新规范箱涵结构设计(2010年7月).
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。
新规范箱涵结构设计(2010年7月)
1、孔径及净空约定：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、设计安全等级三级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2）x为计算截面距左端支座之距离。
荷载等级公路 —Ⅰ级4、支座反力以受压为正。
4、填土情况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，普通钢筋种类HRB335最后要求的基底应力为：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+h)tan 2(45°-φ/2) =23.40kN/m 22、活载汽车后轮着地宽度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。
箱涵设计计算精选全文完整版
）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=可编辑修改精选全文完整版箱涵结构计算一、设计资料净跨径L 0为4.5m ，净高位2m ，箱涵填土高H 为0.7m ，土的摩擦角ϕ为30，土的容重γ1=19KN/m ³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。
二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1） 顶板、底板厚度δ=40cm （C 1=15cm ）侧墙厚度 t=36cm （C 2=15cm ） 故 L p =L 0+t=4.5+0.36=4.86mh p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m（二）荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力P =γ1 H+γ2δ=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/㎡ 恒载水平压力 顶板处=19×0.7×tg ²30º=4.43 KN/㎡底板处：=19 ×（0.7+2.8）×tg ²30 =22.16 KN/㎡2.活载公里-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>1.32m 0.62+0.7tg30°=0.704m <1.82m 故，两列车相邻车轴有荷载重叠，应按如下计算横向分布宽度a=（0.62+0.7tg30°）×2+1.3=2.708 m 同理，纵向：0.22+0.7tg30°=0.504<1.4/2m 故b=（0.22+ 0.7tg30°）×2=1.008m车辆荷载垂直压力q 车= 1402.708×1.008= 51.29 KN/㎡车辆荷载水平压力e 车=51.29tg ²30°=17.10 KN/㎡ ）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=三、 内力计算 1 .构件刚度比677.086.44.236.011214.01121I e 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=p L h I2 .节点弯矩和轴向力计算 （1）α种荷载作用下（图2） 涵洞四角节和弯矩: M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载（p=P ）M aA = -10.677+1 · 23.3×4.86²12 = -27.351 KN ·mN a3= 23.3×4.862 = 56.62KN车辆荷载（p=q 车）M aA = -10.677+1 · 51.29×4.86²12 = 60.56 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN（2）b 种荷载作用下（图3） M aA =M aB =M aC =M aD = -K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0 恒载（p=eP1） M bA = -0.6770.677+1 ·4.43×2.4²12=-0.858 KN ·mN b1= 4.43×2.42 =5.316KN（3）C 种荷载作用下（图4）60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA •+++-== 60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB •+++-== p cBcA p 1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p 2h M M 3Ph Nc --=恒载（p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN ）604.273.17)3677.0)(1677.0()8677.03(677.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-== = -1.875 KN ·m604.273.17)3677.0)(1677.0()7677.02(677.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-== = -1.561 KN ·mKN 96.64.2561.1875.164.273.17Nc 1=+-+⨯=KN 315.144.2561.1875.134.273.17Nc 2=+--⨯=（4）d 种荷载作用下（图5）4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA ⋅++++++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dB ⋅++-+++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dC ⋅++++++-= 4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA⋅++-+++-= pDCdD d1h M M N -=pDCdD p d2h M M Ph N -=-车辆荷载（P=e 车=17.10 KN/m ²）0673.05677.0153677.05)3677.04677.0(6)3677.0(677.05K 153K 5)3K 4K (6)3K (K 22=+⨯+⨯++⨯++=++++++5797.05677.0152677.0105K 152K 10=+⨯+⨯=++4213.05677.0153677.055K 153K 5=+⨯+⨯=++m KN 932.1544.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅-=⨯⨯+-=m KN 717.844.210.17)4213.00673.0(M 2dB ⋅=⨯⨯--=m KN 113.2544.210.17)4213.00673.0(M 2dC ⋅-=⨯⨯+-=pCdB d4d3h M d M N N --==m KN 617.1244.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅=⨯⨯--=KN 72.154.2113.25617.12N d1=+=KN 32.2572.154.210.17N d2=-⨯=KN 96.686.4113.25717.8N N d4d3-=+-==（5）节点弯矩和和轴力计算汇总表（6）荷载效应组合。
涵洞(圆管涵、拱涵、箱涵、盖板涵)标准化设计宣贯
保护层最小厚度
保护层设计厚度
施工误差△： 预制0mm，现浇5mm
注：实际采用砼等级比上表规定低5Mpa，相应保护层厚度比规定 增加5～10mm；低10Mpa，增加10～15mm。
三、参考图的结构计算
结构耐久性
环境作用 砼强度 主筋最小保 净保护层
等级
等级 护层厚度(mm) 厚度(mm)
圆管涵
C
C40
沉降缝渗水
底部涌砂
细化防止沉降缝 渗水涌砂的措施。
填料脱落
沉降缝错台
一、以往设计、施工中存在的主要问题 沉降缝病害
技术性病害
危害：水流冲刷将台背回填砂带出，造成台背淘空。
原因：不均匀沉降引起错台现象；填缝料填塞不密实、 老化脱落致使沉降缝渗水，水流将台背回填砂带出，产
生涌砂现象，造成台背淘空。
措施建议：涵洞位置及数量应整体考虑、合理布设，尽 量减少后期沉降，养护部门及时对洞口、洞内的堵塞物 及锥坡长草进行清理；高速公路建议选择孔径不小于 1.5m的圆管涵，方便清淤。
一、以往设计、施工中存在的主要问题
功能性病害
通道涵长时间水浸、 涵顶刮擦、涵洞废弃
通道涵水浸
盖板涵、箱涵和拱 涵均增设5m净高的 涵洞类型。
λ=tan2(45-φ/2)
圆管自重：
M=0.369γtR2
混凝土圆管涵结构应按《04桥规》的规定进行承载能力极限状态的承载
能力(强度)和正常使用极限状态下的裂缝宽度的验算。
三、参考图的结构计算
(3) 盖板涵(EXCEL表格计算)
盖板两端简支
涵台两端简支
计算分析
涵台与盖板铰接 与基础固结
(1)盖板的长度与宽度之比大于等于2时，按简支单向板计算。 (2)分离式涵台:作为上下端简支的竖梁计算。 (3)整体式涵台身按上端与盖板不可移动的铰接、下端与基础固结计算。
混凝土砼箱涵技术标准
混凝土砼箱涵技术标准混凝土砼箱涵技术标准一、前言混凝土砼箱涵是一种常见的道路桥梁结构，在公路、铁路、城市轨道交通等领域得到广泛应用。
本文将从设计、材料、施工等方面，对混凝土砼箱涵的技术标准进行详细阐述。
二、设计标准1. 基本要求混凝土砼箱涵的设计应符合下列要求：(1) 结构合理，刚度和稳定性好；(2) 满足设计寿命要求，使用寿命不少于50年；(3) 具有良好的防水、防渗性能；(4) 受力、变形和破坏的性质应符合规范要求。
2. 结构设计混凝土砼箱涵的结构设计应包括下列内容：(1) 箱涵的几何尺寸，包括长、宽、高、弧度等；(2) 涵顶、涵底、侧墙、拱顶弯道及连接部位的厚度设计；(3) 墩、拱顶、拱脚的尺寸、数量和位置设计；(4) 箱涵内部的排水、防撞、通风、照明等设施的布置。
3. 材料选用混凝土砼箱涵的材料选用应符合下列要求：(1) 混凝土强度等级应不低于C30；(2) 钢筋用HRB400以上级别，钢筋直径应符合设计要求；(3) 砂、石应符合国家标准；(4) 混凝土外加剂应符合国家标准。
4. 荷载标准混凝土砼箱涵的荷载标准应符合下列要求：(1) 考虑车辆荷载、风荷载、雪荷载等；(2) 车辆荷载应符合国家标准；(3) 风荷载、雪荷载应按照规范要求计算。
三、施工标准1. 基础施工混凝土砼箱涵的基础施工应符合下列要求：(1) 基础应按照设计要求施工；(2) 基础底面应平整，无杂物、泥土等；(3) 基础混凝土浇筑前，应先进行底板清理、除水、刷涂防止沉积剂等。
2. 混凝土浇筑混凝土砼箱涵的混凝土浇筑应符合下列要求：(1) 混凝土应按照设计要求配制；(2) 浇筑前应先进行模板清理、涂油、浇注水等；(3) 浇筑时应分层、分步进行；(4) 浇筑后，应及时进行养护。
3. 拱墩施工混凝土砼箱涵的拱墩施工应符合下列要求：(1) 拱墩应按照设计要求施工；(2) 拱墩模板应平整、牢固；(3) 拱墩钢筋应按照设计要求加工、安装；(4) 拱墩混凝土浇筑后，应及时进行养护。
(完整版)新规范双孔箱涵结构设计
1、孔径及净空净跨径L 0 = 6.9m 净高h 0 =3m孔数m=22、设计安全等级二级结构重要性系数r 0 =1.03、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H =0.55m 土的内摩擦角Φ =35°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径28mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa 涵身混凝土强度等级C 30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C 15混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料(一)截面尺寸拟定 (见顶板、底板厚度δ =0.55m C 1 =0.3m 侧墙厚度t =0.45m C 2 =0.3m 横梁计算跨径L P = L 0+t=7.35m L =2L 0+3t =15.15m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 3.55m h = h 0+2δ = 4.1m 基础襟边 c =0.15m 基础高度 d =0.15m 基础宽度 B =15.45m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ23.65kN/m2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45 2.68kN/m 2图 L-01底板处e P2 = γ1(H+h)tan22.68kN/m 22、活载汽车后轮着地宽度一个汽车后轮横向分布<1.3/2 m <1.8/2m故横向分布宽度 a =(0.6/2+Ht2.535m同理，纵向，汽车后0.2/2+Htan30°=0.418 m <1.4/2m0.62 m0.6/2+Htan30°=二 、 设 计 计 算故b =(0.2/2+Ht 0.835m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a×b)66.13kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°17.92kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比K =(I 1/I 2)×0.88u=2K+1=2.762、节点弯矩和轴向力计(1)a种荷载作用下 (图涵洞四角节点弯矩M aA = M aC = M aE =-1/u ·pL P 2/12M BA = M BE= M DC =-(3K+1)/u ·pL P 2/12M BD = M DB =0横梁内法向力N a1= N a2= Na1' =0侧墙内法向力N a3 = N a4=(M BA -M aA +pL p 2/2Na 5=-(N a3+N a4)恒载p = p 恒 =23.65kN/m2M aA = M aC= M aE =-38.52kN ·mM BA= MBE= M DC =-140.44kN ·m N a3 = N a4=73.05kN Na 5=-146.09kN车辆荷载p = q 车 =66.13kN/m 2M aA = M aC= M aE =-107.72kN ·m 图 L-02M BA= MBE= M DC =-392.71kN ·m N a3 = N a4=204.26kN Na 5=-408.52kN (2)b种荷载作用下 (图M bA = M bC = M bE =-K ·ph P 2/6u M BA = M BE = M DC =K ·ph P 2/12uM BD = M DB=0N b1 = N b2= Nb1' =ph P /2N b3 = N b4=(M BA -M bA )/L pN b5=-(N b3+N b4)恒载p = e P1 = 2.68kN/m2M bA = M bC= M bE =-1.80kN ·m M BA= MBE= M DC =0.90kN ·m N b1 = N b2= N b1' = 4.76kN N b3 = N b4=-0.37kN N b5=0.73kN图 L-03(3)c种荷载作用下 (图Φ=20u(K+6)431.35M cA = M cE =-(8K+59)·ph P 2/6ΦM cC = M cF=-(12K+61)·ph P 2/6ΦM BA= M BE=(7K+31)·ph P 2/6ΦM DC = M DF =(3K+29)·ph P 2/6ΦM BD = M DB=0N c1 =N c1'=ph P /6+(M cC -M cA )/h P N c2=N c2'=ph P/3-(M cC -N c3= Nc4=(M BA -M cA )/L pN c5 =-(N c3+N c4)恒载p = e P2-e P1 =20.00kN/m 2M cA = M cE=-6.43kN ·mM cC= M cF=-6.97kN ·m M BA = M BE=3.62kN ·m 图 L-04M DC= M DF= 3.08kN ·m N c1 =N c1'=11.68kN N c2 =N c2'=23.82kN N c3 = N c4=1.37kNN c5 =-2.74kN(4)d种荷载作用下 (图Φ1=20(K+2)631.52Φ2=u/K= 3.13Φ3=120K3+2656.90Φ4=120K 3+5893.53Φ5=360K3+71102.22Φ6=120K 3+61136.50M dA =(-2/Φ2+Φ3/Φ1)·M dE =(-2/Φ2-Φ3/Φ1)·M dC =-(2/Φ2+Φ5/Φ1)·M dF =-(2/Φ2-Φ5/Φ1)·M BA =-(-2/Φ2+Φ4/Φ1)·M BE =-(-2/Φ2-Φ4/Φ1)·M DC =(1/Φ2+Φ6/Φ1)·M DF =(1/Φ2-Φ6/Φ1)·M BD =-Φ4·ph P 2/12Φ1M DB =Φ6·ph P 2/12Φ1N d1 =(M dC +ph P 2/2-M dA )/h P图 L-05N d2 =ph p -N d1N d1' =(M dF -M dE )/h P N d2' =ph p -N d1'N d3 =(M BA +M BD -M dA )/L P N d4 =(M BE+M BD-M dE )/L P N d5 =-(N d3+N d4)车辆荷载p = e 车 =17.92kN/m 2M dA =22.70kN ·m M dE =-94.76kN ·m M dC =-22.43kN ·mM dF =10.42kN·mM BA =-19.32kN·mM BE =7.31kN·mM DC =19.94kN·mM DF =-13.93kN·mM BD =-26.63kN·mM DB =33.87kN·mN d1 =-44.52kNN d2 =108.14kNN d1' =0.88kNN d2' =62.74kNN d3 =-9.34kNN d4 =10.26kNN d5 =-0.92kN (5)节点弯矩、轴力计算按《公路桥涵设计通用3、构件内力计算(跨中截(1)顶板1(图L-06)x =L P/2P = 1.2p 恒+1.4q 车120.96kNN x = N 1 =-39.31kN M x=M A +N 3x-336.51kN ·m V x = Px-N 3 =82.60kN顶板1'x =L P/2P = 1.2p 恒+1.4q 车120.96kN N x = N 1' =24.25kN M x=M E +N 4x-272.93kN ·m V x = Px-N 4 =55.15kN(2)底板2(图L-07)ω1 =1.2p 恒+1.4(q 车=125.35kN/m 2ω2 =1.2p 恒+1.4q 车图 L-07=120.96kN/m2x =L P /2N x = N 2 =191.41kNM x =M C +N 3x-ω2·x 2/2-=260.23kN ·mV x =ω2x+3x 2(ω=94.70kN底板2'ω1 =1.2p 恒+1.4q 车=120.96kN/m 2ω2 =1.2p 恒+1.4(q 车-=116.57kN/m 2x =L P /2N x = N 2' =127.85kNM x =M F +N 4x-ω2·x 2/2-=444.13kN ·mV x =ω2x+x 2(ω1-=47.09kN(3)左侧墙(图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=28.85kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车56.84kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =361.94kNM x =M A +N 1x-ω1·x 2/2-=-299.35kN ·mV x =ω1x+x 2(ω2-=102.93kN(4)右侧墙(图L-09)图 L-08图 L-09ω1 =1.4e P1 = 3.76kN/m 2ω2=1.4e P2 =31.75kN/m2x =h P /2N x = N 4=389.39kNM x =M E +N 1'x-ω1·x 2/2-=-311.46kN ·mV x =ω1x+x 2(ω2-=-5.16kN(5)中间墙(图L-10)x =h P /2N x = N 5=-751.33kNM x =M BD +(N1+N 1')x=-64.02kN ·m V x =-(N 1+N 1')=15.06kN(5)构件内力汇总表图 L-10(四)截面设计1、顶板(A-B\B-E)钢筋按左、右对称，用(1)跨中l 0 =7.35 m ，h =0.55 m ， a =0.04 m ，h 0 =0.51 m ，b =1.00 m ，M d =336.51 kN ·m ，N d =-39.31 kN ， V d =82.60 kNe 0 = M d /N d=-8.561m i =h/121/2=0.159m 长细比l 0/i =46.29> 17.5由《公路钢筋混凝土及ξ1 =0.2+2.7e 0-45.120≤ 1.0，取ξ1 =-45.12ξ2=1.15- 1.016> 1.0 ，取ξ2 =1.00η =1+(l 0/h)2ξ1ξη = 1.343由《公路钢筋混凝土及e = ηe 0+h/2-a -11.261m r 0N d e =f cd bx(h 0-x/2)442.66 =13800x(0.51-x/2)解得x =0.067 m ≤ξb h 0 =0.56×0.51 =0.286 m故为大偏心受压构件。
箱涵模板方案
南昌市支持省级党政机关搬迁置换项目箱涵模板专项方案编制人：审核人：审定人：箱涵模板施工方案一、方案选择1．箱涵施工顺序箱涵分二次浇筑，第一次浇至底板内壁以上500mm，第二次侧墙顶墙浇筑剩余部分。
2．支模架选择箱涵采用钢筋混凝土结构，高度为渐变高度4200～4522mm，板厚为600mm，；侧壁均为500mm。
经过分析，本楼（层）面施工决定采用满堂式模板支架，采用扣件式钢筋脚手架搭设。
箱涵顶板底模选用18㎜厚九层胶合板，楞木为50×100，间距为300㎜，搁置在水平钢管?48×3.5上，水平钢管通过直角扣件把力传给立柱?48×3.5，立柱纵、横向间距均为500×500㎜，步距1.8m。
箱涵侧壁底模为18㎜九层胶合板，楞木50×100间距为200㎜，外楞采用?48×3.5钢管，纵、横向间距为400。
螺栓采用?12，间距400mm。
具体计算如下。
二、拱板底模计算拱板底模采用18mm厚胶合板，木楞采用50×100mm，间距为300mm。
1．荷载钢筋砼板自重0.7×25.5×1.2=21.42kN/㎡（标准值17.85kN/㎡）模板重0.3×1.2=0.36kN/㎡（标准值0.30 kN/㎡）人与设备荷载 2.5×1.4=3.50kN/㎡合计q=25.28kN/㎡2．强度计算弯矩M=0.107×25.28×0.32=0.243kN·m弯曲应力 f =(0.243×106×6)/(1000×182)=4.50 N/mm2因此f＜13.0 N/mm2 ,符合要求。
3．挠度计算W=（0.677×(17.85＋0.3)×3004×12）/(100×9000×0.85×1000×183)=0.27㎜＜300/400=0.75㎜,可以。
箱涵设计说明
箱涵设计说明精⼼整理公路钢筋混凝⼟箱形涵洞设计说明⼀、设计依据及规范1、《公路⼯程技术标准》（JTGB01-2003）2、《公路桥涵设计通⽤规范》（JTGD60-2004）3、《公路圬⼯桥涵设计规范》（JTGD61-2005）4、《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》（JTGD62-2004）5、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）6、《公路⼯程抗震设计规范》（JTJ004-89）7、《公路⼯程⽔⽂勘测设计规范》（JTGC30-2002）8、《公路桥涵施⼯技术规范》（JTJ041-2000）⼆、主要技术标准1、设计荷载：公路-I级、公路-II级2、道路等级：⾼速公路，I、II、III、IV级公路3、设计洪⽔频率：涵洞1/100三、设计范围1、孔径类型：孔径类型表2、涵洞轴线与路线中⼼线法线的夹⾓：0o、10o、20o、30o、40o、45o3、本设计适⽤于填⼟不⾼，地基承载⼒较低的平原地区之涵洞道。
4、通道其地基承载⼒：当填⼟⾼度为0.1＜H≤3.0m时，其地基承载⼒≥120KPa，当填⼟⾼度为3.0＜H≤5.0m时，其地基承载⼒≥150KPa；四、建筑材料1、箱⾝及翼墙：C30混凝⼟；2、箱⾝基础：C20混凝⼟；3、洞内路⾯：C20或C30混凝⼟；4、洞⼝河床铺砌及隔⽔墙：M7.5⽔泥砂浆砌MU30⽚⽯；5、锥形护坡：M5⽔泥砂浆砌MU30⽚⽯，6、勾缝：M7.5⽔泥砂浆；7、⽜腿及搭板：C30混凝⼟；8、钢材：D＜12mm时，为R235钢筋(即⽼规范的I级钢筋)，D≥12mm时，为HRR335钢筋(即⽼规范的II级钢筋)；五、设计要点精⼼整理1、箱涵按整体闭合框架计算内⼒，顶、底板、侧墙均按偏⼼受压构件计算；箱⾝纵向按构造配筋，其配筋率不⼩于3‰。
2、箱⾝荷载(1)恒载：包括箱⾝⾃重，箱⾝侧⾯及其顶⾯填⼟的重⼒。
(2)活载：a、车辆荷载引起的竖向压⼒，板顶填⼟⾼度⼤于0.5m时，汽车荷载不计冲击⼒，按车轮着地⾯的边缘向下30o分布。
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1、孔径及净空约定: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、设计安全等级三级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。
荷载等级公路—Ⅰ级4、支座反力以受压为正。
4、填土情况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,普通钢筋种类HRB335最后要求的基底应力为: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《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。
汽车后轮横向分布宽(此处计算横向最多只考虑两辆汽车-共4个车轮荷载叠加的情况一个后轮单边荷载> 1.3/2 m横向分布宽度(m< 1.8/2 m (按30度扩散,涵9.2.3条故横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30°³2+1.3 =2.824m考虑横向车轮数目n横=2同理,纵向,汽车后轮着地长度0.2m一个车轮单边的纵向分布宽度0.2/2+Htan30°=0.562 m < 1.4/2 m 故 b = (0.2/2+Htan30°³2 =1.124m 考虑纵向车轮数目n纵=1考虑的总车轮重量∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车= ∑G /(a³b =44.12kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2 =14.71kN/m 2(三内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2³(h P /L P =1.052、节点弯矩和轴向力计算(1a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+1²pL 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 =23.19kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-10.14kN ²m N a3 = N a4 =38.04kN 车辆荷载p = q 车 =44.12kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-19.30kN ²mN a3 = N a4 =72.36kN(2b种荷载作用下 (图L-03M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1²ph P 2/12 N b1 = N b2 =ph P /2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =4.80kN/m 2M bA = M bB = M bC = M bD =-1.61kN ²m N b1 = N b2 =6.72kN(3c 种荷载作用下 (图L-04M cA = M cD =M cB = M cC =N c1 =ph P /6+(M cA -M cB /h P N c2 =ph P /3-(M cA -M cB /h PN c3 = N c4 =0恒载p = e P2-e P1 =18.60kN/m 20.76 m0.6/2+Htan30°=M cA = M cD =-3.43kN ²m M cB = M cC =-2.80kN ²m N c1 =8.45kN N c2 =17.59kN(4d 种荷载作用下 (图L-05图 L-04M dA =-[K(K+3/6(K 2+4K+3+(10K+2/(15K+5]²ph P 2/4M dB =-[K(K+3/6(K 2+4K+3-(5K+3/(15K+5]²ph P 2/4M dC =-[K(K+3/6(K2+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 P N 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 =14.71kN/m 2M dA =-19.82kN ²m M dB =9.00kN ²m M dC =-13.92kN ²m M dD =14.90kN ²m N d1 =10.29kN N d2 =30.88kNN d3 = -N d4 =-6.99kN(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及第4.1.7条正常使用极限状态效应组合(3左侧墙 (图L-08(4右侧墙 (图L-09M d =71.70 kN²m ,N d =35.66 kN, V d =9.78 kN l0/h=10.93<=14计算L0 =3.28 m ,e0 = M d/N d = 2.011mi =h/121/2 =0.087m长细比L0/i =37.87> 17.5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ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 =21.081> 1.0 ,取ξ1 =1.00ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.041> 1.0 ,取ξ2 =1.00η =1+(l0/h2ξ1ξ2h0/1400e0η = 1.011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5.3.5条e = ηe0+h/2-a = 2.143mr0N d e =f cd bx(h0-x/2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5.2.10条0.50³10-3α2f td bh0 =137.8 kN>r0V d =8.8 kN故可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅需按(JTG D62—2004第9.3.13条构造要求配置箍筋。
(2结点l0 =3.28 m ,h = δ+C1 =0.60 m , a =0.04 m ,h0 =0.56 m , b =1.00 m , M d =64.84 kN²m ,N d =35.66 kN, V d =156.73 kN计算L0 =3.28 m ,e0 = M d/N d = 1.818mi =h/121/2 =0.173m长细比L0/i =18.94> 17.5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ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 =8.967> 1.0 ,取ξ1 =1.00ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.095> 1.0 ,取ξ2 =1.00η =1+(l0/h2ξ1ξ2h0/1400e0η = 1.007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5.3.5条e = ηe0+h/2-a = 2.090mr0N d e =f cd bx(h0-x/267.08 =9200x(0.56-x/2解得x =0.013 m≤ξb h0 =0.56³0.56 =0.314 m故为大偏心受压构件。
依D62-2004规范公式5.3.5-1若为小偏心受压构件,则需要调整钢筋As的计算公式A s = (f cd bx-r0N d/f sd =0.0003183m2= 318.3mm2μ = 100A s/(bh0 =0.06 %<0.2 %应按最小配筋率配置受拉钢筋。
选用φ12 @100 mm,实际 A s =1131.0mm20.51³10-3f cu,k1/2bh0 =1277.2 kN>r0V d =141.1 kN故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004第5.2.9条的要求。
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5.2.10条0.50³10-3α2f td bh0 =296.8 kN>r0V d =141.1 kN故可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅需按(JTG D62—2004第9.3.13条构造要求配置箍筋。
★2、底板 (A-D钢筋按左、右对称,用最不利荷载计算。
(1跨中l0 =3.28 m ,h =0.30 m , a =0.04 m ,h0 =0.26 m , b =1.00 m , M d =70.82 kN²m ,N d =77.26 kN, V d =27.13 kN l0/h=10.93<=14计算L0 =3.28 m ,e0 = M d/N d =0.917mi =h/121/2 =0.087m长细比L0/i =37.87> 17.5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ξ1 = 0.2+2.7e0/h0 =9.718> 1.0 ,取ξ1 =1.00ξ2 = 1.15-0.01l0/h = 1.041> 1.0 ,取ξ2 =1.00η =1+(l0/h2ξ1ξ2h0/1400e0η = 1.024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5.3.5条e = ηe0+h/2-a = 1.049mr0N d e =f cd bx(h0-x/272.93 =9200x(0.26-x/2解得x =0.033 m≤ξb h0 =0.56³0.26 =0.146 m故为大偏心受压构件。