钢筋混凝土箱涵结构设计计算书
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二、设 计 计 算 (一)截面尺 寸 顶板拟、定底(板见 厚度
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、载恒竖载向压 力 恒载水平压 力
顶板处
底板处
2、活载
钢筋混凝土箱涵结构设计计算书
L0 =
4
m
h0 = 2.5 m
三级
r0 = 0.9
公路 — Ⅱ级
H = 0.6 m
pMa=A q=车Ma=B Na=3 M=aCNa=4
=
60.73 -50.31 132.40
kN/m2 kN·m
kN kN/m2 kN·m
kN
MbA = MbB -K/(K+1) Nb=1 M=bCNb=2 ·phP2/12
Nb3 = Nb=4 phP/2
=0
pMb=A e=P1Mb=B Nb=1 M=bCNb=2
=
3.60 -1.20 5.22
kN/m2 kN·m kN
McA = McD -
McB = Mc=C K-(3K+8)/[
= Kp(h2P/K6++7()M/c[A
Nc1 = -pMhcPB/)3/-hP
Nc3 N=c2Nc=4 (McA-
p = eP2=McA e=P1Mc=D
0 19.80
kN/m2
= MdC)/LP p = e车 = 20.24 kN/m2
MdA = -28.72 kN·m
MdB = 13.84 kN·m
MdC = -20.61 kN·m
MdD = 21.95 kN·m
Nd1 = 14.68 kN
Nd3 =Nd-2Nd=4 44.03 kN = -7.90 kN
荷载种类
恒载
a 1.2×∑结构、土的重力
=
36.85 117.54 33.93
kN kN kN·m kN
1.2p恒 ω1 = +1.4(q车-
= 1.27p2恒.37 ω2 = +1.4(q车
= 147.61
kN/m2 kN/m2
x = LP/2
Nx = N3 = MA2+0N53x.-8ω4 1 kN Mx = ·x2/2-
= ω11x2+2x.26(9ω kN·m Vx = 2-ω
(4)d种荷载 作用下 (图
0.6/2+Htan30°= 0.65 m
<
<
a= (0.6/2+Ht 2.590 m
0.2/2+Hta n30b°==
(0.2/2+Ht
q车∑G=∑= Ge/车(a=×qb车) tan2(45°
0.446 m 0.890 140 60.73 20.24
<
m是否计冲 击 kN/m2 kN/m2
δ = 3.3 m
c = 0.4 m
d = 0.4 m
B = 5.52 m
p恒 = γ 1H+γ2δ =
eP1 = γ 1HetPa2 n=2(4γ5 1(H+h)tan2
20.80
3.60 23.40
kN/m2
kN/m2 kN/m2
设计: 李海川 2020/8/16
图 L-01 第1页
汽车后轮着 地 一宽个度汽车后 轮横向分布
1.3/2 m 1.8/2 m
1.4/2 m 140 kN
K= (I1/I2)× 0.91
MaA = MaB -1/(K+1) Na=1 M=aCNa=2 ·pLP2/12
Na3 = Na=4
0
= pLP/2
pMa=A p=恒Ma=B Na=3 M=aCNa=4
=
20.80 -17.23 45.34
故横向分布 宽度 同理，纵 向，汽车后
故 车辆荷载垂 直 车压辆力荷载水 平 (三压)力内力计 算 1、构件刚度 比 2、节点弯矩 和 (1轴)a向种力荷计载 作 涵用洞下四角(节图 点弯矩 横梁内法向 力 侧墙内法向 力 恒载
车辆荷载
(2)b种荷载 作用下 (图
恒载
(3)c种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ载 作用下 (图
恒载
= -7.07 kN
MD -17.23 -20.68 -1.20 -3.63 -6.77 -50.31 21.95 -39.70 -60.43
图 L-05
N1 0 0 5.22 9.35 20.39 0 14.68 20.55 36.85
McB = Mc=C -3.63 kN·m
= -2.99 kN·m
Nc1 = 9.35 kN
Nc2 = 19.36 kN
MdA = [K(K+3)/6
设计: 李海川 2020/8/16
图 L-02 图 L-03 图 L-04
第2页
车辆荷载
(5)节点弯矩 、 按轴《力公计路算桥 涵设计通用
MdB = [-K(K+3)/6 MdC = [-K(K+3)/6 MdD = [(KM(dDK-+3)/6 Nd1 = MpdhCP)-/(hMPdDNd3 =Nd-2Nd=4 M-d(CM)d/Bh-P
MC
-17.23 -17.23
-20.68 -20.68
-1.20 -1.20
-2.99 -2.99
-5.87 -5.87
-50.31 -50.31
13.84 -20.61
-51.06 -99.29
-69.84 -113.25
P = 1.2xp恒= LP/2 +1.4q车 = 109.99
Nx = NM1x == Vx =MB+PNx3-xN-3
Φ = 30 °
γ1 =
18
kN/m3
[σ0] = 100 kPa
fsd =
C fcd = ftd = γ2 =
C γ3 =
HRB335 20 280
30 13.8 1.39
25
15 24
mm MPa
MPa MPa kN/m3
kN/m3
δ = 0.4 m C1 = 0.05 m
t = 0.36 m LP = CL20+=t 0.05 m L = L0+2=t 4.36 m hP = h0+δ= 4.72 m h = h0+=2 2.9 m
b
c 1.4×∑土侧压力
a
车辆荷载
d
1.4×∑汽车
荷载效应组合
3、构件内力 计 (1算)顶(跨板中(截图 L-06)
跨中截面
(2)底板 (图 L-07)
MA -17.23 -20.68 -1.20 -3.63 -6.77 -50.31 -28.72 -110.65 -124.29
M (kN·m)
MB
一、设 计 资 料 1、孔径及净 空 净跨径
净高 2、设计安全 等 结级构重要性 系数
3、汽车荷载
荷载等级
4涵、顶填填土土情高况 度 土的内摩擦 角 填 地土基容容重许承 载力
5普、通建钢筑筋材种料 类
主 钢钢筋筋抗直拉径强 度设计值 涵身混凝土 强 涵度身等混级凝土 抗 涵压身强混度凝设土 抗 钢拉筋强混度凝设土 重 基力础密混度凝土 强 混度凝等土级重力 密度
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、载恒竖载向压 力 恒载水平压 力
顶板处
底板处
2、活载
钢筋混凝土箱涵结构设计计算书
L0 =
4
m
h0 = 2.5 m
三级
r0 = 0.9
公路 — Ⅱ级
H = 0.6 m
pMa=A q=车Ma=B Na=3 M=aCNa=4
=
60.73 -50.31 132.40
kN/m2 kN·m
kN kN/m2 kN·m
kN
MbA = MbB -K/(K+1) Nb=1 M=bCNb=2 ·phP2/12
Nb3 = Nb=4 phP/2
=0
pMb=A e=P1Mb=B Nb=1 M=bCNb=2
=
3.60 -1.20 5.22
kN/m2 kN·m kN
McA = McD -
McB = Mc=C K-(3K+8)/[
= Kp(h2P/K6++7()M/c[A
Nc1 = -pMhcPB/)3/-hP
Nc3 N=c2Nc=4 (McA-
p = eP2=McA e=P1Mc=D
0 19.80
kN/m2
= MdC)/LP p = e车 = 20.24 kN/m2
MdA = -28.72 kN·m
MdB = 13.84 kN·m
MdC = -20.61 kN·m
MdD = 21.95 kN·m
Nd1 = 14.68 kN
Nd3 =Nd-2Nd=4 44.03 kN = -7.90 kN
荷载种类
恒载
a 1.2×∑结构、土的重力
=
36.85 117.54 33.93
kN kN kN·m kN
1.2p恒 ω1 = +1.4(q车-
= 1.27p2恒.37 ω2 = +1.4(q车
= 147.61
kN/m2 kN/m2
x = LP/2
Nx = N3 = MA2+0N53x.-8ω4 1 kN Mx = ·x2/2-
= ω11x2+2x.26(9ω kN·m Vx = 2-ω
(4)d种荷载 作用下 (图
0.6/2+Htan30°= 0.65 m
<
<
a= (0.6/2+Ht 2.590 m
0.2/2+Hta n30b°==
(0.2/2+Ht
q车∑G=∑= Ge/车(a=×qb车) tan2(45°
0.446 m 0.890 140 60.73 20.24
<
m是否计冲 击 kN/m2 kN/m2
δ = 3.3 m
c = 0.4 m
d = 0.4 m
B = 5.52 m
p恒 = γ 1H+γ2δ =
eP1 = γ 1HetPa2 n=2(4γ5 1(H+h)tan2
20.80
3.60 23.40
kN/m2
kN/m2 kN/m2
设计: 李海川 2020/8/16
图 L-01 第1页
汽车后轮着 地 一宽个度汽车后 轮横向分布
1.3/2 m 1.8/2 m
1.4/2 m 140 kN
K= (I1/I2)× 0.91
MaA = MaB -1/(K+1) Na=1 M=aCNa=2 ·pLP2/12
Na3 = Na=4
0
= pLP/2
pMa=A p=恒Ma=B Na=3 M=aCNa=4
=
20.80 -17.23 45.34
故横向分布 宽度 同理，纵 向，汽车后
故 车辆荷载垂 直 车压辆力荷载水 平 (三压)力内力计 算 1、构件刚度 比 2、节点弯矩 和 (1轴)a向种力荷计载 作 涵用洞下四角(节图 点弯矩 横梁内法向 力 侧墙内法向 力 恒载
车辆荷载
(2)b种荷载 作用下 (图
恒载
(3)c种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ载 作用下 (图
恒载
= -7.07 kN
MD -17.23 -20.68 -1.20 -3.63 -6.77 -50.31 21.95 -39.70 -60.43
图 L-05
N1 0 0 5.22 9.35 20.39 0 14.68 20.55 36.85
McB = Mc=C -3.63 kN·m
= -2.99 kN·m
Nc1 = 9.35 kN
Nc2 = 19.36 kN
MdA = [K(K+3)/6
设计: 李海川 2020/8/16
图 L-02 图 L-03 图 L-04
第2页
车辆荷载
(5)节点弯矩 、 按轴《力公计路算桥 涵设计通用
MdB = [-K(K+3)/6 MdC = [-K(K+3)/6 MdD = [(KM(dDK-+3)/6 Nd1 = MpdhCP)-/(hMPdDNd3 =Nd-2Nd=4 M-d(CM)d/Bh-P
MC
-17.23 -17.23
-20.68 -20.68
-1.20 -1.20
-2.99 -2.99
-5.87 -5.87
-50.31 -50.31
13.84 -20.61
-51.06 -99.29
-69.84 -113.25
P = 1.2xp恒= LP/2 +1.4q车 = 109.99
Nx = NM1x == Vx =MB+PNx3-xN-3
Φ = 30 °
γ1 =
18
kN/m3
[σ0] = 100 kPa
fsd =
C fcd = ftd = γ2 =
C γ3 =
HRB335 20 280
30 13.8 1.39
25
15 24
mm MPa
MPa MPa kN/m3
kN/m3
δ = 0.4 m C1 = 0.05 m
t = 0.36 m LP = CL20+=t 0.05 m L = L0+2=t 4.36 m hP = h0+δ= 4.72 m h = h0+=2 2.9 m
b
c 1.4×∑土侧压力
a
车辆荷载
d
1.4×∑汽车
荷载效应组合
3、构件内力 计 (1算)顶(跨板中(截图 L-06)
跨中截面
(2)底板 (图 L-07)
MA -17.23 -20.68 -1.20 -3.63 -6.77 -50.31 -28.72 -110.65 -124.29
M (kN·m)
MB
一、设 计 资 料 1、孔径及净 空 净跨径
净高 2、设计安全 等 结级构重要性 系数
3、汽车荷载
荷载等级
4涵、顶填填土土情高况 度 土的内摩擦 角 填 地土基容容重许承 载力
5普、通建钢筑筋材种料 类
主 钢钢筋筋抗直拉径强 度设计值 涵身混凝土 强 涵度身等混级凝土 抗 涵压身强混度凝设土 抗 钢拉筋强混度凝设土 重 基力础密混度凝土 强 混度凝等土级重力 密度