圆管涵结构计算书
圆管涵结构计算书
钢筋混凝土圆管涵结构计算书一、基本设计资料1．依据规范及参考书目：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022-85）《公路小桥涵设计示例》（刘培文、周卫编著）《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)《公路小桥涵勘测设计》（孙家驷主编）第三版2．计算参数：圆管涵内径D = 1000 mm 外径1170mm 圆管涵壁厚t = 85 mm填土深度H = 1100 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3混凝土强度级别：C30汽车荷载等级：公路-I级由公路桥涵地基及基础设计规范3.3.4求得：修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa管节长度L = 1000 mm 填土内摩擦角φ= 30.0 度钢筋强度等级：R235 钢筋保护层厚度as = 30 mm受力钢筋布置方案：φ10@100 mm二、荷载计算1．恒载计算填土产生的垂直压力：q土= γ1×H = 18.0×1100/1000 = 19.80 kN/m2管节自重产生的垂直压力：q自= 25×t = 25×85/1000 = 2.13kN/m2故：q恒= q土+ q自= 19.80 + 2.125 = 21.93kN/m22．活载计算按《公路桥涵设计通用规范》（D60）第4.3.1条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载；当填土厚度大于或等于0.5m 时，涵洞不考虑冲击力。
按（D60）第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。
一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1100/1000×tan30°=0.935 m由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a 应按两辆车后轮外边至外边计算：a=（0.6/2+1100/1000×tan30°）×2+1.3+1.8×2=6.77 m一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1100/1000×tan30°=0.735m由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.735m > 1.4/2 m故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b 应按二轮外边至外边计算：b=（0.2/2+1100/1000×tan30°）×2+1.4=2.87mq 汽 = 2×（2×140）/（a ×b ）= 560/（6.77×2.87） = 28.82 kN/m 23．管壁弯矩计算忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。
混凝土圆管涵计算书
钢筋混凝土圆管涵（φ100cm）计算一. 设计资料设计荷载：公路Ⅰ级填土高度：H=1.5m：土容重：γ1=18KN/m3；土的内摩擦角φ=35°，管节内径D内=1.0m，外径D外=1.2m，管壁厚度为0.1m，每节1m长,采用30号混凝土，γ2=25KN/m3，混凝土强度为C15,管节下设10号混凝土0.2m。
二．外力计算1.恒载计算填土垂直压力q上=Hγ1=1.5×18=27KN/m2管节自重垂直压力 q管=γ2t=25×0.1=2.5 KN/m22.活载计算采用车辆荷载，公路Ⅰ级荷载标准，填料厚度等于或者大于0.5m不计汽车冲击力。
一个后轮单边荷载横向分布宽度=0.6/2+1.5×tan30°=1.166m故后轮垂直荷载横向分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a 应两辆车后轮外边至外边计算。
即a=(0.6/2+1.5×tan30°)×2+(1.3+2×1.8)=7.23m同理，纵向后轮垂直荷载长度分布互相重叠，荷载纵向分布宽度b 应按照两辆车轮(后轴)外边至外边计算，即b=(0.2/2+1.5×tan30°)×2+1.4=3.33mq 汽=33.323.7140)(22⨯⨯⨯=23.26KN/m 2 三．弯矩计算和内力组合忽略管壁环向压力及径向剪力N和V,仅考虑管壁上的弯矩见上图。
1.恒载弯矩填土产生的弯矩为M1=M2=0.137q上R2(1-λ)=0.137×27×(1+1.2)/2×(1-λ)(其中λ=tan2(45°-φ/2)=0.271) =0.137×27×1.1×(1-0.271)=2.97KN·m管壁自重产生的弯矩为M管=0.369γtR2=0.369×25×0.1×1.12=1.12KN·m2.活载弯矩车辆荷载产生的弯矩为M汽=0.137q汽R2(1-λ)=0.137×23.26×1.12×0.729=2.81KN ·m3.内力组合γ0M d =0.9×(1.2M 恒+1.4M 汽)=0.9×1.2×(2.97+1.12)+1.4×2.81=8KN ·m正常使用极限状态下组合、短期组合： M S =M 恒+0.7M 汽=4.09+0.7×2.81=6.06 KN ·m长期组合: M L =M 恒+0.4M 汽=4.09+0.4×2.81=5.12KN ·m四．截面强度设计管节处预留接缝宽度为1cm,故实际预制管节长99cm,承受1m 内的荷载，考虑任一位置都可承受正负弯矩，布置双层钢筋φ10@100mm,由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，按单筋截面算χ=bf A f cd s sd =9.65.7811195）（⨯⨯=24.6mm h 0=100-25=75mmξb h 0=75×0.62=46.5＞χ=24.6mm而f cd b χ(h 0-χ/2)=6.9×103×0.99×0.0246×( 0.075-0.0246/2)=10.5KN ·m ＞8 KN ·m 满足截面强度要求。
涵洞计算设计说明
涵洞计算设计说明一、圆管涵工程量的计算此例管涵为K0+120处的正交员管涵其孔径为1.25米，进出口形式采用八字墙形式，洞底中心标高为89.4米，路线设计标高为91.9米，路面边缘标高为91.855米，其计算图见后。
m=1.5n=5H=1.97mh=0.85mi=0.03a=1.62c=0.46涵长的计算;Li=[B:+m(H:-a)+c]/(1+im)=[6+1.5x(2.455-1.62)+0.46]/(1+0.03x1.5)=7.38mL=2L:=14.76m取L-15m1.翼墙墙身V=0.5cm(H'-h)+m(H-h)/6n=0.5x0.46x1.5x(1.97-0.85)+1.5x(1.97-0.85)/6x5)=1.44㎡两墙身=2x1.44=2.88m2.翼墙基础V==m(cte:+e:)(H-h)d+[m:/(2n:)](H-h)d+(cte:te.+h/n;)ed e:=12，ez=11，d=0.4，e=0.1V==1.5x(0.46+0.12+0.11)(1.97-0.85)*0.4+[1.5/(2*5)]x (1.97-0.85)x0.4+(0.46+0.12+0.11+0.85/5)x0.1*0.4V_=0.687m2V==2x0.687=1.374m3.进出口铺底V=2x(1.49+1.49+0.98x2)x(1.68+0.1)x0.5x0.25-1.95m4.截水墙V=2x{[1.49+2x0.98+1.49+2x(168+0.1-0.3)tg30]x0.3x0.5} x(0.6-0.25)=0.7m5.端墙墙身V=2x{0.4x(1.25+0.12+0.6)x(2x0.46+2x0.12+1.25)x0.745x0.4}=1.2m6.端墙基础V=2x[0.6x0.4x(2x0.46+2x0.12+1.25)]=1.2m7.15号混泥土帽石V=2x[(0.25x0.4-0.5x0.05x0.05)x(2.41+0.05x2)]=0.5m8.砂砾垫层V=0.3x2.75(7.33x2-2x0.4)=11.5m9.15号混泥土护管V=2.75x0.745x(7.33x2-2x0.4)-0.5x0.745x(7.33x2-0.4x2)=16.3m10.人工开挖土方V=30.5㎡二、盖板涵工程量的计算K1+030处涵洞为4x3的正交盖板涵，其洞口的进出口形式为采用八字墙形式，其洞底标高为89.0米，路面设计高为94.3米，其计算图式见后。
圆管涵工程计算书模板
3.7
11.7
7.5
6.9
1.5
506
25.64
506
0
6.9
1.5
506
25.64
506
涵洞钢筋
挖除非适 用材料(含 淤泥)
结构物台背回填
管节 HRB400钢
筋
旧涵清淤
台背回填 石屑
台背回填 碎石
台背回填 砂、砂砾
kg
(m3)
(m3)
(m3)
(m3)
7818
17
147.84
7818
17
0
0
147.84
细目名称
单位
涵洞及通道涵工程
涵基开挖
m3
涵洞基础垫层
砂砾垫层
m3
涵洞基础
C20混凝土
m3
洞口建筑、洞内铺砌及截水墙
C20混凝土
m3
圆管涵、倒虹吸管
1孔，钢筋混凝土圆管涵，管径1.25m
m3
涵洞钢筋（HPB235、HPB300、HRB335、 HRB400）
kg
挖方路基
挖除非适用材料（含淤泥）
m3
结构物台背回填
深 高SZ速EW/EM/ B-109-7分项工程 名计称量： 单坑 元 名称：坑
清单号 422
422-1 422-2 422-2-1 422-3 422-3-3 422-4 422-4-3 422-8 422-8-2 422-9
203 203-3 204-4 204-4-1 204-4-2 204-4-3
洞口建筑、洞内铺砌及截水墙
圆管涵、 倒虹吸管
涵洞钢筋
端墙C20混凝 八字墙身C20
土
混凝土
圆管涵结构计算书
钢筋混凝土圆管涵结构计算书一、基本设计资料1．依据规范及参考书目：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022-85）《公路小桥涵设计示例》（刘培文、周卫编著）《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)《公路小桥涵勘测设计》（孙家驷主编）第三版（P107 钢筋混凝土圆管涵结构计算，五步）2．计算参数：（第一步初拟圆管涵断面尺寸）圆管涵内径D = 1000 mm 外径1200mm 圆管涵壁厚t = 100 mm填土深度H = 1200 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3混凝土强度级别：C15(应不低于C20，本设计选取C25)汽车荷载等级：公路-Ⅱ级修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa管节长度L = 1000 mm 填土内摩擦角φ= 35.0 度钢筋强度等级：R235 钢筋保护层厚度as = 25 mm受力钢筋布置方案：φ10@100 mm二、荷载计算（第二步外力计算）1．恒载计算填土产生的垂直压力：q土= γ1×H = 18.0×1200/1000 = 21.60 kN/m2管节自重产生的垂直压力：q自= 24×t = 25×100/1000 = 2.50 kN/m2故：q恒= q土+ q自= 21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m22．活载计算按《公路桥涵设计通用规范》（D60）第4.3.1条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载；当填土厚度大于或等于0.5m时，涵洞不考虑冲击力。
按（D60）第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。
一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000×tan30°=0.99 m由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算：a=（0.6/2+1200/1000×tan30°）×2+1.3+1.8×2=6.89 m一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000×tan30°=0.79 m由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b应按二轮外边至外边计算：b=（0.2/2+1200/1000×tan30°）×2+1.4=2.99 mq 汽 = 2×（2×140）/（a ×b ）= 560/（6.89×2.99） = 27.24 kN/m 23．管壁弯矩计算（第三步 内力计算）忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。
圆管涵结构计算
活载计算
一个后轮 单边荷载
0.76 m
a1
7.40 m
0.523599 rad
a2
荷载横向 分布宽度 一个车轮 的纵向分
b1
b2
荷载纵向 分布宽度
q汽 =
6.42 m 6.42 m 0.56 m 2.25 m 2.52 m 2.25 m 38.79 kN/m2
4、
管壁内力计算
土的侧压 系数λ 填土在管 壁截面上 管壁自重 在截面上 恒载产生 的最大弯 车辆荷载 在截面上
1、
依据规范及参考书目：
《公路桥 涵设计通 《公路钢 筋混凝土 《公路桥 涵地基与
《公路工 程技术标 《公路涵 洞设计细
2、
计算参数：
圆管涵内
径dn= 圆管涵壁 厚t = 圆管涵外 径D= 涵顶填土 高度H = 填土容重 γ1 = 填土内摩 擦角φ = 混凝土强 度级别： 钢筋强度 等级： 钢筋保护 层厚度as = 受力钢筋 布置：φ 修正后地 基土容许 管节长度L
=
汽车荷载
等级：公
1.00 m 0.12 m 1.24 m 0.8 m
18 kN/m3 35 度
30 mm
150 kPa 1.00 m
3、
恒载计算
填土产生 的垂直压 管节自重 产生的垂
合计
q土 = γ1H =
q自 =25t = q恒 = q土 + q自 =
14.4 kN/m2 3 kN/m2
17.4 kN/m2
管壁中线半径R =
0.137qR2 (1 ) 0.369qR2
0.56 m 0.27099
0.45 kN·m 0.35 kN·m 0.80 kN·m 1.21 kN·m
圆管涵工程量计算书
端墙 墙身 （m3)
端墙 基础 （m3)
管基 （m3)
砂砾 垫层 （m3)
洞口 铺砌 （m3)
0.3 0.45
4
15.25 30.5 1.571 4.52 1.16 ##### ##### 3.00
0.3 0.45 3.863703 16.25 32.5 1.309 4.56 1.17 ##### ##### 2.50
0.1
1.5 0.15
注：1.编号1、2、3中部管基与砂砾垫层两侧为直角90°，编号4中部管 2.本计算书以圆管涵1.5m为例，给出了其对应的工程量，对应改变其相
（Ⅱ）涵洞管节钢筋构造部分
管节
节数 编号
1
2m正管节 15
2
3
直径
Φ10 Φ10 Φ8
K1+756.0
长度 根数
容重
单项重 量
9815.1
（Ⅰ）涵洞一般构造图部分
序号
1
2
3
项目 编号 里程桩号
路基顶 中心高 （m)
管底标高 (m)
管内径 （m)
1 K1+756.0 2.6
0.1
1.5
2 K2+200.7 2.7
0
1.5
3 K3+173.6 2.66 -0.25 1.5
4
管壁 （m)
0.15 0.15 0.15
4 K1+756.0 2.6
1 2 3
直径
Φ10 Φ10 Φ8
K2+200.3
长度 根数
容重
单项重 量
9815.1
15 0.617 908.39
8910.5
15 0.617 824.67
圆管涵结构计算结果
2.外力(荷载)计算:
填土产生的垂直压力(TZ)=******KN/平米 管节自重产生的垂直压力(GZ)= 2.00KN/平米
车辆荷载产生的垂直压力:
(1)汽车辆荷载产生的垂直压力(Pq)= 1.49KN/平米 汽车轮重(Gq)=130.0KN
车轮荷载压力横向分布宽度(aq)= -6.41m 车轮荷载压力纵向分布宽度(bq)= -6.81m
(2)挂车荷载产生的垂直压力(Pg)= 9.63KN/平米 挂车轮重(Gg)=250.0KN
挂车荷载压力横向分布宽度(ag)= -3.81m 挂车荷载压力纵向分布宽度(bg)= -6.81m
3.内力计算:
(1)汽车荷载在截面上产生的弯矩(Mq)= .03KN-M (2)挂车荷载产生的弯矩(Mg)= .17KN-M
钢筋弹性模量(Eg)= 210000.0MPa 土容重(Rt)=18.0KN/立米 土的内摩擦角=35度
管节内径(d)= 75.0cm 外径(D)= 91.0cm 管璧厚度(DT)= 8.0cm
管壁内外径的平均半径(R)= 41.5 管顶填土高度(H)=-6.07m
土自重在截面上产生的弯矩(Mtz)= -1.88KN-M 管自重产生的弯矩(Mgz)= .13KN-M
4.内力组合: 最大弯矩(Mmax)= -1.54KN-M
5.强度验算:
(L=0.5M)钢筋外圈圈数= 3 (L=0.5M)钢筋内圈圈数= 3
(L=1M)钢筋外圈圈数= 6 (L=1M)钢筋内圈圈数= 6 中性轴位置(X)= .67cm
0K+ .00 圆管涵结构计算结果
1.设计资料:
荷载等级=3 汽车--20级,挂车-100 车道数=2
圆管涵计算书
土的侧压力系数λ＝tan^2(45°-φ/2)＝0.33
土压力产生弯矩M土＝0.137Q土R^2（1-λ）＝4.69kN.m
自重产生弯矩M自＝0.369γ2tR^2＝0.87kN.m
活载弯矩M活＝0.137Q汽R^2（1-λ）＝0.77kN.m
截面强度验算
γ0Md=7.27kN.m
fcdbx(h0-x/2)=29.59kN.m
γ0Md≤fcdbx(h0-x/2)，截面抗弯强度满足规范要求。
6、最大裂缝宽度验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)6.4.3条计
5.填土情况
涵顶填土厚H(m):2.963
内摩擦角φ(°):30
填土容重γ1(kN/m3):18
地基承载力[σ](kPa):250
6.主要材料
箍筋种类:HRB400
箍筋直径(mm):10
箍筋根数:11
箍筋边距(cm):3
钢筋抗拉强度设计值fsd(MPa):330
基底容许应力[σ]＝250 kPa
σmax ≤ [σ],地基承载力满足规范要求。
4、荷载组合
承载能力极限状态基本组合：恒×1.2+活×1.4＝8.07kN.m
承载能力极限状态基本组合计入冲击系数μ＝0.3
正常使用极限状态短期组合：恒×1.0+活×0.7＝6.1kN.m
正常使用极限状态长期组合：恒×1.0+活×0.4＝5.87kN.m
5、截面强度验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)5.2.2条计
钢筋弹性模量Es(MPa):200000
圆管涵结构计算
圆管涵结构计算1、依据规范及参考书目：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)2、计算参数：圆管涵内径dn= 1.00m圆管涵壁厚t =0.12m圆管涵外径D= 1.24m涵顶填土高度H =0.8m填土容重γ1 =18kN/m3填土内摩擦角φ =35度混凝土强度级别：C30钢筋强度等级：HRB400钢筋保护层厚度as =30mm受力钢筋布置：φ10@100 mm修正后地基土容许承载力[fa] =150kPa管节长度L = 1.00m汽车荷载等级：公路-Ⅱ级3、恒载计算填土产生的垂直压力：q土= γ1H =14.4kN/m2管节自重产生的垂直压力：q自 =25t =3kN/m2合计q恒 = q土 + q自 =17.4kN/m2活载计算一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.76m0.523599rada17.40ma2 6.42m荷载横向分布宽度a= 6.42m一个车轮的纵向分布宽度=0.56mb1 2.25mb2 2.52m荷载纵向分布宽度b= 2.25mq汽 =38.79kN/m24、管壁内力计算管壁中线半径R =0.56m土的侧压系数λ=tan2(45°-φ/2)=0.270990.45kN·m0.35kN·m 恒载产生的最大弯矩M恒=M土+M自=0.80kN·m1.21kN·m 车辆荷载在截面上产生的弯矩M汽=0.137*q汽*R2*(1-λ)=5、内力组合承载能力极限状态组合：Mud=1.2*M恒+1.4*M汽= 2.66kN·m 正常使用极限状态组合：短期组合M sd = M恒 + 0.7M汽= 1.65kN·m 长期组合M ld = M恒 + 0.4M汽= 1.28kN·m6、强度验算材料参数混凝土的轴心抗压强度设计值f cd =13.8MPaHRB400钢筋的抗拉强度设计值f sd =330MPaHRB400钢筋的弹性模量E s =200000MPa构件的正截面相对界限受压区高度ξb =0.53验算结果管涵内、外侧都应布置钢筋ho = 0.09mx = f sd As/（f cd b）=20.9mm<47.7mm f cd*b*x*（ho-x/2）*10-6 =22.67kN·m满足要求7、裂缝宽度验算σss = M s×106/（0.87×As×ho）=24.38 N/mm2ρ = A s/（b×ho）=0.009691360.009691对于光面钢筋，取C1 = 1.4C2 = 1+0.5×M ld/M sd = 1.39混凝土板式受弯构件时，C3= 1.15W tk=C1*C2*C3*σss/Es*(30+d)/(0.28+ρ)=0.029mm满足要求8、地基应力验算基底岩土承载力应满足：p = N/A ≤ [fa]q恒' =46.14 kN/m2N = （q恒' + q汽）×A =84.93 kN/m2满足要求D60-2004），简称《桥规》规范》（JTG D62-2004）JTG D63-2007）B01-2014）满足要求。
圆管涵结构计算范文
圆管涵结构计算范文圆管涵是一种常用的桥涵结构，其主要作用是在河流或道路交叉口的下方引导水流或车辆通行。
圆管涵结构的计算主要包括涵洞的尺寸设计和承载力计算两个方面。
一、涵洞尺寸设计涵洞的尺寸设计是指根据涵洞所需承载力和水流通量等要求，确定涵洞的内径、长度和壁厚等参数。
1.涵洞内径计算涵洞的内径直接影响到涵洞的承载力和流量能力。
常用的涵洞内径计算公式为：D=(1.5Q)^(1/2)其中，D为涵洞内径（单位：m），Q为设计流量（单位：m^3/s）。
2.涵洞长度计算涵洞的长度是指涵洞的纵向长度，常用的涵洞长度计算公式为：L=K*D其中，L为涵洞长度（单位：m），K为涵洞长度系数，一般取值为1.5-2.53.涵洞壁厚计算涵洞的壁厚主要是为了保证涵洞的强度和稳定性。
一般采用涵洞壁厚计算公式：t=(P*D)/(2S-D)其中，t为涵洞壁厚（单位：m），P为涵洞的设计承载力（单位：kN/m），S为涵洞的常规边距（单位：m）。
二、涵洞的承载力计算涵洞的承载力是指涵洞能够承受的荷载，包括车辆及水流的荷载。
涵洞的承载力计算需要考虑到地基的承载能力和涵洞结构的强度。
1.地基承载能力计算地基承载能力是指地基土壤能够承受的最大荷载。
一般采用地基承载能力计算公式：q=c*N_c+γ*D*N_q+0.5*γ(B-D)*N_γ其中，q为单位面积上的承载能力（单位：kPa），c为地基土壤的黏聚力（单位：kPa），N_c、N_q、N_γ为地基土壤承载力系数，D为涵洞地基深度（单位：m），γ为地基土壤的容重（单位：kN/m^3），B为地基土壤的总深度（单位：m）。
2.涵洞结构强度计算涵洞结构的强度计算主要是为了确定结构的变形和破坏情况。
一般可采用结构力学方法和有限元分析方法进行计算，包括结构应力、变形、破坏模式等。
在涵洞结构设计中，还需考虑到涵洞与地上结构、基础等的连接方式和力学性能，以保证整个涵洞结构的稳定。
综上所述，圆管涵结构的计算主要包括涵洞的尺寸设计和承载力计算两个方面。
公路圆管涵结构计算
汽车荷载
等级：公
1.00 m 0.12 m 1.24 m 0.8 m
18 kN/m3 35 度
30 mm
150 kPa 1.00 m
3、
恒载计算
填土产生 的垂直压q自 =25t = q恒 = q土 + q自 =
14.4 kN/m2 3 kN/m2
17.4 kN/m2
1.15
0.029 mm
满足要求
46.14 kN/m2 84.93 kN/m2
满足要求
满足要求
管壁中线半径R =
0.137qR2 (1 ) 0.369qR2
0.56 m 0.27099
0.45 kN·m 0.35 kN·m 0.80 kN·m 1.21 kN·m
5、
内力组合
承载能力 极限状态 正常使用 极限状态 短期组合
Msd = M恒 长期组合
Mld = M恒
2.66 kN·m
1.65 kN·m 1.28 kN·m
1、
依据规范及参考书目：
《公路桥 涵设计通 《公路钢 筋混凝土 《公路桥 涵地基与
《公路工 程技术标 《公路涵 洞设计细
2、
计算参数：
圆管涵内
径dn= 圆管涵壁 厚t = 圆管涵外 径D= 涵顶填土 高度H = 填土容重 γ1 = 填土内摩 擦角φ = 混凝土强 度级别： 钢筋强度 等级： 钢筋保护 层厚度as = 受力钢筋 布置：φ 修正后地 基土容许 管节长度L
活载计算
一个后轮 单边荷载
0.76 m
a1
7.40 m
0.523599 rad
a2
荷载横向 分布宽度 一个车轮 的纵向分
b1
b2
圆管涵结构计算 新规范
活载计算
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一个后轮 单边荷载
4.92 m
a1
40.65 m
0.523599 rad
a2
荷载横向 分布宽度 一个车轮 的纵向分
b1
b2
荷载纵向 分布宽度
q汽 =
14.74 m 14.74 m 4.72 m 18.88 m 10.84 m 10.84 m 3.51 kN/m2
4、
管壁内力计算
土的侧压 系数λ 填土在管 壁截面上 管壁自重 在截面上 恒载产生 的最大弯 车辆荷载 在截面上
=
汽车荷载
等级：公
2.40 m 0.24 m 2.88 m
8m 18 kN/m3 35 度
20 mm
180 kPa 1.00 m
3、
恒载计算
填土产生 的垂直压 管节自重 产生的垂
合计
q土 = γ1H =
q自 =25t = q恒 = q土 + q自 =
144 kN/m2 6 kN/m2
150 kN/m2
6、
强度验算
材料参数
混凝土的 轴心抗压 HRB400钢 筋的抗拉 HRB400钢 筋的弹性
13.8 MPa 400 MPa
200000 MPa
构件的正 截面相对
验算结果
管涵内、 外侧都应 x = fsdAs/ （fcdb）= fcd*b*x* （ho-x/2）
7、
裂缝宽度验算
σss = Ms×
106/（0.87 ρ = As/（b ×ho）= 对于光面 钢筋，取 C2 = 1+0.5
×Mld/Msd = 混凝土板 式受弯构 Wtk=C1*C2
*C3*σ
8、
混凝土圆管涵计算书
混凝土圆管涵计算书【模板范本：混凝土圆管涵计算书】章节：1、引言1.1 简介混凝土圆管涵是一种常用的交通设施，用于解决道路或铁路与河流、沟渠等水体的交叉问题。
本将介绍混凝土圆管涵的计算方法，包括设计原理、计算公式等。
1.2 目的与范围本的目的是为设计师、工程师等相关人员提供混凝土圆管涵计算的参考依据。
范围涵盖了涵洞的尺寸计算、结构设计等内容。
章节：2、设计要求2.1 通行要求混凝土圆管涵应满足道路或铁路的通行要求，包括最大车重、车辆数量等。
2.2 水流要求混凝土圆管涵应根据涵洞所在位置的水体特性，考虑水流量及水位等要求，并确定涵洞的尺寸。
2.3 土壤要求混凝土圆管涵应考虑周围土壤的承载能力、稳定性等要求，以确保涵洞的安全性。
章节：3、涵洞尺寸计算3.1 涵洞类型混凝土圆管涵可分为单孔涵洞和多孔涵洞。
根据项目需求，选择合适的涵洞类型。
3.2 涵洞尺寸设计计算根据通行要求、水流要求和土壤要求，计算涵洞的尺寸。
包括涵洞直径、厚度、长度等。
章节：4、结构设计4.1 钢筋设计根据涵洞的尺寸和荷载要求，进行钢筋设计。
包括纵向钢筋、横向钢筋等。
4.2 混凝土设计根据涵洞的受力情况和强度要求，进行混凝土的设计。
包括混凝土强度等。
章节：5、施工要求5.1 基坑开挖根据设计要求，进行涵洞基坑的开挖工作。
包括土方开挖、支护工程等。
5.2 钢筋安装根据设计要求，进行涵洞的钢筋安装工作。
包括纵向钢筋、横向钢筋的加工和安装。
5.3 混凝土浇筑根据设计要求，进行涵洞的混凝土浇筑工作。
包括浇筑顺序、浇筑层数等。
5.4 后期处理根据设计要求，进行涵洞的后期处理工作。
包括防水、防腐、排水等工程。
章节：6、验收与监测6.1 施工验收对涵洞的施工过程进行验收，包括基坑开挖、钢筋安装、混凝土浇筑等。
6.2 结构监测对涵洞的结构进行监测，包括荷载测试、应变测试等。
【扩展内容】1、本所涉及附件如下：- 图纸：混凝土圆管涵设计图纸；- 规范：混凝土圆管涵设计规范及标准。
圆管涵结构计算书
圆管涵结构计算书圆管涵结构计算书项目名称________________ 日期______________________设计者_________________ 校对者____________________一、基本设计资料1．依据规范及参考书目：公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004 )，简称《桥规》公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004 ) 公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007 ) 公路砖石及混凝土桥涵设计规范》 (JTJ022-85)《公路小桥涵设计示例》2．计算参数：圆管涵内径D = 1000 mm 填土深度H = 1200 mm 混凝土强度级别：C15 修正后地基土容许承载力管节长度L =1000 mm 钢筋强度等级：R235刘培文、周卫编著)圆管涵壁厚t = 100 mm 填土容重丫i = 18.00 kN/m3汽车荷载等级：公路-n级[fa] = 150.0 kPa填土内摩擦角0 = 35.0度钢筋保护层厚度as = 25 mm受力钢筋布置方案：0 10@100 mm1 ．恒载计算填土垂直压力：q 土= 丫用=18.0 1200/1000 = 21.60 kN/m 2 管节垂直压力：q 自=24 末=24 1200/1000 = 2.50 kN/m 2故：q 恒=q 土+ q 自=21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m 22．活载计算按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1 条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载；当填土厚度大于或等于0.5m 时，涵洞不考虑冲击力。
按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.5 条规定计算荷载分布宽度。
一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000 x tan30° =0.99 m由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算：a=(0.6/2+1200/1000x tan30°)x 2+1.3+1.8x2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000x tan30° =0.79 m 由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m 故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b 应按二轮外边至外边计算：b=(0.2/2+1200/1000x tan30°)x 2+1.4=2.99 m q 汽=2 x( 2 x 140) / (a x b)=560/ (6.89X 2.99) = 27.24 kN/m 23．管壁弯矩计算忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。
圆管涵水泥计算书
0.3×381=339.9
C20帽石
0.3×1133=339.9
C20一字墙
1.2×1133+0.6×1133=2039.4
C20一字墙
1.2×1133+0.6×1133=2039.4
K36+338.5
C20砼基础
7.5×1133=8497.5
K39+900
C20砼基础
9.3×1133=10536.9
C20砼基础
9.1×695=6324.5
C30砼
5.3×638=3381.4
C30砼
5×638=3190
C20帽石
0.4×695=278
C20帽石
0.3×695=208.5
C20一字墙
1.4×695+0.7×695=1459.5
C20一字墙
1.2×695+0.6×695=1251
K37+480
C20砼基础
12×695=8340
K40+490
C20砼基础
15.8×695=10981
C30砼
7×638=4466
C30砼
9.5×638=6061
C20帽石
0.4×695=278
C20帽石
0.4×695=278
C20一字墙
1.6×695+0.7×695=1598.5
C20一字墙
1.6×695+0.7×695=1598.5
K37+226
C20砼基础
6.9×1133=7817.7
K40+356.6
C20砼基础
8.8×1133=9970.4
C30砼
圆管涵结构计算-18新规范-于永正
1、依据规范及参考书目：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)《公路小桥涵设计示例》(刘培文 周卫 2004)2、计算参数：公路等级：结构重要性系数：圆管涵内径dn=1.50m 圆管涵壁厚t =0.16m 圆管涵外径D=1.82m路面厚度H 1m =0.70m涵顶填土高度H =6m（含路面厚度）路面结构容重γlm =24kN/m 3填土容重γ1=18kN/m 3填土内摩擦角φ =35度混凝土强度级别：C35钢筋强度等级：HPB300钢筋保护层厚度as =30mm钢筋根数8根钢筋直径8mm 地基土容许承载力140kPa管节长度L=1.00m汽车荷载等级：公路-11.49不均匀沉降影响系数K 1=考虑，0=不考虑不均匀沉降影响系数K受力钢筋布置钢筋混凝土圆管涵计算书（2018年新规范）测设二室根据《公路涵洞设计细则》9.2.2条编制。
设计建议：设计时建议根据地质情况确定是否考虑系数K，久经压实的路基以及地质承载能力相对较好的新填土路基可不考虑，对于地质条件相对较差的涵洞应予以考虑，如盘锦地区的软土地基情况，特别是涵洞基础进行了换填处理而路基未处理路段。
但当涵台两侧地基采用碎石桩、灰土桩等加固地基处理时，可不考虑。
不均匀沉降影响系数K3、恒载计算填土产生的垂直压力：158.95kN/m 2管节自重产生的垂直压q 自 =25t =4kN/m 2合计q 恒 = q 土 + q 自 =162.95kN/m 2活载计算≥ 1.3/2m ≥1.8/2m荷载横向分布宽度12.43m 3.56m≥1.4/2m荷载纵向分布宽度8.53m 车辆荷载轴重标准值Σ560.00q 汽 =5.28kN/m 24、管壁内力计算管壁中线半径R =0.83m土的侧压系数λ0.27099005一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+H*TAN30°=一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+H*TAN30°=3.76m按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015)第4.3.4条规定计算荷载分布宽度：q 土 = Kγ1(H-H lm)+γ1m H lm =根据《公路涵洞设计细则》9.2.2条编制。
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圆管涵结构计算书
项目名称________________ 日期______________________
设计者_________________ 校对者____________________
一、基本设计资料
1．依据规范及参考书目：
公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004 )，简称《桥规》
公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004 ) 公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007 ) 公路砖石及混凝土桥涵设计规范》 (JTJ
022-85)
《公路小桥涵设计示例》2．计算参数：
圆管涵内径D = 1000 mm 填
土深度H = 1200 mm 混凝土
强度级别：C15 修正后地基
土容许承载力管节长度L =
1000 mm 钢筋强度等级：
R235
刘培文、周卫编著)
圆管涵壁厚t = 100 mm 填土容重丫i = 18.00 kN/m3
汽车荷载等级：公路-n级
[fa] = 150.0 kPa
填土内摩擦角0 = 35.0度
钢筋保护层厚度as = 25 mm
受力钢筋布置方案：0 10@100 mm
1 ．恒载计算填
土垂直压力：
q 土= 丫用=18.0 1200/1000 = 21.60 kN/m 2 管节垂直压力：
q 自=24 末=24 1200/1000 = 2.50 kN/m 2
故：
q 恒=q 土+ q 自=21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m 2
2．活载计算按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1 条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载；当填土厚度大于或等于0.5m 时，涵洞不考虑冲击力。
按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.5 条规定计算荷载分布
宽度。
一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000 x tan30° =0.99 m
由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷
载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外
边计算：
a=(0.6/2+1200/1000x tan30°)x 2+1.3+1.8x2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度
=0.2/2+1200/1000x tan30° =0.79 m 由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m 故纵
向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b 应按二轮外边至外边
计算：
b=(0.2/2+1200/1000x tan30°)x 2+1.4=2.99 m q 汽=2 x( 2 x 140) / (a x b)
=560/ (6.89X 2.99) = 27.24 kN/m 2
3．管壁弯矩计算
忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。
管壁中线半径R = ( D/2 + t/2 ) = ( 1000/2
+ 100/2 ) /1000 = 0.55 m
荷载计算
土的侧压系数入=tan2(45 ° - $ /2 = 0.271
填土重产生的弯矩
M i = 0.137 q xx R2X (1-入)=0.137 X 21.60X 0.552X (1-0.271) = 0.65 kN -m 管壁自重产生的弯矩
M2 = 0.369 q XX R2 = 0.369 2X0 X.552 = 0.28 kN m -
恒载产生的最大弯矩
M 恒=M 1 + M 2 = 0.65 + 0.28 = 0.93 kN m
车辆荷载产生的弯矩
M 汽=0.137(X汽X R2X (1-入)=0.137 X 27.24 X 0.552X (1-0.271) = 0.82 kN -m 4．荷载组合
按《公路桥涵设计通用规范》第4.1 .6条进行作用效应组合承载能力极限状态组合：
M ud = 1.2 M X恒+ 1.2 M X 汽1.2 0X.93 + 0.X82 = 2.27
kN m
正常使用极限状态组合：
短期组合M sd = M 恒+ 0.7M 汽= 0.93 + 0.7 0.8X2 = 1.51
kN m
长期组合M ld = M 恒+ 0.4M 汽= 0.93 + 0.4 0.8X2
=
1.26 kN m
三、强度验算
1 ．材料参数
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表 3.1.4查得：
C15混凝土的轴心抗压强度设计值f ed = 6.9 MPa
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表 3.2.3-1 查得：
R235 钢筋的抗拉强度设计值f sd = 195 MPa
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表 3.2.4查得：
R235 钢筋的弹性模量E s = 210000.0 105 MPa
从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中表 5.2.1 查得：
构件的正截面相对界限受压区高度E b = 0.62
2．验算结果
管节处预留10mm 接缝宽度，故实际管节长为1000-10 = 990 mm 考虑任意位置都可能承受正、负弯
矩，故管涵内、外侧都应布置钢筋。
ho = 100-25 = 75 mm
x = f sd As/ (f ed b)
=195 X 11 X 78.5/ (6.9X 990) = 24.7 mm
ho XE= 75 X 0.62 = 46.5 mm < x = 24.7 mm，满足要求
f ed X b X x X( ho-x/2 )X 10-6 = 6.90 X 990X 24.7 X( 75-24.7/2 ) X 10-6
=10.56 kN m-> 丫o X Mud = 0.9 X 2.27 = 2.04 kN -m 故截面强度验算满足要求！
四、裂缝宽度验算由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中第6.4.3条和第6.4.4 条规定：css = M s X106/ ( 0.87X As X ho)
=1.51 1X6/ (0.87 X 11 X 78.5 X 75) = 26.75 N/mm 2
p = A (b X ho) = 11 X 78.5/ (990 X 75) = 0.01164
p > 0.002 时，取p = 0.002
对于光面钢筋，取C1 = 1.4
C2 = 1+0.5 M X ld/M sd = 1+0.5 1X.26/1.51 = 1.42
当为混凝土板式受弯构件时，C3取1.15
W tk = C1X C2X C3Xc ss/Es X( 30+d) /( 0.28+p)
= 1.40 X 1.42X 1.15X 26.75/210000 X ( 30+10) /(0.28+0.00200) = 0.04 mm
Wtk = 0.039 mm < 0.2 mm
故裂缝宽度验算满足要求！
五、地基应力验算
当基底只承受轴心荷载时，按《公路桥涵地基与基础设计规范》式 4.2.2-1，
基底岩土承载力应满足：p = N/A < [fa]
q 恒'=(1200+1000+100 X 2)/1000X 18.0+24 X 100/1000 Xn = 51.05 kN/m 2
N = (q 恒'+ q 汽)X A = (51.05 + 27.24) X 1 = 78.29 kN/m 2
c max = N/A = 78.29kPa < [fa]=150.00kPa
故地基应力验算满足要求！。