箱涵结构计算书
2x2.5m箱涵计算书

已知计算条件:涵洞的设计安全等级为三级,取其结构重要性系数:1.0涵洞桩号= K0+000至K0+724.65设计荷载等级=城-A 箱涵净跨径= 2米箱涵净高= 2.5米箱涵顶板厚= .4米箱涵侧板厚= .4米板顶填土高= 9米填土容重= 18千牛/立方米钢筋砼容重= 26千牛/立方米混凝土容重= 24千牛/立方米水平角点加厚= .15米竖直角点加厚= .15米涵身混凝土强度等级= C30钢筋等级= Ⅲ级钢筋填土内摩擦角= 30度基底允许应力= 160千牛/立方米顶板拟定钢筋直径= 14毫米每米涵身顶板采用钢筋根数= 9根底板拟定钢筋直径= 14毫米每米涵身底板采用钢筋根数= 9根侧板拟定钢筋直径= 12毫米每米涵身侧板采用钢筋根数= 5根荷载基本资料:土系数 K = 1.489286恒载产生竖直荷载p恒=251.66千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=54千牛/平方米恒载产生水平荷载ep2=73.8千牛/平方米汽车产生竖直荷载q汽=2.11千牛/平方米汽车产生水平荷载eq汽=.7千牛/平方米计算过程重要说明:角点(1)为箱涵左下角,角点(2)为箱涵左上角,角点(3)为箱涵右上角,角点(4)为箱涵右下角构件(1)为箱涵顶板,构件(2)为箱涵底板,构件(3)为箱涵左侧板,构件(4)为箱涵右侧板1>经过箱涵框架内力计算并汇总,结果如下(单位为:千牛.米):a种荷载(涵顶填土及自重)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -54.70137kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 301.9972kNa种荷载(汽车荷载)作用下:MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -.4583918kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 2.530705kNb种荷载(侧向均布土压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:MbA = MbB = MbC = MbD = -K / (K + 1) * P * hp^2 / 12 = -20.70764kN.m Nb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 78.3kNNb3 = Nb4 = 0kNc种荷载(侧向三角形土压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:McA = McD = K *(3K + 8) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -4.194835kN.mMcB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -3.397967kN.mNc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 9.295218kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 19.41478kNNc3 = Nc4 = 0kNd种荷载(侧向汽车压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:MdA = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -1.034903kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .4430991kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -.7126718kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .7653301kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = .5096558kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 1.528967kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -.4815712kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为:-79.6角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为:-1.49角点(1)在挂车作用下的的总弯矩为:-3.68角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为:13.7角点(1)在温度变化下的的总弯矩为:13.7构件(1)在恒载作用下的的总轴力为:87.6构件(1)在汽车作用下的的总轴力为:.51构件(1)在挂车作用下的的总轴力为:1.26构件(1)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(1)在温度变化下的的总轴力为:0角点(2)在恒载作用下的的总弯矩为:-78.81角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为:-.02角点(2)在挂车作用下的的总弯矩为:-.04角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为:-13.7角点(2)在温度变化下的的总弯矩为:-13.7构件(2)在恒载作用下的的总轴力为:97.71构件(2)在汽车作用下的的总轴力为:1.53构件(2)在挂车作用下的的总轴力为:3.77构件(2)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(2)在温度变化下的的总轴力为:0角点(3)在恒载作用下的的总弯矩为:-78.81角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为:-1.17角点(3)在挂车作用下的的总弯矩为:-2.89角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为:-13.7角点(3)在温度变化下的的总弯矩为:-13.7构件(3)在恒载作用下的的总轴力为:302构件(3)在汽车作用下的的总轴力为:2.05构件(3)在挂车作用下的的总轴力为:5.05构件(3)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(3)在温度变化下的的总轴力为:0角点(4)在恒载作用下的的总弯矩为:-79.6角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为:.31角点(4)在挂车作用下的的总弯矩为:.76角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为:13.7角点(4)在温度变化下的的总弯矩为:13.7构件(4)在恒载作用下的的总轴力为:302构件(4)在汽车作用下的的总轴力为:3.01构件(4)在挂车作用下的的总轴力为:7.42构件(4)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(4)在温度变化下的的总轴力为:02>荷载组合计算角点(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -80.64915 角点(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -80.20117 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -97.61523角点(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -78.81769 角点(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -78.8131 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -94.58979角点(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -79.62673 角点(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -79.27541 角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -96.20787角点(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -79.38899角点(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -79.48108角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -95.09491构件(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 87.95197构件(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 87.79908构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 105.8278构件(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 98.78505构件(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 98.32636构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 119.3983构件(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 303.4315构件(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 302.8168构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 365.2654构件(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 304.1057构件(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 303.2021构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 366.61383>将箱涵框架分解为四根独立构件,求其跨中内力并进行效应组合。
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。
雨水箱涵模板支架计算书2021.6.2

附件雨水箱涵支架模板设计计算书1、工程概况本项目位于昆明市五华区及翠湖片区,涉及雨水箱涵路段及箱涵结构尺寸如下:序号道路名称管道尺寸1茭菱路4m*2m;4m*1.5m2西园北路4m*2m3东风西路南段3m*2m4青云街2m*1.5m5翠湖北路 2.5m*1.7m6翠湖南路2m*1.4m7翠湖西路 2.5m*1.7m/1.8m*1.7m2、计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS699-20202、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20163、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20114、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20085、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑结构荷载规范》GB50009-20127、《钢结构设计标准》GB50017-20173、设计计算说明及技术参数3.1、设计计算说明本支架模板体系设计适用于五华区排水管网清污分流及综合管廊配套工程(第一标段)所有雨水箱涵,按照最不利工况组合进行结构设计。
根据本工程箱涵尺寸确定以茭菱路及西园北路4m*2m雨水箱涵作为结构设计的标准断面。
各类型雨水箱涵及结构尺寸如下:3.2参数信息3.2.1支架参数计算支架形式为满布扣件式钢管脚手架,搭设最大高度为2米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆纵距l a =0.9米(轴向),立杆横距l b =1米(横向),立杆步距h=1.2米,钢管上设U 形托支撑,下设垫木。
采用的钢管类型为Φ48.3×3.6(根据市场实际情况计算按壁厚2.8,余同)。
木楞(次梁)采用10cm ×5cm 的A-3型松木(针叶林),间距0.9m ;主梁采用双钢管,间距1m 。
模板采用1.5cm 覆面木胶合板,拉杆采用M14螺杆采用竖向0.5m ,纵向0.8m 布局。
具体布置如下:3.2.2工程属性3.2.3荷载设计注:脚手架位于基坑内,风荷载忽略不计。
箱涵计算书

*******钢筋混凝土箱涵验算*******1. 设计依据:《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)《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-20072. 设计资料:设计荷载:公路-Ⅰ级涵洞净跨径l0=2.5 m涵洞净高h0=2.2 m 涵洞水平板厚δ=0.27 m涵洞侧板厚t=0.25 m涵洞倒角高度c1=0.05 m涵洞倒角宽度c2=0.05 m保护层厚度=0.03 m涵身砼标号=C40砼主受力钢筋级别=HRB400顶板钢筋直径=16 mm侧板钢筋直径=16 mm顶板钢筋间距=0.1 m涵顶填土高H=0.9 m土容重γ1=18 kN/m^3钢筋混凝土容重γ2=25 kN/m^3土的内摩擦角φ=30度基础襟边宽=0.2 m基础厚度=0.5 m基础级数=1基础容重=22 kN/m^3基底容许应力=350 kPa涵洞计算跨径lp=l0+t=2.75 m涵洞计算高度hp=h0+δ=2.47 m3. 恒载计算:填土垂直压力p1=K*γ1*H=18.144kN/m^2箱节自重p2=γ2*δ=6.75 kN/m^2恒载竖直压力p恒=24.894 kN/m^2土的侧压力系数λ=0.333恒载水平压力顶板处ep1=5.4 kN/m^2恒载水平压力底板处ep2=21.84 kN/m^24. 活载计算:纵向分布宽度a=1.239 m横向分布宽度b=2.939 m垂直压力q汽=38.436 kN/m^2水平压力eq汽=12.812 kN/m^25. 框架内力计算:1).构件刚度比杆件刚度比K=I1/I2*hp/lp=1.1312).节点弯矩与杆件轴向力计算6. 荷载组合:7. 构件截面内力计算:8. 截面设计计算:(1) 顶板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:8.565 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋5根Φ16**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算:作用短期效应组合Ms=1.0*M1+0.7*M2=29.163 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=18.789 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=22.191 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.38构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=67.701 MPa 钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.057 mmδfmax < 0.2,最大裂缝宽度满足要求(2) 顶板左结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.8 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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(3) 顶板右结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.8 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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(4) 底板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:7.867 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋4根Φ16**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算:作用短期效应组合Ms=1.0*M1+0.7*M2=28.705 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=37.004 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=21.733 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.379构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=65.254 MPa钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.055 mm δfmax < 0.2,最大裂缝宽度满足要求(5) 底板左结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:6.37 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2 至少需钢筋4根Φ16**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(6) 底板右结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.8 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2 至少需钢筋3根Φ16**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(7) 左侧板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:4.4 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:10.055 cm^2 至少需钢筋3根Φ16**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算:作用短期效应组合Ms=1.0*M1+0.7*M2=-4.256 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=67.304 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=-2.638 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.31构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=21.826MPa钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.017 mmδfmax < 0.2,最大裂缝宽度满足要求(8) 左侧板上结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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(9) 左侧板下结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.928 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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(10) 右侧板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:4.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:10.055 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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算:作用短期效应组合Ms=1.0*M1+0.7*M2=-8.196 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=75.144 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=-4.889 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.298构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=39.289 MPa 钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.031 mmδfmax < 0.2,最大裂缝宽度满足要求(11)右侧板上结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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(12) 右侧板下结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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9. 基底应力验算:填土重力P1=101.016 kN箱重力P2=68 kN基础重力P3=37.4 kN活载竖直力P=115.309 kN活载水平力E=41.511 kN活载弯矩M=67.248 kN.mΣP=321.725 kNΣM=67.248 kN.mA=3.4 m^2W=1.927δmax=ΣP/A + ΣM/W=129.529 kPaδmin=ΣP/A - ΣM/W=59.721 kPaδmax < 基底容许应力350.00kPa,满足要求!。
箱涵支架模板计算书

箱涵模板支架计算书目录一、计算依据 (2)二、支架总体布置 (2)三、荷载计算 (3)四、结构验算 (2)五、侧模板检算 (7)六、地基检算 (11)《建筑施工模板安全技术规范》 JGJ162—2008《钢结构设计规范》 GB 50017—2003《木结构设计规范》 GB 50005—2003《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ166-2016鹤山市滨江路工程两阶段施工图设计(修编稿)二、支架总体布置本涵洞为钢筋混凝土箱涵,内空尺寸为4*6m,两边侧墙厚度50cm,顶板、底板厚度60cm,侧墙顶板采用满堂支架法现浇施工,支架采用普通碗扣式满堂支架,碗扣式支架间距为90×90cm,横杆步距为120cm,横向每3排立杆设一道剪刀撑,剪刀撑与地面成45°~60°角,搭接长度不小于1m,且不少于两个转角扣件。
支架顶端设置顶托,顶托上按照支架纵向间距设置两根Φ48mm、壁厚3.5mm钢管作为横梁,横梁上布置10×10cm方木作为纵梁,纵梁横向方木中心间距30cm。
顶模板和边墙模板采用竹胶板,长2.44m,宽1.22m,厚20mm。
模板支架示意图如下:图1 模板支架示意图1、荷载组合(1) 模板及支架自重标准值G 1k =0.5 kN/m 2(2) 新浇筑混凝土自重标准值G 2k ,混凝土容重取26 kN/m 3 (3) 钢筋自重标准值G 3k =1.5kN/m 2(4) 新浇筑混凝土对侧面模板的压力标准值G 4k (5) 施工人员和施工设备荷载标准值Q 1k =2.5 kN/m 2 (6) 振捣混凝土时产生的荷载标准值Q 2k水平模板取2 kN/m 2;垂直模板取4 kN/m 2(7) 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值Q 3k =2 kN/m 2 顶板模板以及支架等计算强度用(1)+(2)+(3)+(6)组合,荷载选用设计值; 刚度用(1)+(2)+(3)组合,荷载选用标准值。
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。
箱涵碗口支架计算书及相关说明
第九章计算书及相关说明一计算说明本模板支架工程在箱涵结构底板施工完成的前提下进行,支架立杆直接支承在框架结构钢筋混凝土底板上,不需检算立杆地基承载力。
1、材料的物理力学性能指标材料的物理力学性能指标详见“第9页材料的力学性能指标”。
2、计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008);《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
二箱梁顶板荷载分析计算1、荷载计算模板及模板支撑架荷载Q1:1.1、内模(包括支撑架):取q1-1=1.0KN/m2;1.2、侧模:取q1-2=0.8KN/m2;1.3、底模:取q1-3=0.6KN/ m2;1.4、碗扣脚手架荷载:按支架搭设高度8.2米计算(含剪刀撑)q1=3.0KN/m2。
-4(2)箱梁混凝土荷载Q2:2暗梁处荷载Q2暗=1×1×1.7×2.4×1.12×10=45.6kN/m2(取底板跨中处荷载Q2中=1×1×(0.22+0.4)×2.4×1.12×10=16.6kN/m最厚处)(3)施工荷载Q3:施工人员及设备荷载取q3-1=1.0KN/m2。
查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》4.2.5条取值水平模板的砼振捣荷载,取q3-2=2 KN/m2,查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》4.2.5条取值。
(4) 水平模板的混凝土振捣荷载,取q4=2 KN/m2、立杆受力计算单肢立杆轴向力:计算公式:N=(1.2Q1 + 1.4Q 活)×Lx×Ly+1.2×Q2×Lx×Ly式中:Lx、Ly ——单肢立杆纵向及横向间距。
Q1——模板支撑架自重标准值Q活——施工活荷载标准值Q2——新浇筑混凝土和钢筋荷载标准值(1)在跨端暗梁断面位置,最大分布荷载:N=(1.2Q1 +1.4Q活)×Lx×Ly +1.2 ×Q2×Lx×Ly=[1.2×3.6+1.4×3] ×0.6×0.6+1.2×45.6×0.6×0.6=22.8KNLx、Ly ——单肢立杆纵向及横向间距,立杆分布纵向0.6m,横向0.6m,立杆步距1.2m ,则单根立杆受力:N=22.8KN<[N]=40 KN(步距1.2m )(2)跨中底板位置立杆计算:N=(1.2Q1 +1.4Q活)×Lx×Ly+1.2 Q2×Lx×Ly=[1.2(q1-1+q1-2+q1-3+q1-4)+1.4q活] ×Lx×Ly +1.2×q2×Lx×Ly=[1.2×5.4+1.4×3] ×0.9×0.9+1.2×16.6×0.9×0.9=24.8KNLx、Ly ——单肢立杆纵向及横向间距,立杆分布纵向0.9m,横向0.9m,立杆步距)1.2m.则单根立杆受力:N=24.8KN<[N]=30 KN (1.2m步距)2、地基承载力验算地基处理采用10cmC20混凝土加30㎝3:7灰土,上垫10×10㎝方木,根据力的扩散原则,计算人工回填重型压实土层荷载。
箱型结构计算书(2018最新规范)
1、孔径及净空净跨径L 0 =2m 净高h 0 =2m2、设计安全等级三级结构重要性系数r 0 =0.93、汽车荷载荷载等级城 —A级4、填土情况涵顶填土高度H =1m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =120kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径16mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =330MPa涵身混凝土强度等级C 35涵身混凝土抗压强度设计值f cd =16.1MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.52MPa 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(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.3m C 1 =0.1m 侧墙厚度t =0.28m C 2 =0.1m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 2.28m L = L 0+2t = 2.56m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.3m h = h 0+2δ =2.6m 基础襟边 c =0.4m 基础高度 d =0.6m 基础宽度 B =3.36m图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =25.50kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) = 6.00kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/2) =21.60kN/m 22、活载K0+537.000 钢筋砼箱涵结构计算一 、 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 D60-2015)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°)×2+1.3 =3.055m同理,纵向,汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°=0.677 m < 1.4/2 m 故b = (0.2/2+Htan30°)×2 =1.355m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a×b) =33.83kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =11.28kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)×(h P /L P ) =1.242、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)·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 =25.50kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-4.93kN ·m N a3 = N a4 =29.07kN 车辆荷载p = q 车 =33.83kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-6.54kN ·m 图 L-02N a3 = N a4 =38.57kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)·ph P 2/12N b1 = N b2 =ph P /2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =6.00kN/m 2M bA = M bB = M bC = M bD =-1.46kN ·m N b1 = N b2 =6.90kN(3)c种荷载作用下 (图L-04)图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]·ph P 2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]·ph P 2/60N 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 =15.60kN/m 2M cA = M cD =-2.11kN ·m M cB = M cC =-1.70kN ·m N c1 = 5.81kN N c2 =12.13kN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)]·ph P 2/40.88 m0.6/2+Htan30°=M dB =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5)]·ph P 2/4M dC =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]·ph P 2/4M dD =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5)]·ph 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 =11.28kN/m 2M dA =-10.48kN ·m M dB = 4.44kN ·m M dC =-7.19kN ·m M dD =7.72kN ·m 图 L-05N d1 = 6.48kN N d2 =19.45kN N d3 = -N d4 =-5.10kN(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 D60-2015)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合(2)底板 (图L-07)ω1 =1.2p 恒+1.4(q 车-3e 车H P 2/L P 2)=29.77kN/m 2ω2 =1.2p 恒+1.4(q 车+3e 车H P 2/L P 2)=126.16kN/m 2x =L P /2N x = N 3 =81.74kNM x =M A +N 3x-ω1·x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6L P=28.66kN ·mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2L P -N 3=-20.33kN 图 L-07(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=24.19kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车46.03kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =81.74kNM x =M B +N 1x-ω1·x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=-0.80kN ·mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=7.23kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 =8.40kN/m 2ω2 = 1.4e P2 =30.24kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =96.02kNM x =M C +N 1x-ω1·x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=-6.64kN ·m V x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=-10.93kN(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。
箱涵结构和配筋计算
1、孔径及净空净跨径L 0 = 1.9m 净高h 0 =2m孔数m=12、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 —Ⅱ级4、填土情况涵顶填土高度H =7.3m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =19kN/m 3地基容许承载力[σ0] =300kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径25mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =330MPa涵身混凝土强度等级C 25涵身混凝土抗压强度设计值f cd =11.5MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.23MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 20混凝土重力密度γ3 =23.5kN/m 3(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.5m C 1 =0.5m钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算侧墙厚度t =0.6m C 2 =0.6m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 2.5m L = 3L 0+4t =8.1m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.5m h = h 0+2δ =3m 基础襟边 c =0m 基础高度 d =0m 基础宽度 B =8.1m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =151.20kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) =46.23kN/m 2图 L-01底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =65.23kN/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。
一个汽车后轮横向分布宽>1.3/2m >1.8/2m故横向分布宽度a = 1.8+1.3 =3.100m同理,纵向,汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°= 4.315 m >1.4/2m故b = 1.400m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a³b) =32.26kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =10.75kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比4.51 m0.6/2+Htan30°=K = (I1/I2)³(h P/L P) =0.58u=2K+1= 2.162、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 aC = M aE = M aF =-1/u²pL P2/12M BA = M BE = M DC = M DF =-(3K+1)/u²pL P2/12M BD = M DB =0横梁内法向力N a1 = N a2 = Na1' = Na2'=0侧墙内法向力N a3 = N a4 =(M BA-M aA+pL p2/2)/LpNa5=-(N a3+N a4)恒载p = p恒 =151.20kN/m2M aA = M aC = M aE = M aF =-36.50kN²mM BA = M BE = M DC = M DF =-99.87kN²mN a3 = N a4 =163.65kNNa5=-327.30kN车辆荷载p = q车 =32.26kN/m2M aA = M aC = M aE = M aF =-7.79kN²m图 L-02M BA = M BE = M DC = M DF =-21.31kN²mN a3 = N a4 =34.91kNNa5=-69.83kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bC = M bE = M bF =-K²ph P2/6uM BA = M BE = M DC = M DF =K²ph P2/12uM BD = M DB =0N b1 = N b2 = Nb1' = Nb2'=ph P/2N b3 = N b4 =(M BA-M bA)/L pN b5=-(N b3+N b4)恒载p = e P1 =46.23kN/m2M bA = M bC = M bE = M bF =-12.92kN²mM BA = M BE = M DC = M DF = 6.46kN²m图 L-03N b1 = N b2 = N b1' = N b2'=57.79kNN b3 = N b4 =-7.75kNN b5=15.50kN(3)c种荷载作用下 (图L-04)Φ=20u(K+6)/K=490.51M cA = M cE =-(8K+59)²ph P2/6ΦM cC = M cF =-(12K+61)²ph P2/6ΦM BA = M BE =(7K+31)²ph P2/6ΦM DC = M DF =(3K+29)²ph P2/6ΦM BD = M DB =0N c1 = N c1'=ph P/6+(M cC-M cA)/h PN c2 = N c2'=ph P/3-(M cC-M cA)/h PN c3 = N c4 =(M BA-M cA)/L pN c5 =-(N c3+N c4)恒载p = e P2-e P1 =19.00kN/m2M cA = M cE =-2.57kN²mM cC = M cF =-2.74kN²mM BA = M BE = 1.41kN²m图 L-04M DC = M DF = 1.24kN²mN c1 = N c1'=7.85kNN c2 = N c2'=15.90kNN c3 = N c4 = 1.59kNN c5 =-3.19kN(4)d种荷载作用下 (图L-05)Φ1=20(K+2)(6K2+6K+1)=334.28Φ2=u/K= 3.73Φ3=120K3+278K2+335K+63=373.22Φ4=120K3+529K2+382K+63=484.48Φ5=360K3+742K2+285K+27=510.20Φ6=120K3+611K2+558K+87=637.80M dA =(-2/Φ2+Φ3/Φ1)²ph P2/4M dE =(-2/Φ2-Φ3/Φ1)²ph P2/4M dC =-(2/Φ2+Φ5/Φ1)²ph P2/24M dF =-(2/Φ2-Φ5/Φ1)²ph P2/24M BA =-(-2/Φ2+Φ4/Φ1)²ph P2/24M BE =-(-2/Φ2-Φ4/Φ1)²ph P2/24M DC =(1/Φ2+Φ6/Φ1)²ph P2/24M DF =(1/Φ2-Φ6/Φ1)²ph P2/24M BD =-Φ4²ph P2/12Φ1M DB =Φ6²ph P2/12Φ1N d1 =(M dC+ph P2/2-M dA)/h P图 L-05N d2 =ph p-N d1N d1' =(M dF-M dE)/h PN d2' =ph p-N d1'N d3 =(M BA+M BD-M dA)/L PN d4 =(M BE+M BD-M dE)/L PN d5 =-(N d3+N d4)车辆荷载p = e车 =10.75kN/m2M dA =9.74kN²mM dE =-27.77kN²mM dC =-5.78kN²mM dF = 2.77kN²mM BA =-5.56kN²mM BE = 2.56kN²mM DC = 6.09kN²mM DF =-4.59kN²mM BD =-8.12kN²mM DB =10.69kN²mN d1 =-19.65kNN d2 =46.53kNN d1' =0.09kNN d2' =26.80kNN d3 =-9.37kNN d4 =8.88kNN d5 =0.48kN(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3、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板1 (图L-06)x =L P/2P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kNN x = N1 =64.39kNM x = M A+N3x-Px2/2 =39.63kN²mV x = Px-N3 =59.73kN顶板1'x =L P/2P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kNN x = N1' =92.01kNM x = M E+N4x-Px2/2 =19.05kN²mV x = Px-N4 =34.17kN(2)底板2 (图L-07)ω1 =1.2p恒+1.4(q车+3e车H P2/4L P2)=237.89kN/m2ω2 =1.2p恒+1.4q车=226.60kN/m2x =L P/2N x = N2 =168.32kNM x =M C+N3x-ω2²x2/2-5x3(ω1-ω2)/12L P=13.98kN²mV x =ω2x+3x2(ω1-ω2)/2L P-N3=70.31kN底板2'ω1 =1.2p恒+1.4q车=226.60kN/m2ω2 =1.2p恒+1.4(q车-3e车H P2/4L P2)=215.31kN/m2x =L P/2图 L-07图 L-06N x = N2' =140.69kNM x =M F+N4x-ω2²x2/2-x3(ω1-ω2)/6L P=68.92kN²mV x =ω2x+x2(ω1-ω2)/2L P-N4=27.12kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e车=79.78kN/m2ω2 =1.4e P2+1.4e车106.38kN/m2x =h P/2N x = N3 =223.52kNM x =M A+N1x-ω1²x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-48.05kN²mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1=43.65kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 =64.73kN/m2ω2 = 1.4e P2 =91.33kN/m2x =h P/2N x = N4=249.08kNM x =M E+N1'x-ω1²x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-54.28kN²mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1'=-2.79kN(5)中间墙 (图L-10)x =h P/2N x = N5=-472.60kNM x =M BD+(N1+N1')x=184.14kN²m 图 L-08图 L-09V x =-(N1+N1')图 L-10=-156.40kN(5)构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板(A-B\B-E)钢筋按左、右对称,用最不利荷载计算。
双孔箱涵设计计算书新规范
园中路双孔箱涵计算书一、设计资料箱涵净跨径L。
=2×4m,净高H。
=3.6m,箱涵顶面铺装沥青砼0.05m+C40细石砼层0.2m (平均),两端填土r=18KN/m3,Φ=30°,箱涵主体结构砼强度等级为C30,箱涵基础垫层采用C10砼,受力钢筋采用HRB335钢筋,地基为粉质粘土,汽车荷载为城-B。
二、设计依据《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规划》(JTG D62-2004)三、内力计算1、荷载计算1)恒载恒载竖向压力p1=r1·H+r2·δ=24×(0.05+0.2)+25×0.4=16KN/m2恒载水平压力:顶板处:p2=)245(tan21ψγ-⋅⋅H=1.5KN/m2底板处:p3=)245(tan)(21ψγ-⋅+⋅hH=27.87KN/m22)活载a1=a2+2H=0.25+2×0.25×tan30°=0.54mb1=b2+2H=0.6+2×0.25×tan30°=0.89m车辆荷载垂直压力q车=11baG⨯∑=89.054.060⨯=124.84KN/m2车辆荷载水平压力e车=q车·tan2(45°-Ψ/2)=124.84×0.333=41.61KN/m2 3)作用于底板垂直均布荷载总和q1=1.2q恒1+1.4q车1q恒1=p1++BddHr)2(43+⨯⨯=16+9.8)3.03.02(6.325+⨯⨯⨯=25KN/mq 车1=124.84 KN/mq 1=1.2q 恒1+1.4q 车1=1.2×25+1.4×124.84=204.78 KN/m4)作用于顶板垂直均布荷载总和q 2=1.2q 恒2+1.4q 车2q 恒2= 16KN/m q 车2=124.84 KN/m q 2=1.2q 恒2+1.4q 车2=193.98 KN/m 5)作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和q 3=1.2q 恒3+1.4q 车3q 恒3= 1.5KN/m q 车3=41.61 KN/m q 3=1.2q 恒3+1.4q 车3=60.05 KN/m 6)作用于侧墙底部的水平均布荷载总和q 4=1.2q 恒4+1.4q 车4q 恒4= 27.87KN/m q 车4=41.61 KN/m q 4=1.2q 恒4+1.4q 车4=91.7KN/m 2、恒载固端弯矩计算m KN L q MFAC ⋅-=⨯-=⨯-=65.24123.416122212恒恒m KN M M F AC F CA ⋅=-=65.24恒恒m KN L q MFBD ⋅=⨯=⨯-=52.38123.425122211恒恒m KN M M F BD F DB ⋅-=-=52.38恒恒m KN L q q L q M F AB ⋅=⨯-+⨯=⨯-+⨯=06.16304)5.187.27(1245.130)(12222234223恒恒恒恒mKN L q q L q MFBA ⋅-=⨯--⨯-=⨯--⨯-=10.23204)5.187.27(1245.120)(12222234223恒恒恒恒3、活载固端弯矩计算m KN L q MF AC ⋅-=⨯-=⨯-=36.192123.484.124122212车车m KN M M F AC F CA ⋅=-=36.192车车mKN L q MFBD ⋅=⨯=⨯=36.192123.484.124122211车车m KN M M F BD F DB ⋅-=-=36.192车车mKN L q q L q MFAB ⋅=⨯-+⨯=⨯-+⨯=48.55304)61.4161.41(12461.4130)(12222234223车车车车m KN L q q L q MF BA ⋅-=⨯--⨯-=48.5520)(122234223车车车车3、抗弯劲度计算005.03.4124.04124313=⨯⨯=⨯=L d K AC顶 005.03.4124.04124313=⨯⨯=⨯=L d K BD底 00225.04123.04124323=⨯⨯=⨯==L d K K BA AB侧4、杆端弯矩的分配系数计算69.000225.0005.0005.0=+=+=AB AC AC AC K K K μ31.000225.0005.000225.0=+=+=AB AC AB AB K K K μ31.0005.000225.000225.0=+=+=BD BA BA BA K K K μ69.0005.000225.0005.0=+=+=BD BA BD BD K K K μ5、杆端弯矩的传递系数各杆件向远端的传递系数均为0.56、结点弯矩分配计算恒载弯矩分配计算表注:弯矩符号以绕杆端顺时针旋转为正。
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箱涵结构计算书 - 1 - 1685.00δ
tC2
H
L0t
h
0
δ
C1
C1C2
h
dh
p
Lp
Pep1
ep2
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L0=8.0米,净高h0=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/m3,设箱涵采用C25混凝土(fcd=11.5MPa)和HRB335钢筋(fsd=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(C1=50cm) 侧墙厚度 t=100cm (C2=50cm) 故 LP=L0+t=8+1=9m hp=h0+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/m2 恒载水平压力 顶板处: ep1=γ1Htan2(45o-φ/2) =20.2×3.6×tan2(45o-24o/2)=30.67 kN/m2 底板处:ep2=γ1(H+h)tan2(45o-φ/2)=20.2×(3.6+12.5)×tan2(45o-24o/2) =137.15kN/m2 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。 1) 先考虑按六车道(7辆车)分布,横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 >1.3m/2 0.60/2+3.6 tan30o=2.38m >1.8m/2 故,两列车相邻车轴有荷载重叠,按如下计算横向分布宽度 箱涵结构计算书 - 2 - P1
243B
AD
C
P图1-2
MaB
MaC
MaAM
aD
Na3Na4a
a=(0.60/2+3.6 tan30o) ×2+22=26.76m 同理,纵向分布宽度 0.25/2+3.6 tan30o=2.2m>1.2m/2 故,同列车相邻车轴有荷载重叠,纵向分布宽度按如下计算 b=(0.25/2+3.6 tan30o) ×2+1.2=5.6m 车辆荷载垂直压力 q车=(140×2×7)/(26.76×5.6) ×0.55=7.20 kN/m2 2) 考虑按两车道(2辆车)分布,横向折减系数1.0 一个汽车后轮横向分布宽 >1.3m/2 0.60/2+3.6 tan30o=2.38m >1.8m/2 故,两列车相邻车轴有荷载重叠,按如下计算横向分布宽度 a=(0.60/2+3.6 tan30o) ×2+4.9=9.66m 同理,纵向分布宽度 0.25/2+1.6 tan30o=1.05m>1.2m/2 故,同列车相邻车轴有荷载重叠,纵向分布宽度按如下计算 b=(0.25/2+3.6 tan30o) ×2+1.2=5.61m 车辆荷载垂直压力 q车=(140×2×2)/(9.66×5.61) ×1.0=10.33 kN/m2 根据上述计算,车辆荷载垂直压力取大值按两车道布置计算取值10.33 kN/m2。 故,车辆水平压力 e车=10.33×tan2(45o-24o/2)=4.36 kN/m2
(三)内力计算 1、构件刚度比(单位长度)
K=21II×Lphp=330.10.11210.10.1121×0.95.11=1.28 2、节点弯矩和构件轴力计算 (1)a种荷载作用下(图1-2) 涵洞四角节点弯矩:
MaA=MaB=Mac=MaD=-12)(112PLPK
Na1=Na2=0, Na3=Na4=2)(PLP 恒载(P=97.72 kN/m2) MaA=120.972.97128.112=-289.30kN·m 箱涵结构计算书 - 3 - P1243BADC图1-3MbBMbCMbAMbDNb1Nb2bP
P1243BADC图1-4McBMcCMcAMcDNc1Nc2cP
Na3=20.972.97=439.74 kN 车辆荷载(P=q车= 10.33kN/m2)
MaA=120.933.10128.112=-30.60kN·m Na3=20.933.10=46.49kN (2)b种荷载作用下(图1-3)
MbA=MbB=Mbc=MbD=-12)(12PhPKK
Nb1=Nb2=2)(PhP, Nb3=Nb4=0 恒载(P=ep1=30.67kN/m2) MbA=125.1167.30128.128.12=-189.76kN·m Nb1=25.1167.30=176.35kN (3)c种荷载作用下(图1-4)
McA=McD=60)()3)(1()83(2phPKKKK
McB=McC=60)()3)(1()72(2phPKKKK NC1=PcBcAphMMhP6 NC2=PcBcAphMMhP3 NC3= NC4=0 恒载(P=ep2-ep1=106.48kN/m2)
McA=McD=605.1148.106)328.1()128.1()828.13(28.12=-364.5kN·m
McB=McC=605.1148.106)328.1()128.1()728.12(28.12=-294.30kN·m NC1=5.113.2945.36465.1148.106=198kN 箱涵结构计算书 - 4 - 1243
B
AD
C
图1-5MdB
MdC
MdAMdD
Nd1
Nd2
dNd3
Nd4
P
NC2=5.113.2945.36435.1148.106=414.3kN (4)d种荷载作用下(图1-5)
MdA=-[515210)34(6)3(2KKKKKK]·42PPh
MdB=-[51535)34(6)3(2KKKKKK]·42PPh MdC=-[51535)34(6)3(2KKKKKK]·42PPh MdD=-[515210)34(6)3(2KKKKKK]·42PPh Nd1=PdCdDhMM, Nd2=Php-PdCdDhMM, Nd3= Nd4=-PdCdBLMM 车辆荷载(P=e车=4.36 kN/m2) )34(6)3(2KKKK=)328.1428.1(6)328.1(28.12=0.0936
515210KK=528.115228.110=0.6116
51535KK=528.115328.15=0.3884
MdA=-(6116.00936.0)·45.1136.42=-101.89kN·m MdB=-(3884.00936.0)·45.1136.42=42.59kN·m MdC=-(3884.00936.0)·45.1136.42=-69.64kN·m MdD=-(6116.00936.0)·45.1136.42=74.84kN·m Nd1=5.1164.6984.74=12.56kN Nd2=4.37×11.5-12.56=37.69kN Nd3= Nd4=-964.6959.42=-12.47kN 箱涵结构计算书 - 5 - -289.3-189.76-294.3=-773.86-30.67=-100.31-69.64-289.3-189.76-364.5=-843.56-30.67=44.1774.84176.35=374.3519812.56176.35=590.65414.337.69439.74439.74=34.1546.62-12.47=34.1546.62-12.47表1-1荷载种类节点弯矩M(kN·M)ABCD构件轴力(kN)1234恒载车辆荷载-289.3-189.76-364.5=-843.56-30.67=-132.56-101.89-289.3-189.76-294.3
=-773.86
-30.67
=11.92
42.59
BC
PN1N
1
MBM
C
xLP
N3
N
4
M
V图1-6
(5)节点弯矩和轴力计算汇总表如表1-1 (6)荷载效应组合,按《公路桥涵设计通用规范》第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合 γ0Sud=γ0(1.2SGK+1.4SQK)(γ0=1.0) MA=1.2×(-843.56)+1.4×(-132.56)=-1197.86kN·m MB=1.2×(-773.36)+1.4×(11.92)=-911.34kN·m MC=1.2×(-773.36)+1.4×(-100.31)=-1068.47kN·m MD=1.2×(-843.56)+1.4×(44.17)=-950.43kN·m N1=1.2×(374.35)+1.4×(12.56)=466.8kN N2=1.2×(590.65)+1.4×(37.69)=761.55kN N3= N4=1.2×(439.74)+1.4×(34.5)=575.98kN
3、构件跨中截面内力计算 (1)顶板(图1-6) x= LP/2=4.5m P=1.2×97.72+1.4×10.33=131.73kN/m Nx= N1=466.8kN
Mx=MB+N3x-P22x=-911.34+575.98×4.5-131.73
×25.42=346.80kN·m Vx=P·x- N3=131.73×4.5-575.98=16.805kN (2)底板(图1-7) w1=P+ q车-23pLe车2ph=1.2×97.72+1.4×(10.33-3/92×4.37×11.52) =101.76kN/m