箱涵结构和配筋计算

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°角向下分布。 一个汽车后轮横向分布宽 0.6/2+Htan30°= 故横向分布宽度 a = 1.8+1.3 = 同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m 0.2/2+Htan30°= 4.315 m >1.4/2m 故 车辆荷载垂直压力 b = ∑G = q车 = ∑G/(a³b) = 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 1.400 140 32.26 10.75 m kN kN/m2 kN/m2 3.100 m 4.51 m >1.3/2m >1.8/2m
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 孔数 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
=
-(Nc3+Nc4) 19.00 -2.57 -2.74 1.41 1.24 7.85 1.59 -3.19 kN/m2 kN²m kN²m kN²m kN²m kN kN kN kN 图 L-04
p = eP2-eP1 = McA = McE = McC = McF = MBA = MBE = MDC = MDF = Nc1 = Nc1'= Nc3 = Nc4 = Nc5
0.6 0.6 2.5 8.1 2.5 3 0 0 8.1
m m m m m m m m m
p恒 = γ 1H+γ 2δ = 151.20 eP1 = γ 1Htan2(45°-φ /2) = eP2 = γ 1(H+h)tan2(45°-φ /3) = 46.23 65.23
kN/m2 kN/m2 kN/m2 图 L-01
= C =
(一)截面尺寸拟定 (见图L-01) 顶板、底板厚度 δ = C1 = 0.5 0.5 m m 第 1 页，共 17 页
侧墙厚度 横梁计算跨径 侧墙计算高度 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
t = C2 = LP = L0+t = L = 3L0+4t = hP = h0+δ = h = h0+2δ = c = d = B =
车辆荷载
p = q车 = MaA = MaC = MaE = MaF = Na3 = Na4 =
32.26 -7.79 34.91
MBA = MBE = MDC = MDF = -21.31 Na5= -69.83 (2)b种荷载作用下 (图L-03)
MbA = MbC = MbE = MbF = -K²phP2/6u MBA = MBE = MDC = MDF = K²phP2/12u MBD = MDB = 0 Nb1 = Nb2 = Nb1' = Nb2'= phP/2 Nb3 = Nb4 =(MBA-MbA)/Lp Nb5= -(Nb3+Nb4) 恒载 p = eP1 = MBA = MBE = MDC = MDF = 46.23 6.46 kN/m2 kN²m kN²m 图 L-03 MbA = MbC = MbE = MbF = -12.92
3
L0 = h0 = m= r0 =
1.9 2 1 二级 1.0
m m
公路 — H = Φ = γ
1
Ⅱ级 7.3 30 19 300 m ° kN/m3 kPa
=
[ σ 0] =
HRB400 25 fsd = C fcd = ftd = γ
2
mm MPa MPa MPa kN/m3 kN/m3
330 25 11.5 1.23 25 20 23.5
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K = (I1/I2)³(hP/LP) = u=2K+1= 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
0.58 2.16
MaA = MaC = MaE = MaF = -1/u²pLP2/12 MBA = MBE = MDC = MDF = -(3K+1)/u²pLP2/12 MBD = MDB = 0
横梁内法向力 侧墙内法向力 恒载
Na1 = Na2 = Na1' = Na2'=
0
Na3 = Na4 = (MBA-MaA+pLp2/2)/Lp Na5= -(Na3+Na4) p = p恒 = 151.20 MaA = MaC = MaE = MaF = -36.50 MBA = MBE = MDC = MDF = -99.87 Na3 = Na4 = 163.65 Na5= -327.30 kN/m2 kN²m kN²m kN kN kN/m2 kN²m kN²m kN kN 图 L-02
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Nb1 = Nb2 = Nb1' = Nb2'= Nb3 = Nb4 = Nb5= (3)c种荷载作用下 (图L-04)
57.79 -7.75 15.50
kN kБайду номын сангаас kN
Φ =20u(K+6)/K= 490.51 McA = McE = -(8K+59)²phP2/6Φ McC = McF = -(12K+61)²phP2/6Φ MBA = MBE = (7K+31)²phP2/6Φ MDC = MDF = (3K+29)²phP2/6Φ MBD = MDB = 0 Nc1 = Nc1'= phP/6+(McC-McA)/hP Nc2 = Nc2'= phP/3-(McC-McA)/hP Nc3 = Nc4 =(MBA-McA)/Lp Nc5 恒载
=
Nc2 = Nc2'= 15.90
(4)d种荷载作用下 (图L-05) Φ 1=20(K+2)(6K2+6K+1)= 334.28 Φ 2=u/K=
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