圆管涵结构计算-新规范
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。
圆管涵设计说明技术标准与设计规范
圆管涵设计说明一、技术标准与设计规范1、《公路工程技术标准》JTGB01-20142、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-20153、《公路用工桥涵设计规范》JTGD61-20054、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-20045、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-20116、《公路涵洞设计细则》JTG∕TD65-04-20077、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007二、技术指标1.孔径:0.3m、0.8m、1.Om>1.5m;2.汽车荷载等级:公路一H级:3.设计安全等级:三级;4.环境类别:I类;三、主要材料1、圆管涵主要材料2、原材料原材料应有供应商提供的出厂检验合格证明书,并应按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)规定的检验项目、批次规定,严格实施进场检验。
1)混凝土水泥:应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,碱含量不宜大于0.60%,熟料中C3A含量不应大于&0%。
其余技术要求尚应符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的规定,不应使用其它品种水泥。
细骨料:应采用硬质洁净的天然中粗河砂,也可使用经专门机组生产、并经试验确认的机制砂,其细度模数宜为2.6~3.2,含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于0.5%(高性能混凝土),其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)的规定。
粗骨料:应采用坚硬耐久的碎石或卵石,空隙率宜小于40%,压碎指标宜小于20%,粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5,含泥量不应大于1.0%,泥块含量不应大于0.5%,针片状含量宜小于10%;粒径宜为5mm~20mm,连续级配,最大粒径不应超过25mm,且不应大于钢筋最小净距的3/4;其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)的规定。
选用的骨料应在施工前进行碱活性试验,应优先采用非活性骨料;不应使用碱-碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0.20舟的碱-硅酸反应活性骨料;当所采用骨料的碱-硅酸反应膨胀率在0.10%~0.20%时,混凝土中的总碱含量不宜大于3.0kg∕m3,且应经碱-骨料反应抑制措施有效性试验验证合格。
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。
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。
单孔钢筋混凝土圆管涵(二)2024
单孔钢筋混凝土圆管涵(二)引言概述:单孔钢筋混凝土圆管涵是一种用于道路交通、排水和供水系统的常见结构形式。
本文将从设计原则、材料选择、施工工艺、质量验收和维护管理等方面介绍单孔钢筋混凝土圆管涵,以便读者了解并应用于实际工程中。
正文:一、设计原则1. 管径选择:根据涵洞所需排水量和交通条件,合理选择合适的管径。
2. 非均布载荷计算:根据实际情况计算动载荷和静载荷,确保涵洞稳定和安全。
3. 地基处理:根据地质条件,采取合适的地基处理措施,提高涵洞的承载能力。
4. 设计防水层:在涵洞内壁以及圆管顶部设置防水层,有效防止地下水进入涵洞。
5. 稳定性分析:进行地基稳定性分析,确保涵洞在长期使用过程中不发生形变和倾斜。
二、材料选择1. 混凝土:选择强度合适、耐久性良好的混凝土材料,确保涵洞的承载能力和使用寿命。
2. 钢筋:选择直径适当、强度高的钢筋,加固涵洞的结构,提高其抗弯能力。
3. 防水材料:选择质量可靠的防水材料,确保涵洞内部不受地下水侵蚀。
4. 隔水层材料:选择耐腐蚀、防渗透性好的隔水层材料,确保涵洞周围地面不受地下水浸泡。
5. 填充材料:选择符合规范要求的填充材料,填补涵洞周围的空隙,提高地基的稳定性。
三、施工工艺1. 基坑开挖:按设计要求开挖基坑,确保涵洞与地基之间有足够的空间。
2. 地基处理:根据设计要求对地基进行加固、排水等处理。
3. 拼装圆管:按照设计要求将预制的圆管拼装成一整体,并进行固定。
4. 浇筑混凝土:在圆管周围和涵洞内部浇筑混凝土,同时进行振捣和密实。
5. 防水层施工:按照设计要求在涵洞内壁和圆管顶部施工防水层,确保涵洞的防水效果。
四、质量验收1. 材料验收:对混凝土、钢筋、防水材料等进行严格的质量验收,确保其符合标准要求。
2. 结构验收:对拼装圆管、混凝土浇筑以及防水层施工进行验收,确保涵洞的结构安全可靠。
3. 土质验收:对地基处理后的土质进行验收,确保地基稳定性和排水效果。
4. 检查孔壁:检查涵洞内壁的平整度和光滑度,确保涵洞全长的外观质量。
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。
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。
圆管涵规范
圆管涵规范
圆管涵是一种常见的排水结构,其设计与施工必须遵守相应的规范和标准,以确保其功能和安全性。
以下是圆管涵的规范要求,包括设计、材料、施工和验收等方面。
设计要求:
1. 圆管涵的设计应符合国家规范和标准的要求,如《交通行业管涵设计规范》等。
2. 设计时要考虑涵洞的承载能力、排水能力和稳定性等方面的要求。
3. 圆管涵的设计应满足相应的水流条件,包括平均流速和洪水流量等。
材料要求:
1. 圆管涵的材料应符合国家规范和标准的要求,如混凝土管涵应符合《公路工程混凝土及其制品质量验收规范》等。
2. 圆管涵的材料强度要求应符合设计要求,如混凝土强度等级应符合相应标准。
施工要求:
1. 圆管涵的施工应按照设计图纸和规范要求进行,确保施工质量和工期。
2. 圆管涵的基础和墙体施工应符合相应标准和规范的要求,如基底平整度、墙体厚度和均匀性等。
3. 圆管涵的连接和密封部位应采取相应的措施,确保连接牢固和防止渗水。
验收要求:
1. 圆管涵的验收应按照相应规范和标准进行,包括外观质量、尺寸偏差、内部结构等方面的检查。
2. 圆管涵的验收记录应详细记录施工和检验情况,以备后续的维护和管理。
其他要求:
1. 圆管涵的使用和维护应按照相关规范和标准进行,定期巡检和维修,确保其正常功能。
2. 圆管涵应设置相应的标志和警示标志,确保车辆和行人的安全通行。
总之,圆管涵的设计、施工和验收必须符合国家规范和标准的要求,以保证其良好的排水功能和结构安全性。
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
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
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见的水利结构,多用于交通道路、铁路和河流交叉口等地方。
它的设计与计算是确保结构安全稳定的重要环节。
本篇文章将详细介绍圆管涵结构的计算方法。
1.涵管的净距计算:涵管的净距是指两个相邻涵管的中心线之间的水平距离。
在计算净距时,需要考虑涵管的直径、坡度以及涵管间的满水横截面积和涵管底板的高程。
涵管的净距应满足交通要求,并考虑到河流的泛滥等情况。
2.涵管的涵洞计算:涵洞是指涵管结构中的通水通道部分。
涵洞的计算需要考虑涵洞的长度、宽度、高度、横截面积以及涵洞出口的渠道长度和坡度等因素。
涵洞的设计应满足水流通过的要求,保证水流的通畅。
3.涵管的承载力计算:涵管结构在实际使用中要承受土压力、水压力和交通载荷等作用力。
涵管的承载力计算需要考虑涵管的材料强度、涵管的净距及涵管底板的厚度等因素。
涵管的承载力应满足结构的稳定性和安全性要求。
4.涵管的稳定性计算:涵管结构在使用过程中要保持稳定。
涵管的稳定性计算需要考虑涵管的直径、净距、涵洞的长度和坡度等因素。
涵管的稳定性应满足结构的基本要求,保证结构的稳定性和安全性。
5.涵管的通水能力计算:涵管结构的通水能力是指通过涵管的流量。
涵管的通水能力计算需要考虑涵洞的横截面积、涵洞出口的渠道长度和坡度以及涵管的横截面积等因素。
涵管的通水能力应满足设计要求,保证水流的通畅。
以上是圆管涵结构计算的主要内容。
在实际设计中,还需要根据具体工程情况进行计算,确保设计的准确性和合理性。
总结起来,圆管涵结构计算是一项复杂而重要的工作。
设计人员需要综合考虑涵管的净距、涵洞的尺寸、涵管的承载力、稳定性以及通水能力等因素,确保结构的安全稳定。
此外,在进行计算时还需要遵循相关的设计规范和标准,确保设计的合理性和可靠性。
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、
圆管涵规范
圆管涵规范圆管涵是一种用于水流、道路或铁路等交通工程中的排水结构,它可以有效地引导水流、防止洪水和冰冻等自然灾害对道路和铁路的破坏。
圆管涵的设计和施工需要遵循一定的规范和标准,以确保其安全和可靠性。
下面是圆管涵规范的一些重点要求和技术要点。
1.设计要求(1)圆管涵的设计应根据预计的最大流量和水位来确定涵洞的尺寸和几何形状,以确保其能够有效地排水。
设计应考虑到不同地区的气候条件和水文特征,以选择合适的尺寸和形状。
(2)涵洞的进口和出口应设有适当的防护措施,以防止冲刷和侵蚀,例如设置铺石或混凝土护坡。
(3)涵洞的地基土壤应具有足够的承载力和稳定性,以支撑涵洞的重量和水流压力。
如果需要,在涵洞周围可以加固土壤或采取其他支护措施。
(4)涵洞的设计应考虑到自然灾害如地震、洪水和泥石流等的影响,以确保其在极端情况下的安全性和可靠性。
2.材料要求(1)涵洞的材料应选用具有足够强度和耐久性的材料,例如钢筋混凝土、沥青混凝土、聚合物复合材料等。
(2)涵洞材料的选择应根据当地的气候条件和土壤特性来确定,以确保材料的适用性和可靠性。
(3)对于涵洞结构的关键部位,如进口和出口、连接接头等,应采用高强度材料和合适的连接方式,以确保结构的完整性和稳定性。
3.施工要求(1)涵洞的施工应按照设计要求和标准来进行,包括材料的选择和质量控制、结构的施工和安装等。
(2)施工过程中应注意安全和环境保护,采取适当的措施来控制噪音、尘土和污染物的排放。
(3)在施工结束后,应进行验收和检测,以确保涵洞结构的质量和性能符合要求,并对施工过程中可能存在的问题进行整改和补救。
圆管涵是交通工程中常用的排水结构,它可以有效地保护道路和铁路免受水灾和冰冻等自然灾害的破坏。
为了确保涵洞的安全和可靠性,设计和施工需要遵循一定的规范和标准。
通过合理的设计、选材和施工,我们可以建造出高质量的圆管涵,为交通运输提供良好的排水条件和安全保障。
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。
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》(JTJ 022—85)《公路小桥涵设计示例》(刘培文、周卫编著)2.计算参数:圆管涵内径D = 1000 mm 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 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1.恒载计算填土垂直压力:q土= γ1×H = 18。
0×1200/1000 = 21.60 kN/m2管节垂直压力:q自= 24×t = 24×1200/1000 = 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》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×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。
圆管涵计算书
圆管涵计算书圆管涵计算书一、设计参数1.中心桩号K131+145.002.直径及管节长度内径R0(m):1.5管壁厚度t(m):0.14管节长度L(m):2接缝长度J(cm):13.设计安全等级:三级结构重要性系数γ0:0.94.设计荷载:公路-Ⅰ级冲击系数μ:0.35.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):2506.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钢筋弹性模量Es(MPa):200000混凝土等级:C25混凝土轴心抗压强度设计值fcd(MPa):11.5 混凝土容重γ2(kN/m3):25二、设计计算1、恒载计算填土产生的竖向压力:压力系数K=1.4332土压力强度Q土=Kγh=76.44kPa管壁自重Q自=tγ2=3.5kPa2、活载计算设计荷载压力强度Q汽=12.5kPa(未计入冲击系数)3、弯矩计算《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04—2007)9.3.1条规定:钢筋砼圆管涵的设计仅考虑车辆荷载、圆管涵自重和填土产生的等效荷载弯矩的作用组合。
管壁环向压力和径向剪力可不计算,仅考虑弯矩作用效应。
管壁平均半径R=0.82m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.m4、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.m5、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条计算单筋截面抗弯强度。
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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
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
管壁中线半径R =
0.137qR2 (1 ) 0.369qR2
1.32 m 0.27099
25.06 kN·m 3.86 kN·m 28.92 kN·m 0.61 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
35.55 kN·m
29.34 kN·m 29.16 kN·m
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、
地基应力验算
基底岩土 承载力应
q恒' =
N = (q恒' + q汽)×A
0.53
0.22 m 25.3 mm 71.62 kN·m
< 满足要求
116.6 mm
177.55 N/mm2
0.00396465 0.006
பைடு நூலகம்1.4
1.50
=
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
1.15 0.252 mm
不满足要 求
214.69 kN/m2 218.20 kN/m2
不满足要 求
满足要求