝土的 轴心抗压 HRB400钢 筋的抗拉 HRB400钢 筋的弹性
13.8 MPa 330 MPa
200000 MPa
构件的正 截面相对
验算结果
管涵内、 外侧都应 x = fsdAs/ （fcdb）= fcd*b*x* （ho-x/2）
7、
裂缝宽度验算
σss = Ms×
106/（0.87 ρ = As/（b ×ho）= 对于光面 钢筋，取 C2 = 1+0.5
×Mld/Msd = 混凝土板 式受弯构 Wtk=C1*C2
*C3*σ
8、
地基应力验算
基底岩土 承载力应
qHale Waihona Puke ' =N = （q恒' + q汽）×A
0.53
0.09 m 20.9 mm 22.67 kN·m
< 满足要求
47.7 mm
24.38 N/mm2
0.00969136 0.009691
1.4
1.39
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
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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。