钢筋混凝土箱涵计算书(含裂缝计算)教程

4.8 0.2 0.2 5.2
m m m m
p恒 = γ 1H+γ 2δ = 1源自文库6.80 37.07 61.79
kN/m2 kN/m2 kN/m2
汽车后轮着地宽度0.6m，由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.4条规定，按30°角向 > 1.3/2 m > 1.8/2 m 故车轮压力扩散线相重叠，应按如下计算横向分布宽度 a = (0.6/2+Htan30°)×2+1.3 = 同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m 0.2/2+Htan30°= 4.257 m > 1.4/2 m 故 车辆荷载垂直压力 b = (0.2/2+Htan30°)×2 = ∑G = q车 = ∑G/(a×b) = 车辆荷载水平压力 e车 = q车tan2(45°-φ /2) = (三)内力计算 1、构件刚度比 K = (I1/I2)×(hP/LP) = 2、节点弯矩和轴向力计算 (1)a种荷载作用下 (图L-02) 涵洞四角节点弯矩 横梁内法向力 侧墙内法向力 恒载 MaA = MaB = MaC = MaD = -1/(K+1)·pLP2/12 Na1 = Na2 = Na3 = Na4 = 0 pLP/2 kN/m2 kN·m kN kN/m2 1.00 1.400 140 32.26 8.74 m kN kN/m2 kN/m2 3.100 m
3
L0 = h0 = r0 =
4.00 4.00 一级 1.1
m m
公路 — H = Φ = γ
1
Ⅰ级 7.2 35 19 260 m ° kN/m3 kPa
=
[σ 0] =
HRB335 25 fsd = fcd = ftd = γ
2
mm MPa MPa MPa kN/m3 kN/m3
280 C40 18.4 1.65 25 C10 24
MbA = MbB = MbC = MbD = -29.90
McA = McD = -10.96
Nd3 = Nd4 = (5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表
-7.69
kN
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 荷载种类 a ∑结构、土的重力 恒载 b c ∑土侧压力 a 车辆荷载 d 0.7×∑汽车 荷载效应组合 3、构件内力计算(跨中截面内力) (1)顶板 (图L-06) x = LP/2 P = p恒+0.7q车 = 169.38 Nx = N1 = 105.96 Mx = MB+N3x-Px /2 = 231.92 Vx = Px-N3 = (2)底板 (图L-07) ω 1 = p恒+0.7(q车-3e车HP2/LP2) = 151.02 = 187.74 x = LP/2 Nx = N2 = 138.45 kN Mx = MA+N3x-ω 1·x2/2-x3(ω 2-ω 1)/6LP = 229.93
4.46 m
p = p恒 = 146.80 MaA = MaB = MaC = MaD = -118.42 Na3 = Na4 = 322.96
车辆荷载
p = q车 =
32.26
MaA = MaB = MaC = MaD = -26.02 Na3 = Na4 = (2)b种荷载作用下 (图L-03) 70.97
钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计
一 、 设 计 资 料
1、孔径及净空 净跨径 净高 2、设计安全等级 结构重要性系数 3、汽车荷载 荷载等级 4、填土情况 涵顶填土高度 土的内摩擦角 填土容重 地基容许承载力 5、建筑材料 普通钢筋种类 主钢筋直径 钢筋抗拉强度设计值 涵身混凝土强度等级 涵身混凝土抗压强度设计值 涵身混凝土抗拉强度设计值 钢筋混凝土重力密度 基础混凝土强度等级 混凝土重力密度 二 、 设 计 计 算 γ
= =
(一)截面尺寸拟定 (见图L-01) 顶板、底板厚度 侧墙厚度 横梁计算跨径 侧墙计算高度 δ = C1 = t = C2 = LP = L0+t = L = L0+2t = hP = h0+δ = 0.4 0.05 0.4 0.05 4.4 4.8 4.4 m m m m m m m
h = h0+2δ = 基础襟边 基础高度 基础宽度 (二)荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 恒载水平压力 顶板处 底板处 2、活载 一个汽车后轮横向分布宽 0.6/2+Htan30°= eP1 = γ 1Htan2(45°-φ /2) = eP2 = γ 1(H+h)tan2(45°-φ /2) = c = d = B =
kN·m kN
MbA = MbB = MbC = MbD = -K/(K+1)·phP2/12 Nb1 = Nb2 = phP/2 Nb3 = Nb4 = 恒载 p = eP1 = Nb1 = Nb2 = (3)c种荷载作用下 (图L-04) McA = McD = -K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]·phP2/60 McB = McC = -K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]·phP2/60 Nc1 = phP/6+(McA-McB)/hP Nc2 = phP/3-(McA-McB)/hP Nc3 = Nc4 = 恒载 p = eP2-eP1 = McB = McC = Nc1 = Nc2 = (4)d种荷载作用下 (图L-05) MdA = -[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]+(10K+2)/(15K+5)]·phP2/4 MdB = -[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]-(5K+3)/(15K+5)]·phP2/4 MdC = -[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]+(5K+3)/(15K+5)]·phP2/4 MdD = -[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]-(10K+2)/(15K+5)]·phP2/4 Nd1 = (MdD-MdC)/hP Nd2 = phP-(MdD-MdC)/hP Nd3 = Nd4 = -(MdB-MdC)/LP 车辆荷载 p = e车 = MdB = MdD = Nd1 = Nd2 = 8.74 13.40 21.86 9.62 28.85 kN/m2 kN·m kN·m kN·m kN·m kN kN MdA = -28.91 MdC = -20.45 0 24.71 -8.97 17.67 36.70 kN/m2 kN·m kN·m kN kN 0 37.07 81.56 kN/m2 kN·m kN