箱涵设计计算

1、精选优质文档-倾情为你奉上箱涵结构计算一、设计资料净跨径L0为4.5m，净高位2m，箱涵填土高H为0.7m，土的摩擦角为30，土的容重1=19KN/m³,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=40cm （C1=15cm） 侧墙厚度 t=36cm （C2=15cm）故 Lp=L0+t=4.5+0.36=4.86mhp=ho+=2.0+0.4=2.4m（二）荷载计算1.恒载恒载竖向压力P =1 H+2=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/恒载水平压力顶板处 =19×0.7×tg&#

2、178;30º=4.43 KN/底板处：=19 ×（0.7+2.8）×tg²30=22.16 KN/2.活载公里-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>m+0.7tg30°=0.704m <m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=（+0.7tg30°）×2+1.3=2.708 m同理，纵向：+0.7tg30°=0.504<1.4/2m故 b=（+ 0.7tg30°）×2=1.008m车辆荷载垂直

3、压力q车= = 51.29 KN/车辆荷载水平压力e车=51.29tg²30°=17.10 KN/三、 内力计算1 .构件刚度比 2 .节点弯矩和轴向力计算（1）种荷载作用下（图2）涵洞四角节和弯矩:MaA=MaB=MaC=MaD= - · Na1=Na2=0Na3= Na4= 恒载（p=P）MaA= · = -27.351 KN·mNa3= = 56.62KN车辆荷载（p=q车）MaA= · = 60.56 KN·mNa3= = 124.63KN（2）b种荷载作用下（图3）MaA=MaB=MaC=MaD= - ·

4、 Nb1=Nb2= Na3= Na4=0恒载（p=eP1）MbA= - ·=-0.858 KN·mNb1= =5.316KN（3）C种荷载作用下（图4）恒载（p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN） = -1.875 KN·m = -1.561 KN·m（4）d种荷载作用下（图5）车辆荷载（P=e车=17.10 KN/m²） （5）节点弯矩和和轴力计算汇总表荷载种类M (KN·m)N(KN)ABCD1234恒载-27.35-0.858-1.875=-30.083-27.35-0.858-1.561=-29.969-

5、27.35-0.858-1.561=-29.769-27.35-0.858-1.875=-30.0835.3166.96=12.2765.31614.31519.63156.6256.62车辆车载-60.56-15.932=-76.49-60.568.717=-51.843-60.56-25.113=-85.673-60.5612.617=-47.94315.7225.32124.63-6.96=117.67124.63-6.96=117.67（6）荷载效应组合。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 Sud=1.2SGK+1.4SQKMA

6、=1.2×（-30.083）+1.4×（-76.49） =-143.186 KN·mMB=1.2×（-29.769）+1.4×（-51.843）=-108.303 KN·mMc=1.2×（-29.769）+1.4×（-85.673）=-155.665 KN·mMD=1.2×（-30.083）+1.4×（-47.943）=-103.220 KN·mN1=1.2×12.276+1.4×15.72=36.739KN·mN2=1.2×19.63

7、1+1.4×25.32=59.005KN·mN3=1.2×56.62+1.4×117.67=232.682KN·m3、构件内力计算（跨中截面内力）（1）顶板（图6-1）P=1.2×23.3+1.4×51.29=99.766 KNNx=N1=36.739KN·m=162.557 KN·mVx=P·x-N3=99.766×-232.682=9.75 KN（2）底板（图6-2） = 80.85KN/= 115.88 KN/ Nx=N3=232.682KN（3）左侧墙（图7）W1= ep1+

8、e车=1.2×4.43+1.4×17.10=29.26 KN/W2= ep2+ e车=1.2×22.16+1.4×17.10=50.53 KN/ Nx= N3= 232.682 KN （4）右侧墙 （图8） W1= ep1 =1.2×4.43=5.32 KN/W2= ep2 =1.2×22.16=26.59 KN/Nx= N4= 232.682 KN（5）构件内力汇总表构件MdNdVdMdNdVdMdNdVdB-CBB-CC-108.30336.739232.682162.55736.7399.75-155.66536.739-232

9、.682A-DAD-143.18659.005225.39166.2959.005-14.94-103.22059.005-232.682B-ABA-CA-108.303232.68236.739-58.4459.0054.75-143.186232.682-59.005C-DCC-DD-155.665232.68236.739-120.5136.739-23.97-99.69225.39-59.005（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（1）跨中l0=4.86m,h=0.4m,=0.03m, h0=0.37m由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D

10、62-2004）第5.3.10条 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条解得，为大偏心受压构件。 mm²用ø20100mm，实际AS= 3142 mm²满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条的规定。截面尺寸符合规定。抗剪配筋按构造设置。（2）结点 l0=4.86m,h=0.55m,=0.03m, h0=0.52m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 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

11、5.3.5条解得，为大偏心受压构件。 mm²用ø20100mm，实际AS= 3142 mm²满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条的规定。截面尺寸符合规定。抗剪配筋按构造设置。2.底板(A-D)钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算（1）跨中l0=4.86m,h=0.4m,=0.03m, h0=0.37m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 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条解得，为大偏心受压构件。 mm²用&

12、#248;20100mm，实际AS= 3142 mm²截面尺寸符合规定。抗剪配筋按构造设置。（2）结点 l0=4.86m,h=0.55m,=0.03m, h0=0.52m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 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条解得，为大偏心受压构件。 mm²需按最小配筋率配置受拉钢筋，用ø20100mm，实际AS= 3142 mm²截面尺寸符合规定。抗剪配筋按构造设置。3.左、右侧板（B-A，C-D）（1）板中h=0.36m, l0=2.4

13、m,=0.03m, h0=0.33m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 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条解得，为大偏心受压构件。 mm²用ø20100mm，实际AS= 3142 mm²抗剪配筋按构造设置。（2）结点 h=0.51m, l0=2.4m,=0.03m, h0=0.48m故不需要计算。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条解得，为大偏心受压构件。 mm²需按最小配筋率配置受拉钢筋，用ø20100mm，实际AS= 3142 mm²抗剪配筋