混凝土圆管涵计算书
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。
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。
圆管涵计算-小桥涵计算中提取
11.26189431 40
5.705824425 不满足要求
149.414629 0.021805556
1.4 1.335145793
1.15 0.153394493 满足要求
18.5
黄色为需要输入数值
0.65909907 3.140138735
5.187113114 2.857196185 1.915154564
x(mm) h0(mm) ξb
ξbh0
x小于ξbh0满足要求 5.2.2-3 (KN.m)
γ0Md
强度是否满足要求 6.裂缝验算 σss(Mpa) μ C1(光面钢筋取1.4，带肋钢筋1.0) C2 C3 Wtk 裂缝小于0.2mm满足要求 7.基底应力验算 基础按承受中心荷载计算 σmax(kpa)
0.07
0.6 0.74
0.99 0.5 30
13.8
280
280HRB33 5
7
0.785
10
155 1.1
200000 30
0.013876263
18
9 1.8 10.75
0.5884982 0.65 0.9
4.707985602 0.3884982 0.7
1.553992801 76.54272131
壁厚（m） 内径（m） 外径（m） 每节长度（m） 填土高度（m） 填土内摩擦角 管壁混凝土等级 ,fcd(MPa)
每m圆管涵配筋计算
钢筋采用HPB300, fsd(MPa)
每米钢筋根数 AS(0.01mm2) 环筋的直径（mm） 环筋间距（mm） 结构重要性系数γ0 Es(Mpa) 保护层厚度（mm） ρ 1.恒载计算 填土的容重（KN/m3） 填土垂直压力q土（KN/m2） 管节自重垂直力q自（KN/m2） 恒载合计（KN/m2） 2.活载计算 一个后轮单边荷载横向分布宽度c1值 1.3/2 1.8/2 若c1值>1.3/2,并且>1.8/2,各轮垂直荷 载分布宽度相互重叠，荷载横向分布宽 度a应按两辆车后轮外边道外边计算。 a值计算 一个车轮纵向分布宽度c2值 1.4/2 若c2值>1.4/2,纵向荷载分布长度相互重 叠，荷载纵向分布长度b按照二轮（后 轴）外边至外边计算。 b值计算 汽车荷载q汽 3.管壁弯矩计算 M自(KN.M) M汽(KN.M) 4.荷载组合计算 q组合 Md（KN/m2） 正常使用状态极限组合短期组合 正常使用状态极限组合长期组合 5.截面强度验算
钢筋混凝土圆管涵排水管径计算过程
钢筋混凝土圆管涵排水管径计算过程
钢筋混凝土圆管涵是常用的排水结构，其管径计算过程如下：
1. 确定设计流量：首先需要确定涵管所需承载的流量。
这可以通过降雨强度、流域面积和设计标准来确定。
例如，可以使用降雨公式来计算设计流量。
2. 选择管道材料和强度等级：根据涵管所需的承载能力和使用环境，选择合适的钢筋混凝土管道材料和强度等级。
3. 计算水力半径：根据涵管的几何形状和尺寸（直径或高度和宽度），计算涵管的水力半径。
对于圆管涵，水力半径等于涵管内径的一半。
4. 根据设计流量和水力半径，使用曼宁公式计算涵管的水流速度。
曼宁公式如下：
V = (1/n) * R^(2/3) * S^(1/2)
其中，V为水流速度，n为曼宁粗糙系数，R为水力半径，S 为涵管的水流坡度。
5. 根据计算得到的水流速度，使用涵管的水流容积公式计算涵管的流量。
对于圆管涵，水流容积公式如下：
Q = A * V
其中，Q为涵管的流量，A为涵管的横截面积，V为水流速度。
6. 根据设计流量和计算得到的涵管流量，选择合适的涵管直径。
可以通过试算法或查表法来确定最合适的涵管直径。
需要注意的是，以上计算过程仅为一般性的步骤，实际设计还需
考虑其他因素，如涵管的安全系数、土壤条件等。
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。
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
钢筋混凝土圆管涵结构设计
钢筋混凝土圆管涵结构设计（一）设计资料某双车道三级公路的钢筋混凝土圆管涵，该涵洞设计荷载公路—Ⅰ级，要求内径≥1m ，填土高H=1.2m ，土容重31/18m kN =γ，管节下砂垫层1m 厚，内摩擦角 35=ϕ，容许承载力[0σ]kPa 150=，试对构件进行强度、裂缝宽度和基地应力验算。
（二）设计计算设管壁厚0.1m ，外径1.25m ，每节1m 长，混凝土采用C15，钢筋采用R235。
1.恒载计算填土垂直压力：21/k 6.21182.1m N H q =⨯=⋅=γ土管节垂直压力：22/k 5.21.025t m N q =⨯=⋅=γ自2.活载计算按《公路桥含设计通用规范》（JTG D60—2004）第4.3.1条和第4.3.2条规定，本题计算采用车辆荷载，公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准，填料厚度等于或大于0.5m 的涵洞不记冲击力。
按《公路桥含设计通用规范》（JTG D60—2004）第4.3.5条规定计算荷载分布宽度：一个后轮单边荷载横向分布宽度=)14(28.123.199.030tan 2.126.0->>=⨯+见图m mm 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，如图4-1a ）所示。
荷载横向分布宽度a 应按两辆车后轮外边至外边计算，即m a 88.6)8.123.1(2)30tan 2.126.0(=⨯++⨯⨯+= 一个车轮的纵向分布宽度=24.179.030tan 2.122.0m m >=⨯+ 故纵向后轮垂直荷载分布长度相互重叠，如图4-1b ）所示。
荷载纵向分布宽度b 按二轮（后轴）外边至外边计算，即m b 98.24.12)30tan 2.122.0(=+⨯⨯+= 2/31.2798.288.6)1402(2m kN q =⨯⨯⨯=汽图 4-13.管壁弯矩计算忽略管壁环向压力即径向剪力N 和V ，仅考虑管壁上的弯矩见图4-2。
图 4-2填土重产生的弯矩)1(137.02321λ-===R q M M M 土管壁自重产生的弯矩21304.0R q M 自=，22337.0R q M 自=，23369.0R q M 自=车辆荷载产生的弯矩)1(137.02321λ-===R q M M M 汽式中：土q 、自q ——填土、管自重产生的垂直压力；R ——管壁中线半径；λ——土的侧压系数，)2/45(tan 2ϕλ-= ；ϕ——土的内摩擦角；汽q ——汽车荷载产生的垂直压力。
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。
1.5m单孔圆管涵结构计算书
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）2．计算参数：圆管涵内径D = 1500 mm 圆管涵壁厚t = 140 mm填土深度H = 3000 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-Ⅱ级修正后地基土容许承载力[fa] = 120.0 kPa管节长度L = 1000 mm 填土内摩擦角φ= 35.0 度钢筋强度等级：HRB335 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1．恒载计算填土垂直压力：q土= γ1×H = 18.0×3000/1000 = 54 kN/m2管节垂直压力：q自= 25×t = 25×140/1000 = 3.50 kN/m2故：q恒= q土+ q自= 54 +3.50 = 57.5 kN/m22．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+3000/1000×tan30°=2.03 m由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=2.03 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+3000/1000×tan30°）×2+1.3+1.8×2=8.96 m一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+3000/1000×tan30°=1.83 m由于一个车轮单边的纵向分布宽度=1.83 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+3000/1000×tan30°）×2+1.4=5.06 mq汽= 2×（2×140）/（a×b）= 560/（8.96×5.06）= 12.35 kN/m23．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。
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=b f 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。
钢筋混凝土圆管涵验算书_secret
钢筋混凝土圆管涵验算书(一)中心桩号AK0+170.00涵洞1、 设计资料设计荷载：公路—Ⅰ级填土高度：H=10.3m ；土容重:γ=18kN/m 3； 管节内径内D =1.2m,外径外D =1.6m ，管壁厚度为0.2m,采用C25混凝土，HRB335钢筋，配Φ12@15钢筋，管节下设砂砾垫层0.45m 。
2、 外力(荷载)计算 填土产生的垂直压力2/185.410.318q m KN H =⨯==γ管节自重产生的垂直压力2152.025m kN t q z ⋅=⨯==γ车辆荷载产生的垂直压力 按《公路桥涵设计通用规范》（JPG D60—2004）第4.3.1条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载，公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准，填料厚度等于或大于0.5的涵洞不计冲击力。
按《公路桥涵设计通用规范》（JPG D60—2004）第4.3.5条规定计算荷载分布宽度：一个后轮单边荷载横向分布宽度=28.16.253010.3tg 20.623.10m m >=+>故后轮垂直荷载分布宽度相互重叠，荷载横向分布宽度a 应按二辆车后轮外边至外边计算，即：17.4m 1.821.32)300.3126.0(a 0=⨯++⨯+=）（tg 同理，考虑轮轴纵向间距13.49m 4.12)300.3122.0(b 0=+⨯+=tg 2/2.3913.4917.40414q m kN abG =⨯⨯==∑汽3、 内力计算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。
填土在管壁截面上产生的弯矩为M 1=M 2=M 3=0 .137q 土R 2(1-λ)自重在截面上产生的弯矩为‘1M =0 .304q 自R2 '2M =0 .337q 自R 2'3M =0 .369q 自R 2车辆荷载在截面上产生的弯矩为)1(0.137qM M M 2''3''2''1λ-===R 汽式中:q 土——填土产生的垂直压力； R ——管壁中线半径；λ——土的侧压力系数，)245(tg 02ϕλ-=；ϕ——土的内摩擦角；q 自——管节自重产生的垂直压力； q 汽——车辆荷载产生的垂直压力。
钢筋混凝土圆管涵说明书
钢筋混凝土圆管涵及倒虹吸管设计说明一、技术标准与技术规范1. 中华人民共和国交通部颁标准《公路工程技术标准》JTG B 01-2003。
2. 中华人民共和国交通部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。
3. 中华人民共和国交通部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。
4. 中华人民共和国交通部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005。
二、技术指标1.涵洞类别及主要尺寸：2.车辆荷载：公路－I 级。
三、主要材料四、设计要点1. 计算假定，由于本通用图圆管涵采用有基础形式，基础形式固定支承，中心角127o 。
根据公路桥涵设计手册《基本资料》固定支承，中心角120o 圆管涵内力计算系数为0.231,且忽略管壁环向压力N 及径向剪力Q,仅考虑管壁上的 弯距M 。
（1）管节自重荷载q 1=γ1t（2）填土产生的均布垂直压力q 2=γ2h（3）填土产生的均布水平压力q 3=γ2Htg 2(45 o -φ/2)（4）车辆荷载产生的均布垂直压力q 4=∑G/ab（5）车辆荷载产生的均布水平压力q 5=(∑G/ab)×tg 2(45 o -φ/2) 式中：γ1-管节的材料容重(KN/m 3)，γ2-土的容重(KN/m 3)，γ2=21 KN/m 3H-管节上的填土高度(m)t-管壁厚度(m)φ-土的内摩擦角(度)r-管壁内外径的平均半径(m)∑G-车轮或履带荷载轴重(KN)a,b-车轮或履带荷载压力分布长度(m)圆管涵内力计算公式2.管节内力按刚性管节受弯构件计算，不考虑法向力和剪力的影响，且按不同填土高度的受力情况配筋。
3.斜管节未另行作结构验算，适当配置构造钢筋。
4. 正管节分段长度分为：1.5m及2.0m两种,可根据需要组合成0.5m为基数的各种涵洞长度。
5.斜管节中轴线长度：孔径0.75、1.00、1.25米为1.50米，孔径1.50、2.00米为2.0米。
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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/m2
2.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=3.33m
q 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·m
2.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 ·m
3.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=b f A f cd s sd =9
.65.7811195）（⨯⨯=24.6mm h 0=100-25=75mm
ξb 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。
五．裂缝宽度验算
σss =0
87.0h A M S S =3-610
75105.871187.006.6⨯⨯⨯⨯⨯- =96.5Mpa
ρ=0bh A S =075
.01105.87116⨯⨯⨯-=0.013 C 1=1.4 (光面钢筋) C 2=1+0.5×(5.12/6.06)=1.42 C 3=1.15
W fk =C 1·C 2·C 3·
Es ss σ·（ρ
1028.030++d ） =1.4×1.42×1.15×5102.25.96⨯×(30+10)/(0.28+10×0.013) =0.1mm ＜0.2mm.
满足要求。
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