跨径8米波纹板拱计算书

YTHG波纹钢拱桥---结构受力计算书益通管业股份波纹钢拱桥涵计算书参考依据：本计算书依据《公路桥涵设计通用规》（JTGD60—2004）、交通部《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)、《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283—1999)、《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04—2007）《公路桥涵用波形钢板》（JT/T710—2008）《公路涵洞通道用波纹钢管（板）》（JT/T791—2010）.蒙《公路波纹钢管（板）桥涵设计与施工规》等规定的原则、有关规定及国外波纹管有关标准进行计算。项目基本情况如图本项目为跨径8000mm,矢高4000mm，拱顶半径4000mm的钢波纹板拱桥填土高度8.5-9.5m，采用波纹剖面：波距*波高380mm*140mm活载：汽车I级荷载；地震加速速度峰值 0.2回填土类型：I类回填土压实度：标准普氏密度的 90%-95%；回填土重度：γ=19KN/m3；回填土割线模量：Es=12Mpa；波形钢板材料：Q345，屈服强度fy=310Mpa；波纹钢板的壁厚：T=7mmDh=8000+147=85147mm (中性轴)；Dv=8000+147==85147mm (中性轴)；一、保护层最小厚度（Hmm）取下列各值中的最大值：1）0.6m；2)Dh(Dh)0.5=1.36m6DvDh 2(3)0.4( Dv)=0.4m以上数据表明，最小填土不小于 1.36米，本项目填土 8.5-9.5 米，满足要求二、恒载推力TDTD 0.5(1.0 0.1Cs)W=958.85KN/m回填土重量 W=Af﹒ ﹒D﹒(H+0.1075D)=1606.74KN/m2其中：Af——考虑结构起拱效应的土压力增大系数；可按规选用1.2；——土的容重（kN/m3）；H——波纹钢板桥涵顶部填土高度（ m）；——跨径（m）。刚度系数Cs 1000EsDv=0.0539EA其中：A——单位长度的波纹钢板截面积 （mm2/mm）；按壁厚7mm，查表得A为9.08mm2/mm，E,Es——波纹钢板材和土体的弹性模量 200000和12(MPa)；表1Af——考虑结构起拱效应的土压力增大系数表Dh/Dv≤0.6Dh/Dv＝0.8Dh/Dv＝1Dh/Dv＝1.2Dh/Dv＝1.4Dh/Dv≥1.6H≥3Dh1.631.41.251.181.081.02H＝2Dh1.621.41.251.181.081.02H＝1.8Dh1.611.41.251.181.081.02H＝1.6Dh1.61.391.241.171.081.02H＝1.4Dh1.591.381.221.151.081.02H＝1.2Dh1.551.341.21.121.071.02H＝Dh1.531.31.191.11.051.02H＝0.8Dh1.551.311.191.111.061.03H＝0.6Dh1.651.341.21.121.071.04H＝0.4Dh1.821.41.231.151.11.05H≤0.2Dh2.281.61.281.21.151.1三、活载推力TLTL 0.5Dh L=7.52KN/m活载的扩散计算采用下式ALL mf =1.84KN/mwlt式中： L——活载扩散到拱顶的压力（ kPa）；AL——设计车辆荷载后轴轴重（ kN）；550mf——多车道折减系数；w，lt——沿车轮宽度和长度方向扩散后的尺寸（ m）。活载扩散方法和折减系数参考《公路桥涵通用设计规》（ JTGD60）相关规定。四、地震推力EV=124.65KN/m五、总荷载压力 Tf(KN/m)考虑地震[TDLTL(1)EV]=1275/AyfbDE.28KN/mf不考虑地震)[TDLTL(1EV]=1161/AyfbDE.15KN/mf以上数据显示，按考虑地震计， Tf=1275.28(KN/m)六、承载能力极限状态的压应力=Tf/A=1275.28/9.08=140.44MPaA——单位长度的波纹钢板截面积（ mm2/mm）；按壁厚 7mm得A为9.08mm2/mm七、钢板屈曲验算为保证承重结构的稳定性，应按式验算钢板的屈曲临界应力。fbtFm[fyfy2KR2}],RRe{()12Erfb3tFmERRe(KR/r)2,由下列各条所知，R=4075>Re=7224 计算钢板的屈曲临界应力。fy2KR2f/A=140.44MPafbF[f{()}],e12Erfb3tFmE,RRe(KR/r)2满足抗弯屈曲临界应力要求。式中： t——抗力系数，取0.8；fy——波纹钢板材屈服强度（MPa）310；K——结构与周围土体相对弯曲刚度系数，K(EI13)4=0.48EmRR——结构的曲率半径（mm）；曲率半径为4075mm；Re——等效半径（mm），Rer(6E)1/2=7224mmKfyE——波纹钢板材的弹性模量（MPa）200000；I---波纹板惯性矩4I=21291.08mm/mm——屈曲折减系数，=1；——波纹钢板材回转半径（mm）；r=48.44——计算K的一个系数，1.22{1.01.6(EI3)0.25}=1.76EmRcEm——土体弹性模量的修正值，EmEs(1(Rc)2)=5.10.92Rc1000H（其中Rc为拱顶处的曲率半径 4075mm；Es为土体弹性模量 12）；八、波纹板螺栓连接验算按钢结构规计算本项目螺栓采用采用高强螺栓，型号M24，等级10.9级，每波6个螺栓设计，每米合计14个，接缝强度计算如表设计力1275kN/m10.9级310MPaA受剪型设计M24面积452.39mm2单个承载力280.48kN抗力3926.72kN/m设计力1275kN/m钢板厚度t7mmB承压型设计螺栓直径d24mm承压强度590MPa单个承载力99.12kN抗力1387.68kN/m设计力1275kN/mC摩擦型设计单个螺栓的抗剪应力162kN抗力2268kN/m上表显示按