1-2.02.5m钢筋混凝土箱涵计算书

1-2.0*2.5m钢筋混凝土箱涵计算书1.设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)《公路涵洞设计细则》JTG/T3365-02-20202.设计资料:设计荷载:城-A级涵洞净跨径l0=2m涵洞净高h0=2.5m涵洞水平板厚δ=0.3m涵洞侧板厚t=0.26m涵洞倒角高度c1=0.15m涵洞倒角宽度c2=0.15m保护层厚度=0.04m涵身砼标号=C40砼主受力钢筋级别=HRB400顶板钢筋直径=25mm侧板钢筋直径=25mm顶板钢筋间距=0.15m涵顶填土高H=7.13m土容重γ1=18kN/m^3钢筋混凝土容重γ2=25kN/m^3土的内摩擦角φ=30度基础襟边宽=0.3m基础厚度=0.2m基础级数=1基础容重=22kN/m^3基底容许应力=250kPa涵洞计算跨径lp=l0+t=2.26m涵洞计算高度hp=h0+δ=2.8m3.恒载计算:填土垂直压力p1=K*γ1*H=191.415kN/m^2箱节自重p2=γ2*δ=7.5kN/m^2恒载竖直压力p恒=198.915kN/m^2土的侧压力系数λ=0.333恒载水平压力顶板处ep1=42.78kN/m^2恒载水平压力底板处ep2=61.38kN/m^24.活载计算:纵向分布宽度a=21.233m横向分布宽度b=13.733m垂直压力q汽=3.772kN/m^2水平压力eq汽=1.257kN/m^25.框架内力计算:1).构件刚度比杆件刚度比K=I1/I2*hp/lp=1.9032).节点弯矩与杆件轴向力计算a种荷载作用下p=p恒=198.915kN/m^2Ma-29.162Mb-29.162Mc-29.162Md-29.162N10N20N3224.774N4224.774p=q汽=3.772kN/m^2Ma-0.553Mb-0.553Mc-0.553Md-0.553N10N20N34.263N44.263b种荷载作用下e=ep1=42.78kN/m^2Ma-9.627Mb-9.627Mc-9.627Md-9.627N159.892N259.892N30N40c种荷载作用下e=ep2-ep1=18.6kN/m^2Ma-4.455Mb-3.511Mc-3.511Md-4.455N18.343N217.697N30N40d种荷载作用下e=eq汽=1.257kN/m^2Ma-1.814Mb0.65Mc-1.189Md1.276N10.88N22.641N3-0.814N40.814恒载汇总Ma-43.244Mb-42.301Mc-42.301Md-43.244N168.235N277.589N3224.774N4224.774活载汇总Ma-2.367Mb0.097Mc-1.742Md0.723N10.88N22.641N33.449N45.0766.荷载组合:结构重要性系数(涵洞设计安全等级为二级)γ0=1Ma-56.154Mb-50.586Mc-53.896Md-50.592N183.466N297.86N3275.937N4278.8667.构件截面内力计算:顶板截面内力NMQ恒载68.23584.6970活载0.881.586-0.895计算内力83.466104.491-1.611底板截面内力NMQ恒载77.58983.7530活载2.6411.586-2.458计算内力97.86103.359-4.424左侧墙截面内力NMQ恒载224.7748.266-1.833活载3.4490.0970.88计算内力275.93710.094-0.615右侧墙截面内力NMQ恒载224.7748.266-1.833活载5.076-0.51-0.88计算内力278.8669.002-3.7848.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:11.501cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋3根Φ25**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=85.807kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=68.851kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=85.331kN.m钢筋表面形状影响系数C1=1荷载特征影响系数C2=1.497构件形式系数C3=0.9受拉钢筋的直径d=25mm受拉钢筋重心处的应力σg=113.151MPa钢筋的弹性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.123mmδfmax<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:8.2cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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:8.2cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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:11.142cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋3根Φ25**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=84.863kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=79.437kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=84.388kN.m钢筋表面形状影响系数C1=1荷载特征影响系数C2=1.497构件形式系数C3=0.9受拉钢筋的直径d=25mm受拉钢筋重心处的应力σg=111.553MPa钢筋的弹性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.122mmδfmax<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:8.2cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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:8.2cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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:4.4cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:16.363cm^2至少需钢筋1根Φ25**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=8.334kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=227.188kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=8.305kN.m钢筋表面形状影响系数C1=1荷载特征影响系数C2=1.498构件形式系数C3=0.9受拉钢筋的直径d=25mm受拉钢筋重心处的应力σg=38.856MPa钢筋的弹性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.042mmδfmax<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:7.4cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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:7.4cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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:4.4cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:16.363cm^2至少需钢筋1根Φ25**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=7.909kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=228.328kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=8.062kN.m钢筋表面形状影响系数C1=1荷载特征影响系数C2=1.51构件形式系数C3=0.9受拉钢筋的直径d=25mm受拉钢筋重心处的应力σg=37.945MPa钢筋的弹性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.042mmδfmax<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:7.4cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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:7.4cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2根Φ25**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