双孔箱涵计算书

1、精品文档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, =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=r 1· H+r2· =24× (0.05+0.2)+25 × 0.4=16KN/m2 恒载水平

2、压力：顶板处： p2= 1底板处： p3= 12）活载Htan2 (45)2=1.5KN/m2( Hh) tan2 ( 45)2=27.87KN/m2a1=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 =G602=124.84KN/ma1 b10.54 0.89车辆荷载水平压力e 车 =q 车 ·tan 2(45 ° - /2)=124.84× 0.333=41.61KN/m 23)

3、作用于底板垂直均布荷载总和q1=1.2q 恒 1+1.4q 车 1q=p +r H( 2d3d4 )25 3.6 (2 0.3 0.3)=16+=25KN/m恒 11B8.9q 车 1=124.84 KN/mq =1.2q恒+1.4q车 1=1.2 × 25+1.4 × 124.84=204.78 KN/m11。9欢迎下载精品文档4) 作用于顶板垂直均布荷载总和q2=1.2q恒 2+1.4q 车 2q 恒 2= 16KN/mq 车 2=124.84 KN/mq =1.2q+1.4q车 2=193.98 KN/m2恒 25) 作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和q3=1.2q恒

4、3+1.4q车 3q 恒 3= 1.5KN/mq=41.61 KN/m车 3q =1.2q+1.4q车 3=60.05 KN/m3恒 36) 作用于侧墙底部的水平均布荷载总和q4=1.2q恒 4+1.4q车 4q= 27.87KN/m恒 4q 车 4=41.61 KN/mq4=1.2q 恒 4+1.4q车 4=91.7KN/m2、恒载固端弯矩计算Fq恒2L12164.32mM AC恒121224.65 KNM CAF恒M ACF恒24.65KN mFq恒1L12254.3238.52KNmM BD恒1212M DBF恒M BDF恒38.52KN mFq恒 3L22( q恒 4q恒3 )L221

5、.542(27.871.5) 42M AB恒12301216.06 KN m30Fq恒3L22(q恒 4q恒 3 ) L221.542(27.87 1.5) 42mM BA恒12201223.10KN203、活载固端弯矩计算Fq车 2L12124.844.32192.36 KNmM AC车1212M CAF车M ACF车192.36 KN mq车 122MBDF车L1124.844.3192.36KNm1212M DBF车M BDF车192.36KNmFq车 3L22( q车 4q车 3 )L2241.6142(41.61 41.61) 42mM AB车12301255.48KN30。10欢迎

6、下载精品文档Fq车3L22(q车 4q车 3 ) L2255.48 KN mM BA车12203、抗弯劲度计算K AC4d顶340.4312L1120.0054.3KBD4d底340.4312L1120.0054.3K ABKBA4d侧34 0.3312L2120.0022544、杆端弯矩的分配系数计算ACK AC0.0050.69K ACK AB0.0050.00225ABK AB0.002250.31K ACK AB0.0050.00225BAK BA0.002250.31K BAK BD0.002250.005BDK BD0.0050.69K BAK BD0.00225 0.0055、杆

7、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。11欢迎下载精品文档恒载弯矩分配计算表结点DBAC杆端DBBDBAABACCA劲度 K0.0050.002250.002250.005分配系数0.690.310.310.69固端弯矩 MF-38.5238.52-23.1016.06-24.6524.651.332.665.932.96-5.78-11.56-5.19-2.60.40.811.790.9-0.14-0.28-0.12-0.060.010.020.410.21恒载弯矩合计 M1-44.4426.68-26.6816.89-16.8928.53活载弯矩分配计算表结

8、点DBAC杆端DBBDBAABACCA劲度 K0.0050.002250.002250.005分配系数0.690.310.310.69F-192.36192.36-55.4855.48-192.36192.36固端弯矩 M21.2242.4394.4547.22-54.54-109.09-49.01-24.513.807.6016.918.46-1.31-2.62-1.18-0.590.090.180.410.21-0.03-0.06-0.03-0.0150.010.01活载弯矩合计 M2-248.2480.59-80.5980.58-80.58248.251.2M1+1.4M2-400.86

9、144.84-144.84133.08-133.08381.79注：弯矩符号以绕杆端顺时针旋转为正。7、各部位剪力、轴向力及控制截面弯矩计算。（1）杆件 AC（顶板）及杆件BD（底板）剪力计算q恒 2L1M 恒ACM 恒CA164.316.89 28.53QAC恒L1231.69KN24.3q车2L1M 车ACM 车CA124.844.380.58 248.25QAC车L124.3229.41KN2QAC=1.2QAC恒 +1.4QAC车 =359.2KNq恒 2L1M 恒ACM 恒CA16 4.316.89 28.5337.11KNQCA恒L124.32。12欢迎下载精品文档QCA车q车 2

10、L1M 车CAM 车AC124.844.380.58248.252L12307.40KN4.3Q =1.2QCA恒+1.4QCA车=-474.89KNCAQDB恒q恒1L1M 恒DBM 恒BD254.344.4426.6857.88KN2L124.3QDB车q车1L1M 车DBM 车BD124.844.3248.2480.592L124.3307.39 KNQDB=1.2QDB恒 +1.4QDB车 =499.80KNQBD恒q恒1L1M 恒DBM 恒BD254.344.4426.682L124.349.62KNQBD车q车1L1M 车DBM 车BD124.844.3248.2480.592L1

11、2229.42KN4.3Q =1.2QBD恒+1.4QBD车=-380.73KNBD（2）杆件 AB（侧墙）剪力计算QAB恒q恒 4L2( q恒 4q恒3 )L2M恒ABM 恒BA23L227.874(27.871.5)416.8926.6823418.13KNQAB车q车 4L2(q车 4q车3 ) L2M 车ABM 车BA23L241.614(41.6141.61)480.5880.5923483.22KNQAB=1.2QAB恒 +1.4QAB车 =-138.26KNQBA恒q恒 4L2(q恒 4q恒3 )L2M 恒ABM 恒BA26L227.874(27.871.5)416.8926.6

12、826440.61KN。13欢迎下载精品文档QBA车q车 4L2 (q车 4q车3 ) L2M车ABM 车BA26L241.614(41.6141.61)480.5880.5926483.22KNQBA=1.2QBA恒 +1.4QBA车 =165.24KN（ 3）各加腋起点截面弯矩及跨间最大弯矩计算加腋尺寸为 0.5 × 0.3m则底板左加腋起点截面跨结点D的距离 X左=L -d /2-0.5=3.65m111底板右加腋起点截面跨结点D 的距离 X1 右 =0.5+d 1/2=0.65m顶板左加腋起点截面跨结点A 的距离 X2左 =X1右 =0.5+d 1 /2=0.65m顶板右加腋

13、起点截面跨结点A 的距离 X2右 =X1左 =L1-d 1/2-0.5=3.65m侧墙上加腋起点截面跨结点B的距离 X=L -d /2-0.3=3.5m上22侧墙下加腋起点截面跨结点B 的距离 X 下=0.3+d 2/2=0.5m各加腋起点截面的弯矩分别为：M 底左M DBq1 X12左400.86204.78 3.652QDB X1左2499.8 3.65259.32 KN mM 底右M DBq1X12右400.86204.780.652119.25KNmQDB X 1右2499.8 0.652M 顶左M ACq2X 22左133.08359.2193.980.652QAC X 2左20.6

14、559.42KN m2M 顶右M ACq2X 22右133.08359.2193.98 3.652mQAC X 2右23.65114.15 KN2M 侧下M BAq4X下2(q4q3 ) X下3QBA X下6 L22144.77165.240.5 91.70.52(91.760.05)0.5373.45KNm264M 侧上M BAq4X 上2(q4q3 ) X 上3QBA X上26L2144.77165.2491.73.52(91.760.05)3.533.526471.55KNm底板（ BD）、顶板（ AC）、侧墙（ AB）跨间最大弯矩截面位置X 1（距结点 D的距离）、 X 2（距结点 A

15、 的距离）、 X3 （距结点 B 的距离）。14欢迎下载精品文档XXQDB499.8012.44mq1204.78Q AC359.221.85mq2193.98q4q42 2QBA(q4q3 )91.791.72 2165.24 (91.7 60.05)X 3L241.97 m(q4q3)(91.760.05)L24底板（ BD）、顶板（ AC）、侧墙（ AB）跨间最大弯矩M1MDBQDBX 1q1X 21204.78 2.442209.06 KN m2400.86 499.8 2.442MMq 2X 22133.08 359.2 1.85193.98 1.8522MAC QACX 22219

16、9.49 KN mM BAq4 X 23(q4q3 ) X 333QBAX 36L22144.84165.2491.71.972(91.760.05)1.9731.9726412.83KNm8、轴向力计算根据力的平衡原理， 顶板轴向力等于侧墙上端剪力； 底板轴向力等于侧墙下端剪力； 侧墙轴向力等于顶板及底板板端剪力。15欢迎下载精品文档9、内力计算成果各部位控制截面内力计算成果顶板底板侧墙弯矩（ KN· m）跨间199.49209.0612.83。16欢迎下载精品文档加腋起点59.42左59.32左-71.55上-114.15右-119.25右-73.45下剪力（ KN）359.2左

17、-380.73左-138.26上-474.89右499.8右165.24下轴向力（ KN）138.26165.24359.2注：弯矩符号以洞壁内侧受拉为正，外侧受拉为负；轴向力以压力为正，拉为负。四、截面设计（ 1）顶板（ A-C）钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。a) 跨中：l 0 =4.3m h=0.4m a=0.04m h0=0.36me0M d199.49N d1.443m138.26ibh20.420.1151212l 04.337.3917.5i0.115由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.10条10.22.7 e0.22.71.44

18、311.02取1.0h0.361.15l1.154.31.04取20.010.011.0h0.41h( l ) 21210.36( 4.3)2 11 1.0211400eh14001.4430.4由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.5条eeha1.021 1.4430.40.041.633m22x0Ndefcdbx (h)2x )0.9138.26103163313.81000x (3602解得 x43.5mmbh0.56360201.6mm 为大偏心受压构件。Asf cd bxNd13.8 100043.50.9138.26 1031700mm2

19、fsb2802用 20100mm，实际 As =3141mm，偏安全。17欢迎下载精品文档100 As10031410.2bh10000.87360满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 9.1.12条规定。0.51 10 3f cu, k bh0.51 10 330 1000360 1005.6KNQd0.9 344.51 310KN抗剪配筋按构造设置。b) 角点：l0=4.3m h=0.7m a=0.04m h=0.66m0M d133.08e00.963mN d138.26ibh20.720.2021212l 04.321.2917.5i0.202由公

20、路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.10条10.22.7e0.2 2.70.9634.14取1.0h0.661.15l1.150.014.3取20.010.71.091.0h1h( l) 21210.66( 4.3)211 1.0181400eh1400 0.9630.7由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.5条eeha1.018 0.9630.70.041.29m220 N d e f cd b x (hx )20.9138.26103129013.8 1000x (660x )2解得 x17.9mmb h

21、0.56660370mm 为大偏心受压构件。Asf cd bxN d13.8100017.9 0.9138.26 1032f sb280438mm用 18100mm，实际2As =2545mm，偏安全。18欢迎下载精品文档100 As10025450.2bh10000.39660满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 9.1.12条规定。0.51 10 3f cu, k bh0.51 10 330 1000660 1844KNQ A0.9 359.2 323.3KN抗剪配筋按构造设置。（ 2）底板（ B-D）钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。a) 跨中：l

22、 0 =4.3m h=0.4m a=0.04m h0=0.36mM d209.06e01.265mN d165.24ibh20.3620.1041212l 04.341.3517.5i0.104由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.10条0.22.7e0.22.71.2651取1.01h0.361.15l1.150.014.3取1.020.010.41.04h1h( l ) 21210.36( 4.3) 211 1.0231400eh1400 1.2650.4由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.5条eeh

23、a 1.0231.2650.40.041.454m220 N d e f cd b x (hx )20.9165.24103145413.81000x (360x )2解得 x46.5mmbh0.56360201.6mm 为大偏心受压构件。Asf cd bxN d13.8100046.5 0.9165.24 1031761mm2f sb280。19欢迎下载精品文档2用 20100mm，实际 As =3141mm，偏安全。100 As10031410.2bh10000.87360满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 9.1.12条规定。0.51 10 3f

24、cu, k bh0.51 10 330 1000360 1005.6KNQB0.9 380.73 343KN抗剪配筋按构造设置。b) 角点：l 0 =4.3m h=0.7m a=0.04m h0=0.66mM d144.84e00.877mN d165.24ibh20.720.2021212l 04.321.2917.5i0.202由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.10条10.22.7 e0.22.70.8773.79取1.0h0.661.15l1.154.31.09取20.010.011.0h0.71h( l)21210.66(4.3) 211

25、 1.021400eh1400 0.8770.7由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.5条eeha1.020.8770.70.041.205m220 N d e f cd b x (hx )20.9165.24103120513.8 1000 x(660x )2解得 x20mmbh0.56660370mm 为大偏心受压构件。Asf cd bxN d13.81000 200.9165.24 1032f sb280455mm用 18100mm，实际s2A =2545mm，偏安全。20欢迎下载精品文档100 As10025450.2bh10000.3966

26、0满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 9.1.12条规定。0.51 10 3f cu, k bh0.51 10 330 1000660 1844 KNQB0.9 380.73 342.6KN抗剪配筋按构造设置。（2）侧板（ A-B）a) 板中：l 0 =4.0m h=0.3m a=0.04m h0=0.26mM d12.83e00.036mN d359.2ibh20.320.0871212l 04.045.9817.5i0.087由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.10条10.22.7 e0.22.70.03

27、60.57h0.261.15l1.150.014.0取20.010.31.021.0h1h( l)21210.26(4.0) 20.57 1 1.5231400e h14000.0360.3由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.5条eeha 1.5230.0360.30.040.165m220 N d ef cd b x (hx )20.9359.210316513.81000x(260x)2解得 x15.3mmbh0.56260145.6mm 为大偏心受压构件。Asf cd bxN d13.8100015.30.9359.2103400.5mm2f

28、 sb280需按最小配筋率配置受拉钢筋用s220200mm，实际 A =1572mm，偏安全。21欢迎下载精品文档100 As10015720.2bh10000.6260满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 9.1.12条规定。0.51 10 3f cu, k bh0.51 10 330 1000260 726.3KNQ B0.9 165.24 148.7 KN抗剪配筋按构造设置。c) 角点：l0=4.0m h=0.8m a=0.04m h=0.76m0M d144.84e00.403mN d359.2ibh20.820.231212l 04.017.3917.5i0.23故不需要计算由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（ JTG D62-2004 ）第 5.3.5条e eha0.4030.70.040.713m22