钢筋混凝土箱涵结构设计计算书
钢筋混凝土箱涵结构计算书
钢筋混凝土箱涵结构计算书钢筋混凝土箱涵结构计算书1. 引言1.1 目的1.2 背景1.3 参考文献2. 施工条件2.1 工程地点2.2 地质条件2.3 设计标准3. 结构荷载3.1 车辆荷载3.2 流体压力3.3 水压力3.4 附加荷载4. 结构设计参数4.1 基本参数4.2 箱涵尺寸4.3 壁厚和筋筒4.4 强度设计4.5 钢筋数量和布置4.6 预应力设计5. 结构稳定性分析5.1 稳定性检查5.2 基准状态分析5.3 极限状态分析5.4 不均衡荷载分析6. 结构承载力分析6.1 截面抗弯承载力 6.2 截面抗剪承载力 6.3 截面承载力验算6.4 管道斜向荷载分析7. 结构变形与开裂分析7.1 变形分析7.2 开裂控制7.3 变位控制8. 结构施工图设计8.1 平面布置图8.2 纵断面图8.3 标准截面图8.4 细部结构图8.5 基础设计图9. 验证与检查9.1 工程验收标准 9.2 施工过程监控 9.3 结构验收测试9.4 结构完整性检查10. 附件附件A：结构计算表格附件B：设计图纸11. 法律名词及注释- 标准：为保证工程安全、可靠并推进工程质量合理提高，国家制定的统一、强制性要求。
- 设计标准：根据工程特点和设计要求制定的合用于该工程的技术规格和措施。
- 施工图设计：根据设计图纸和要求合理选定方案、编制图纸，为实施施工提供依据的过程。
- 结构验收测试：对已完工的结构进行力学性能、几何形态等各项检测，以证明其符合设计要求。
12m箱涵计算书
12m箱涵计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1钢筋砼箱涵计算一基本设计资料：1．跨径：12米。
2．涵身壁厚：0.85米3．荷载标准：城市-A级；人群荷载:m2;4．混凝土容重:m3;5．采用的主要规范:《公路桥涵设计通用规范》（JTG-D60-2015）；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG-D62-2004）；《公路涵洞设计细则》（JTG/T D60-04-2007）；6．选用材料：①混凝土C40，fcd=,ftd=,E=;②普通钢筋HRB400：fsk=400MPa,fsd=360Mpa,E=；7．结构重要性系数：ro=8．重力系数：9．设计要点：箱涵按整体闭合框架计算内力。
顶、底板按受弯构件配置钢筋（不计轴向力的影响），侧墙按偏心受压构件计算。
涵身荷载：涵身所受荷载包括涵身自重、涵身侧面及顶面填土、铺装的压力，不计涵内底板上路面。
涵身所受活载的考虑，明涵按45º角扩散车轮荷载，并计入冲击力；暗涵按30º角扩散车轮荷载，不计冲击力。
土容重采用19KN/m3，内摩擦角采用30º。
温度应力按±10℃考虑，并考虑了底板、侧墙与顶板分期浇筑时的混凝土的收缩影响，此项按降温15℃处理。
斜涵涵身的计算，仍试作正交箱涵计算。
箱涵洞口八字洞口采用悬臂挡墙设计，洞口设有洞口铺砌和隔水墙。
10．荷载组合：钢筋混凝土构件按作用（或荷载）短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算，其计算的最大裂缝宽度不得超过规范要求（参照规范JTGD62 2004第6.4.2条）。
二模型建立1.计算的基本假设：1)取3m箱涵长度为研究对象，单元按钢筋混凝土构件II环境设计；2)模拟地基土弹簧刚度为20000KN/m3；2.荷载工况：1)混凝土收缩徐变：3600天；2)体系温差：升温15、降温20；3.施工阶段1）安装模板，浇筑混凝土；（7天）；2）计算收缩、徐变；（3600天）；4.使用阶段1）箱涵顶板土压力按1m填土厚度计算；2）箱涵两侧土压力采用主动土压计算，合力为；三计算过程：使用“桥梁博士程序”对涵身主体进行结构安全复核。
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。
单孔箱涵结构设计计算书
1、孔径及净空净跨径L 0 =6m 净高h 0 =3.6m 2、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 —Ⅱ级4、填土情况涵顶填土高度H =3.4m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =259.6kPa 5、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C30涵身混凝土抗压强度设计值f cd =13.8MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值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 =6.4m L = L 0+2t =6.8m 侧墙计算高度h P = h 0+δ =4m h = h 0+2δ =4.4m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.2m 基础宽度 B =7.2m 图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =71.20kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) =20.40kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =46.80kN/m 22、活载钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算汽车后轮着地宽度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°角向下分布。
一个汽车后轮横向分布宽> 1.3/2 m > 1.8/2 m 故横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30°)³2+1.3 =5.826m 同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°= 2.063 m > 1.4/2 m故b = (0.2/2+Htan30°)³2 = 4.126m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G /(a³b) =5.82kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =1.94kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)³(h P /L P ) =0.632、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)²pL 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 =71.20kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-149.56kN ²mN a3 = N a4 =227.84kN车辆荷载p = q 车 = 5.82kN/m2M aA = M aB = M aC = M aD =-12.23kN ²m 图 L-02N a3 = N a4 =18.64kN (2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)²ph P 2/12N b1 = N b2 =ph P /2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =20.40kN/m 2M bA = M bB = M bC = M bD =-10.46kN ²m N b1 = N b2 =40.80kN (3)c 种荷载作用下 (图L-04)图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]²ph P 2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]²ph P 2/60N 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 =26.40kN/m 2M cA = M cD =-7.38kN ²m M cB = M cC =-6.16kN ²m N c1 =17.30kN N c2 =35.50kN 图 L-04(4)d 种荷载作用下 (图L-05)M dA =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5)]²ph P 2/42.26 m 0.6/2+Htan30°=M dB =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5)]²ph P 2/4M dC =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]²ph P 2/4M dD =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5)]²ph P 2/4N 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 =1.94kN/m 2M dA =-4.95kN ²m M dB =2.81kN ²m M dC =-3.81kN ²m M dD =3.96kN ²m 图 L-05N d1 =1.94kN N d2 =5.82kN N d3 = -N d4 =-1.03kN (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合V x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2L P -N 3=-3.65kN 图 L-07(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=31.28kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车68.24kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =298.05kN M x =M B +N 1x-ω1²x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P =-122.70kN ²m V x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=-3.02kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 =28.56kN/m 2ω2 = 1.4e P2 =65.52kN/m2x =h P /2N x = N 4 =300.95kN M x =M C +N 1x-ω1²x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P =-126.53kN ²m V x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=-8.45kN (5)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。
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。
箱涵结构计算书
L p 图1-1一、设计资料(一)概况:***道路工程经过水库溢洪道处设置箱涵,箱涵净跨L 0=8.0米,净高h 0=10.5米,路基红线范围内长49米,箱涵顶最大填土厚度H=3、6米,填土的内摩擦角φ为24°,土体密度γ1＝20、2KN/m 3,设箱涵采用C25混凝土(f cd =11、5MPa)与HRB335钢筋(f sd =280MPa)。
桥涵设计荷载为城-A 级,用车辆荷载加载验算。
结构安全等级二级,结构重要性系数γ0＝1、0。
地基为泥质粉砂岩,［σ0］＝380kPa,本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。
(二)依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98) 2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)二、设计计算(一)截面尺寸拟定(见图1-1) 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供,拟定顶板、底板厚度δ＝100cm(C 1=50cm) 侧墙厚度 t ＝100cm (C 2=50cm)故 L P =L 0+t=8+1=9mh p =h 0+δ=10、5+1=11.5m (二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力P ＝γ1H+γ2δ＝20、2×3、6+25×1＝97、72kN/m 2恒载水平压力顶板处: e p1＝γ1Htan 2(45o -φ/2)＝20、2×3、6×tan 2(45o -24o /2)＝30、67 kN/m 2底板处:e p2＝γ1(H ＋h)tan 2(45o -φ/2)＝20、2×(3、6+12、5)×tan 2(45o -24o /2) ＝137、15kN/m 2 2、活载城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定,参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款,计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o。
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净高 2、设计安全 等 结级构重要性 系数
3、汽车荷载
荷载等级
4涵、顶填填土土情高况 度 土的内摩擦 角 填 地土基容容重许承 载力
5普、通建钢筑筋材种料 类
主 钢钢筋筋抗直拉径强 度设计值 涵身混凝土 强 涵度身等混级凝土 抗 涵压身强混度凝设土 抗 钢拉筋强混度凝设土 重 基力础密混度凝土 强 混度凝等土级重力 密度
= MdC)/LP p = e车 = 20.24 kN/m2
MdA = -28.72 kN·m
MdB = 13.84 kN·m
MdC = -20.61 kN·m
MdD = 21.95 kN·m
Nd1 = 14.68 kN
Nd3 =Nd-2Nd=4 44.03 kN = -7.90 kN
荷载种类
恒载
a 1.2×∑结构、土的重力
(4)d种荷载 作用下 (图
0.6/2+Htan30°= 0.65 m
<
<
a= (0.6/2+Ht 2.590 m
0.2/2+Hta n30b°==
(0.2/2+Ht
q车∑G=∑= Ge/车(a=×qb车) tan2(45°
0.446 m 0.890 140 60.73 20.24
<
m是否计冲 击 kN/m2 kN/m2
=
36.85 117.54 33.93
kN kN kN·m kN
1.2p恒 ω1 = +1.4(q车-
= 1.27p2恒.37 ω2 = +1.4(q车
= 147.61
kN/m2 kN/m2
x = LP/2
Nx = N3 = MA2+0N53x.-8ω4 1 kN Mx = ·x2/2-
= ω11x2+2x.26(9ω kN·m Vx = 2-ω
故横向分布 宽度 同理，纵 向，汽车后
故 车辆荷载垂 直 车压辆力荷载水 平 (三压)力内力计 算 1、构件刚度 比 2、节点弯矩 和 (1轴)a向种力荷计载 作 涵用洞下四角(节图 点弯矩 横梁内法向 力 侧墙内法向 力 恒载
车辆荷载
(2)b种荷载 作用下 (图
恒载
(3)c种荷载 作用下 (图
恒载
1.3/2 m 1.8/2 m
1.4/2 m 140 kN
K= (I1/I2)× 0.91
MaA = MaB -1/(K+1) Na=1 M=aCNa=2 ·pLP2/12
Na3 = Na=4
0
= pLP/2
pMa=A p=恒Ma=B Na=3 M=aCNa=4
=
20.80 -17.23 45.34
b
c 1.4×∑土侧压力
a
车辆荷载
d
1.4×∑汽车
荷载效应组合
3、构件内力 计 (1算)顶(跨板中(截图 L-06)
跨中截面
(2)底板 (图 L-07)
MA -17.23 -20.68 -1.20 -3.63 -6.77 -50.31 -28.72 -110.65 -124.29
M (kN·m)
MB
pMa=A q=车Ma=B Na=3 M=aCNa=4
=
60.73 -50.31 132.40
kN/m2 kN·m
kN kN/m2 kN·m
kN
MbA = MbB -K/(K+1) Nb=1 M=bCNb=2 ·phP2/12
Nb3 = Nb=4 phP/2
=0
pMb=A e=P1Mb=B Nb=1 M=bCNb=2
MC
-17.23 -17.23
-20.68 -20.68
-1.20 -1.20
-2.99 -2.99
-5.87 -5.87
-50.31 -50.31
13.84 -20.61
-55
P = 1.2xp恒= LP/2 +1.4q车 = 109.99
Nx = NM1x == Vx =MB+PNx3-xN-3
=
3.60 -1.20 5.22
kN/m2 kN·m kN
McA = McD -
McB = Mc=C K-(3K+8)/[
= Kp(h2P/K6++7()M/c[A
Nc1 = -pMhcPB/)3/-hP
Nc3 N=c2Nc=4 (McA-
p = eP2=McA e=P1Mc=D
0 19.80
kN/m2
= -7.07 kN
MD -17.23 -20.68 -1.20 -3.63 -6.77 -50.31 21.95 -39.70 -60.43
图 L-05
N1 0 0 5.22 9.35 20.39 0 14.68 20.55 36.85
Φ = 30 °
γ1 =
18
kN/m3
[σ0] = 100 kPa
fsd =
C fcd = ftd = γ2 =
C γ3 =
HRB335 20 280
30 13.8 1.39
25
15 24
mm MPa
MPa MPa kN/m3
kN/m3
δ = 0.4 m C1 = 0.05 m
t = 0.36 m LP = CL20+=t 0.05 m L = L0+2=t 4.36 m hP = h0+δ= 4.72 m h = h0+=2 2.9 m
δ = 3.3 m
c = 0.4 m
d = 0.4 m
B = 5.52 m
p恒 = γ 1H+γ2δ =
eP1 = γ 1HetPa2 n=2(4γ5 1(H+h)tan2
20.80
3.60 23.40
kN/m2
kN/m2 kN/m2
设计: 李海川 2020/8/16
图 L-01 第1页
汽车后轮着 地 一宽个度汽车后 轮横向分布
McB = Mc=C -3.63 kN·m
= -2.99 kN·m
Nc1 = 9.35 kN
Nc2 = 19.36 kN
MdA = [K(K+3)/6
设计: 李海川 2020/8/16
图 L-02 图 L-03 图 L-04
第2页
车辆荷载
(5)节点弯矩 、 按轴《力公计路算桥 涵设计通用
MdB = [-K(K+3)/6 MdC = [-K(K+3)/6 MdD = [(KM(dDK-+3)/6 Nd1 = MpdhCP)-/(hMPdDNd3 =Nd-2Nd=4 M-d(CM)d/Bh-P
二、设 计 计 算 (一)截面尺 寸 顶板拟、定底(板见 厚度
侧墙厚度
横梁计算跨 径
侧墙计算高 度
基础襟边
基础高度
基础宽度 (二)荷载计 算
1恒、载恒竖载向压 力 恒载水平压 力
顶板处
底板处
2、活载
钢筋混凝土箱涵结构设计计算书
L0 =
4
m
h0 = 2.5 m
三级
r0 = 0.9
公路 — Ⅱ级
H = 0.6 m