箱涵全套结构计算表格EXCEL版(包含计算书只需输入数据)

1、设计: 李海川 2022/2/23 第 1 页钢钢 筋筋 混混 凝凝 土土 箱箱 涵涵 结结 构构 设设 计计一 、 设 计 资 料1、孔径及净空净跨径L0 = 3m净高h0 = 2.5m2、设计安全等级三级结构重要性系数r0 =0.93、汽车荷载荷载等级公路 级4、填土情况涵顶填土高度H =0.8m土的内摩擦角 =30填土容重1 =18kN/m3地基容许承载力0 =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径12mm钢筋抗拉强度设计值fsd =280MPa涵身混凝土强度等级C20涵身混凝土抗压强度设计值fcd =9.2MPa涵身混凝土抗拉强度设计值ftd =1.06MPa钢筋混

2、凝土重力密度2 =25kN/m3基础混凝土强度等级C15混凝土重力密度3 =24kN/m3二 、 设 计 计 算(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度 =0.3mC1 =0.3m侧墙厚度t =0.28mC2 =0.5m横梁计算跨径LP = L0+t =3.28mL = L0+2t =3.56m侧墙计算高度hP = h0+ =2.8mh = h0+2 =3.1m基础襟边c =0.2m基础高度d =0.4m基础宽度B =3.96m图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p恒 = 1H+2 =21.90kN/m2恒载水平压力顶板处eP1 = 1Htan2(45-/2) =4.80k

3、N/m2底板处eP2 = 1(H+h)tan2(45-/3) =23.40kN/m22、活载汽车后轮着地宽度0.6m，由公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)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设计: 李海川 2022/2/23 第 2 页0.6/2+Htan30=0.76 m 1.3/2 m 1.8/2 m故横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30)2+1.3 =2.824m同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30=0.562 m 17.5由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.10条1 = 0.

4、2+2.7e0/h0 =19.913 1.0 ，取1 = 1.002 = 1.15-0.01l0/h =1.041 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)212h0/1400e0 =1.012由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条e = e0+h/2-a =2.114mr0Nde = fcdbx(h0-x/2)67.85 =9200 x( 0.27-x/2)解得x =0.029 mbh0 =0.56 0.27 =0.151 m故为大偏心受压构件。 设计: 李海川 2022/2/23 第 5 页As = (fcdbx-r0Nd)/fsd =

5、 0.0008336 m2= 833.6mm2 = 100As/(bh0) =0.31 %0.2 %符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第9.1.12条的要求。选用 12 130 mm，实际 As =870.0mm20.5110-3fcu,k1/2bh0 = 615.8 kNr0Vd =8.8 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(JTG D622004)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 D622004)第5.2.10条0.5010-32ftdbh0 = 143.1 kNr0Vd =8.8 kN故可

6、不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。(2)结点l0 = 3.28 m ，h = +C1 = 0.60 m ，a = 0.03 m ，h0 = 0.57 m ，b = 1.00 m ，Md =64.16 kNm ，Nd = 35.66 kN ， Vd = 154.18 kNe0 = Md/Nd =1.799mi =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 D622004)第5.3.10条1 = 0.2+2.7e0/h0 =8.723 1.0 ，取1 = 1.

7、002 = 1.15-0.01l0/h =1.095 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)212h0/1400e0 =1.007由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条e = e0+h/2-a =2.082mr0Nde = fcdbx(h0-x/2)66.80 =9200 x( 0.57-x/2)解得x =0.013 mbh0 =0.56 0.57 =0.319 m故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.0003087 m2= 308.7mm2 = 100As/(bh0) =0.05 %r0Vd =138

8、.8 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(JTG D622004)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 D622004)第5.2.10条0.5010-32ftdbh0 = 302.1 kNr0Vd =138.8 kN故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)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 = 0.03 m ，h0 = 0.27 m ，b = 1.00 m ，Md =69.41 kNm ，Nd

9、 = 77.26 kN， Vd = 27.13 kNe0 = Md/Nd =0.898mi =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 D622004)第5.3.10条1 = 0.2+2.7e0/h0 =9.183 1.0 ，取1 = 1.002 = 1.15-0.01l0/h =1.041 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)212h0/1400e0设计: 李海川 2022/2/23 第 6 页 =1.026由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条e = e

10、0+h/2-a =1.041mr0Nde = fcdbx(h0-x/2)72.41 =9200 x( 0.27-x/2)解得x =0.031 mbh0 =0.56 0.27 =0.151 m故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.0007677 m2= 767.7mm2 = 100As/(bh0) =0.28 %0.2 %符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第9.1.12条的要求。选用 12 140 mm，实际 As =807.8mm20.5110-3fcu,k1/2bh0 = 615.8 kNr0Vd =24.4 kN故抗剪

11、截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)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 D622004)第5.2.10条0.5010-32ftdbh0 = 143.1 kNr0Vd =24.4 kN故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。(2)结点l0 = 3.28 m ，h = +C1 = 0.60 m ，a = 0.03 m ，h0 = 0.57 m ，b = 1.00 m ，Md =73.31 kNm ，Nd = 77.26 kN ， Vd = 134.61 kNe0

12、= Md/Nd =0.949mi =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 D622004)第5.3.10条1 = 0.2+2.7e0/h0 =4.694 1.0 ，取1 = 1.002 = 1.15-0.01l0/h =1.095 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)212h0/1400e0 =1.013由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条e = e0+h/2-a =1.231mr0Nde = fcdbx(h0-x/2)85.60 =9200 x( 0

13、.57-x/2)解得x =0.017 mbh0 =0.56 0.57 =0.319 m故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.0002959 m2= 295.9mm2 = 100As/(bh0) =0.05 %r0Vd =121.2 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(JTG D622004)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 D622004)第5.2.10条0.5010-32ftdbh0 = 302.1 kNr0Vd =121.2 kN故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62200

14、4)第9.3.13条构造要求配置箍筋。3、左、右侧板 (B-A，C-D)(1)板中l0 = 2.80 m ，h = 0.28 m ，a = 0.03 m ，h0 = 0.25 m ，b = 1.00 m ，Md =25.08 kNm ，Nd = 154.18 kN ， Vd = 17.14 kNe0 = Md/Nd =0.163m设计: 李海川 2022/2/23 第 7 页i =h/121/2 = 0.081m长细比l0/i =34.64 17.5由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.10条1 = 0.2+2.7e0/h0 =1.957 1.0 ，取1

15、 = 1.002 = 1.15-0.01l0/h =1.050 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)212h0/1400e0 =1.110由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条e = e0+h/2-a =0.291mr0Nde = fcdbx(h0-x/2)40.31 =9200 x( 0.25-x/2)解得x =0.018 mbh0 =0.56 0.25 =0.140 m故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.0001021 m2= 102.1mm2 = 100As/(bh0) =0.04 %r0Vd

16、 =15.4 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(JTG D622004)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 D622004)第5.2.10条0.5010-32ftdbh0 = 132.5 kNr0Vd =15.4 kN故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。(2)结点l0 = 2.80 m ，h = t+C2 = 0.78 m ，a = 0.03 m ，h0 = 0.75 m ，b = 1.00 m ，Md =73.31 kNm ，Nd = 134.61 kN ， Vd

17、= 77.26 kNe0 = Md/Nd =0.545mi =h/121/2 = 0.225m长细比l0/i =12.44 1.0 ，取1 = 1.002 = 1.15-0.01l0/h =1.114 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)212h0/1400e0 =1.000由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条e = e0+h/2-a =0.905mr0Nde = fcdbx(h0-x/2)109.59 =9200 x( 0.75-x/2)解得x =0.016 mbh0 =0.56 0.75 =0.420 m故为大偏心受压构件。 As

18、 = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 9.482E-05 m2= 94.8mm2 = 100As/(bh0) =0.01 %r0Vd =69.5 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(JTG D622004)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 D622004)第5.2.10条0.5010-32ftdbh0 = 397.5 kNr0Vd =69.5 kN设计: 李海川 2022/2/23 第 8 页故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。(五)配筋图见设计图纸。(六)基底应力验算1、荷载计算 (取单位涵长计算)(1)恒载箱重力P箱 = 22(L+th0+C1C2) =95.9kN基础重力P基 = 3Bd =38.0kN填土重力P土 = 1HL =51.3kN水重力P水 = 水(L0h0-2C1C2) =72.0kN(2)车辆荷载 (由图L-07)竖直力P车 = q车L =157.1kN水平力E车 = e车(h+d) =51.5kN弯矩M车 = E车(h+d)/2 =90.1