涵洞尺寸计算
纬地涵洞4.0按新版规范计算书(仅供参考)
*******钢筋混凝土盖板涵验算*******1. 设计依据:《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》(JTG3362-2018) 《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-20072. 设计资料:设计荷载:公路-Ⅱ级盖板宽b=1 m涵洞净跨径l0=6 m盖板支点厚度h1=0.4 m盖板跨中厚度h2=0.4 m盖板计算跨径lp=l0+h1=6.3 m管节材料砼标号=C40砼砼轴心抗拉设计强度ftd=1.65 MPa砼轴心抗压设计强度Fcd=18.4 MPa板顶填土高H=0.13 m土容重γ1=25 kN/m^3钢筋混凝土容重γ2=26 kN/m^3土的内摩擦角φ=35度保护层厚度=0.05 m主受力钢筋级别=HRB400主受力钢筋直径=25 mm主受力钢筋根数=14钢筋抗拉设计强度Fsd=330 MPa3. 外力计算:a.恒载填土垂直压力q=K*土容重*填土高=3.38 kN/m板自重垂直压力qz=盖板容重*盖板平均高度=10.4 kN/mb.活载纵向分布宽度a=0.2 m横向分布宽度b=0.6 m垂直压力P=758.333 kN/m^24.荷载组合及内力计算:a.跨中弯矩恒载产生的跨中弯矩M恒=(Q土+Q自)*lp^2/8=68.366 kN.m活载产生的跨中弯矩M汽=222.95 kN.mb.支点剪力恒载支点剪力Q恒=(Q土+Q自)*l0/2=41.34 kN活载支点剪力Q汽=157.733 kNc.荷载组合结构重要性系数(涵洞设计安全等级为二级)γ0=1剪力Qj=γ0*(1.2Q恒+1.8Q汽)=333.528 kN弯矩Mj=γ0*(1.2M恒+1.8M汽)=483.349 kN.m5. 截面配筋:实际受拉区配筋面积为As=68.726 cm^2截面有效高度h0=33.58 cm配筋率P=100*Ag/b/h0=2.047配筋率P >= 45*ftd/fsd=0.225,同时不小于0.2,满足要求6. 正截面强度验算:混凝土受压区高度x=Fsd*Ag/(Fcd*b)=12.3259 cm混凝土受压区高度界限系数ξjg=0.53受压区高度x < ξjg*h0=17.797,满足要求正截面强度=Fcd*b*x*(h0-x/2)=621.808 kN.m正截面强度 > 设计强度Mj,正截面强度满足要求7. 斜截面剪切强度验算:r0*Qj=333.528 ≤ 0.51*10^-3*sqrt(fcuk)*b*h0=1083.131,截面尺寸满足要求r0*Qj=333.528 ≤ 0.5*10^-3*ftd*b*h0=346.294,斜截面抗剪强度满足要求8. 裂缝宽度验算:作用短期效应组合Ms=1.0*M1+0.7*M2=224.431 kN.m作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=157.546 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.351构件形式系数C3 =1.15受拉钢筋的直径d=25 mm受拉钢筋重心处的应力σss=111.779 MPa钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρte=0.02最大裂缝宽度Wcr=C1*C2*C3*σss/Es*(c+d)/(0.3+1.4*ρte)=0.198 mmWcr < 0.2,最大裂缝宽度满足要求*******钢筋混凝土盖板涵涵台验算*******1. 设计依据:《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》(JTG3362-2018)《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)2.设计资料:涵台净高=2.76 m盖板搁置长=0.3 m涵台背坡=1:4铺砌厚度=0.6 m铺底距台距=0 m是否为整体式基础:是基础厚度=0.6 m基础襟边宽=0.5 m基础级数=1是否设置支撑梁=是支撑梁宽=0.99 m支撑梁高=0.4 m路基宽度=5 m涵洞长度=23 m涵台顶宽=0.6 m涵台材料的长细比修正系数=1砂浆强度等级=M7.5涵台容重=23 kN/m^3铺底容重=23 kN/m^3基础容重=23 kN/m^3涵台身抗压强度设计值=4.54 MPa基底容许应力[σ]=100 kPa3.水平土压力计算:涵台计算高度=2.96 m破坏棱体长度=1.869 m活载土压力换算土层厚=0.261 m水平土压力q1=4.001 kN/m^2水平土压力q2=24.054 kN/m^2支座处反力RA=15.814 kN支座处反力RB=25.707 kN最大弯矩所在X=1.111 m最大弯矩=15.575 kN.m4.垂直压力计算:在X截面上的垂直力如下:P(1)=45.045 kNE(1)=-3.171 mM(1)=-142.848 kN.mP(2)=0.975 kNE(2)=-2.871 mM(2)=-2.799 kN.mP(3)=10.12 kNE(3)=-2.374 mM(3)=-24.028 kN.mP(4)=112.937 kNE(4)=-0.925 mM(4)=-104.424 kN.mΣP恒=169.077 kNΣM恒=-274.099 kN.m5.截面强度与稳定验算:组合弯矩Mj=-300.884 kN.m组合剪力Nj=486.812 kN偏心距e0=0.618 m偏心距e0 ≤ 0.6*y=1.993,偏心距符合要求!γ0*Nj=486.812 < φ*A*fcd=27375.963,强度满足要求!6.基底应力验算:基底垂直压力如下:P(1)=45.045 kNP(2)=0.975 kNP(3)=10.12 kNP(4)=490.066 kNP(5)=231.012 kNP(6)=0 kNP(7)=538.78 kNP(8)=0 kNP(9)=41.4 kNP(10)=42.705 kNP(11)=121.333 kNΣP=1521.436 kNΣM=0 kN.mA=16.74 m^2W=46.705δmax=ΣP/A + ΣM/W=90.886 kPaδmin=ΣP/A - ΣM/W=90.886 kPaδmax < 基底容许应力100.00kPa,满足要求!。
涵洞说明
钢筋砼盖板暗涵说明
说明:
1.图中尺寸除标高以米计外,其余均以厘米计。
2.洞身每隔4-6米设置一道沉降缝,缝内填以沥青麻絮或不透水材料。
3.进出口为排水通畅可作适当开挖。
4.本涵洞桩号$z,本涵洞为$h,涵洞轴线与路中线法向夹角为$f。
5.本涵洞采用《JT/GQB003-2003》进行设计。
5.本涵洞采用《河北省小桥涵手册》进行参考设计。
斜交涵说明(盖板涵)
说明:
1.图中尺寸除标高以米计外,其余均以厘米计。
2.洞身每隔4-6米设置一道沉降缝,缝内填以沥青麻絮或不透水材料。
3.进出口为排水通畅可作适当开挖。
4.本涵洞桩号$z,本涵洞为$h,涵洞轴线与路中线法向夹角为$f。
2.洞身每隔4-6米设置一道沉降缝,缝内填以沥青麻絮或不透水材料。
3.进出口为排水通畅可作适当开挖。
4.本涵洞桩号$z,本涵洞为$h,涵洞轴线
与路中线法向夹角为$f。
5.本涵洞采用《JT/GQB004-73》和《JT/GQB007-73》进行设计。
6.本涵洞的设计标高为中心断面标高,施工时应按路线纵坡对左右
钢筋砼盖板明涵说明
说明:
1.图中尺寸除标高以米计外,其余均以厘米计。
2.洞身每隔4-6米设置一道沉降缝,缝内填以沥青麻絮或不透水材料。
3.进出口为排水通畅可作适当开挖。
4.本涵洞桩
5.本涵洞采用《JT/GQB004-73》和《JT/GQB007-73》进行设计。
5.本涵洞采用《JT/GQB004-91》进行设计。
斜交涵说明(圆管涵)
说明:
1.图中尺寸除标高以米计外,其余均以厘米计。
涵洞工程计算书
41 52 84
0.24 0.32 0.40
0.72 0.96 1.6
2107
39.36
m,体积单位为m3,质量单位为Kg。
K87+635 1-1.5×1.0盖板涵 K89+015 1-4.0×3.0盖板涵 K89+193 1-1.5×1.0盖板涵 K89+580 1-4.0×3.0盖板涵 K90+400 1-1.5×1.0盖板涵 K90+716.18 1-1.5×1.0盖板涵 K90+998.19 1-1.5×1.0盖板涵
10.60 5.37 3.52 4.76 25.57 15.01 10.97 3.61 9.58 3.34 3.71 3.27 3.39 18.96 3.22 21.84 3.04 3.24 4.87 5.93 4.98 3.36 16.59 3.35 15.26 3.31 3.04 3.32
7 5 4 5 3 4 7 4 6 3 2 3 4 3 3 5 3 3 4 2 4 4 4 3 2 3 3 3
合同号: 编 号:
第L8合同段
支撑梁
K84+921.72 1-4.0×3.0盖板涵 K85+183.6 K85+832 K86+076.17 1-1.5×1.0盖板涵 1-4.0×3.0盖板涵 1-1.5×1.5盖板涵
K86+366.16 1-1.5×1.0盖板涵 K86+711.26 K87+152.92 K87+240 1-2.0×2.0盖板涵 1-1.5×1.0盖板涵 1-2.0×2.0盖板涵
176 254 422
32.15 45.59 85.13
311 451 1037
涵洞计算书1
新沭河治理工程大浦第二抽水站引水涵洞工程计算书[初步设计阶段]审核:校核:计算:中水淮河工程有限责任公司2007年1月目录一水力计算 (2)1涵洞过水流量验算 (2)1.1 计算任务 (2)1.2 计算条件和依据 (2)1.2.1 计算条件 (2)1.2.2 设计依据 (2)1.3 计算过程 (2)1.3.1 计算流量系数m (2)1.3.2 判别长洞或短洞 (3)1.3.3 计算公式 (3)1.3.4 计算淹没系数σ (3)1.3.5 验算流量 (3)2、涵洞消能计算 (3)2.1计算任务 (3)2.2计算条件和依据 (3)2.3计算过程 (4)二稳定计算 (5)0.1计算任务 (5)0.2计算条件和依据 (5)0.2.1计算条件 (5)0.2.2设计依据 (6)1涵洞第二节洞身(控制段) (6)1.1计算过程 (6)2 清污机室整体稳定计算 (12)2.1计算过程 (12)3上游翼墙2-2断面 (16)3.1计算过程 (16)4 下游翼墙1-1断面 (21)4.1计算过程 (21)三、地基基础计算 (26)1、地质参数 (26)2、基础计算 (27)2.1涵洞控制段 (27)2.2涵洞进口段 (28)2.3清污机室 (29)2.4上游第一、二节翼墙 (30)2.5下游第一节翼墙 (30)2.6下游第二节翼墙 (31)四、涵洞结构内力计算 (31)一水力计算1涵洞过水流量验算计算任务大浦二站引水涵洞考虑结合一站原涵洞扩建,原涵洞设计流量40 m3/s,扩建后设计流量为100 m3/s,通过初拟扩建后涵洞的总尺寸进行流量验算。
计算条件和依据1.1.1计算条件(1)初拟尺寸:原涵洞长18m,涵洞3孔截面净尺寸3.6×3.35(宽×高),洞底坡降0.5%;新建涵洞长18m,3孔截面净尺寸3.6×3.35(宽×高),洞底坡降0.5%。
上游河道河底拓宽至47m,涵洞进口为圆弧翼墙,r=13m。
涵洞的设计
同理可得: 涵洞长度:
1 W上 a m( H h1 ) L上 1 mi 1 W下 a m( H h2 ) L下 1 mi L L上 L下
2、路堤边坡有两个数值时,方法同上,可得:
1 W上 m1 H1 m2 ( H 2 h1 ) a L上 1 m2 i 1 W下 m1 H1 m2 ( H 2 h2 ) a L下 1 m2 i
线 a b W 入 H h d h L 路 上 下 1 2 中 口 心 线
i 0 W上 a H (h1 d ) m
W上 a H (h1 L上 i ) m W上 a m ( H h1 ) L上 m i
习题
72.在Ⅰ、Ⅱ级铁路上设置涵洞时,应:①按流量 Q1%选择孔径并按Q1%检算路堤高度;②按Q2%选择 孔径并按Q2%检算路堤高度;③按流量Q1%选择孔 径并按Q2%检算路堤高度;④按流量Q2%选择孔径 并按Q1%检算路堤高度。( ) 73.新建涵洞设置上拱度时应使:①进口流水槽面, 低于或等于涵中即涵洞中心的流水槽面;②涵中 的流水槽面高于进口流水槽面;③进口流水槽面 高于或等于涵中的流水槽面。( )
(三)箱涵 优点:施工期限较拱涵短,对地基承载力 较拱涵低。 缺点:钢筋用量比拱涵多。 适用范围:要求排洪量大,地质条件差,路 堤高度小,不宜设置拱涵的工点。
三、确定拱涵孔径 (一)排洪涵孔径的确定(步骤) 首先根据已知的设计流量Q2%,从表中查 出适宜孔径;按设计流量Q1%查该孔径的涵 前积水深H。 然后按水力条件要求H+0.5m应不高于现 有路堤高度;按结构条件要求的最小路堤 高度应不高于现有路堤高度。 若现有路堤高度不足或涵前积水太深, 应另选用较大孔径或将单孔改为双孔。
1-2.5m×2.5m涵洞计算书
1-2.5m×2.5m盖板涵计算书一、基本参数涵洞设计安全结构重要性系数:0.9涵洞类型:盖板涵适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874设计荷载等级:公路一级最大布载宽度=23.016(m)板顶最高填土高度=1.195(m)土容重=18 KN/m3土的内摩擦角=35度盖板单侧搁置长度=20cm净跨径=250(cm)计算跨径=270cm涵洞斜交角度=0度正标准跨径=290cm板间接缝长度=2cm受力主筋:11根直径为18mm的HRB335钢筋,间距为9cm单侧基础襟边宽=25cm盖板厚度22cm盖板宽度=99cm盖板容重=25千牛/立方米盖板抗压强度=13.8MPa盖板抗拉强度=1.39MPa涵台顶宽度=75cm涵台底宽度=75cm涵台高度=250cm涵台容重=23千牛/立方米台身抗压强度=14.5MPa基础级数=2每级基础高度=60cm基础容重=23千牛/立方米铺底厚度=40铺底容重=23千牛/立方米基底容许应力=250每延米铺底宽度=40cm单侧基础襟边宽=25cm1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面二、盖板计算1.恒载内力计算系数 K = 1.114q土 = K ×土容重×填土高度 = 23.96kNq自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M2.活载计算设计荷载等级:公路一级布载宽度=23.016米用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力冲击力系数 U = 0最大弯矩 M设 = M设× (1 + U)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN.3.荷载组合(1)承载能力极限状态效应组合Md = 1.2 × M恒 + 1.4 × M设 = 69.52kN×mV支= 1.2 × V恒 + 1.4 × V设=95.36kN(2)正常使用极限状态效应组合正常使用极限状态效应组合短期组合 Msd = M恒 + 0.7 × M设 = 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设 = 37.5kN×m4.构件计算(1) 正截面强度计算截面有效高度 h0 = 181mm盖板宽度 b = 990mm盖板抗压强度 fcd = 13.8MPa钢筋抗拉设计强度 fsd = 280MPa按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第5.2.2-1和5.2.2-2公式,计算最小钢筋截面积As由r0 × Md <= fcd × b × x × (h0 - x/2) ,可得x由fsd × As = fcd × b × x ,可得Asx = 27.37 <=ξb ×h0 = 101.36,截面受压高度符合要求!根据计算需要受拉钢筋的最小截面积 As = 1335.512mm 2在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积 Ar = 2799.159mm 2实际钢筋截面积 Ar = 2799.159mm 2 >= 最小钢筋截面积 As =1335.512mm 2 , 正截面强度满足要求。
八字墙涵洞洞口计算
背坡n
3
边坡m
2
顶宽a 50
n0正 δ正 e3正
墙高H 314 八字墙长
G
翼墙高h 160 襟边e 20 张角B(度) 30 基础厚d 60
开口
八字墙高h 处尺寸
T e2 h/n0
C
涵底纵坡 板厚 净高
1
e1
35 八字墙工程 V身
量
V基
全桥八字墙工程量
2.81 0.38 11.5 308.0 177.8 21.5 56.8 57.7 23.1 一个 一个 墙身
n0反 δ反 e3反
考虑涵底 G
纵坡
T
e2
八字墙高 C0 H处尺寸 C
e1
8.3 两个
4.0 两个
2.38 0.53 11.5 325.4 187.8 21.5 115.8 57.7 23.1 16.6 7.9
G 增长 -24
h/n0增长
0
e1 增长
0
e2 增长
0
T 增长 -14 C 增长 0 C0增长 -4 C1增长 -4
背坡n
3
边坡m
2
顶宽a
50
墙高H 326
翼墙高h 160
襟边e
20
张角B(度) 30
基础厚d 60
涵底纵坡 1
板厚
35
净高
右八字
右八字墙计算
n0正 δ正 e3正
八字墙长 G
开口
T
e2
八字墙高 h/n0
h处尺寸
C
e1
八字墙工 V身
程量
V基
2.81 0.38 11.5 332.0 191.7 21.5 56.8 57.7 23.1 一个 一个
涵洞计算公式
第六章 涵洞设计与放样第一节 涵长计算一、正交涵洞长度计算(一)无超高加宽时: B 上=B 下=0.5BH —路基填土高度,涵底中心至路基边缘高度。
h 上、h 下——涵洞上下游洞口建筑高度。
m —路基边坡率 i0——涵底坡度L 上、L 下——涵洞上下游水平长度(m )。
L 上=i0m 1h -H m ⋅++上)(上BL 下=i0m 1h -H m ⋅-+下)(下B涵洞总长L= L 上+L 下若缘石外低端不在路基边坡延长线时,h 上、h 下用h 上+t 、h 下+t 代替,t ——厚,a ——宽(二)有超高加宽时(设在平曲线内) 1、i0与i1方向一致 L 上=i0m 1i1B h -H m ⋅+⋅++)上(上BL 下=i0m 1W i1W h -H m ⋅-+⋅-+)下(下BB 上、B 下——半个标准路基宽 W ——路基加宽 涵洞总长L= L 上+L 下注意:路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。
图6-2有超高加宽时涵长计算12、i0与i1方向相反L 上=i0m 1i1h -H m ⋅+⋅-++)上(上W W BL 下=i0m 1i1B h -H m ⋅-⋅++)下(下B涵洞总长L= L 上+L 下(三)斜交斜做涵洞因:L 上•cos α=B 上+ m (H- h 上- L 上•i0)+a 所以: L 上=i0m c ah -H m ⋅+++αos B 上)(上同理:L 下=i0m c ah -H m ⋅-++αos B 下)(下实训项目:根据已知条件计算涵洞长度。
实训时间:2课时。
图6-3有超高加宽时涵长计算2图6-4斜交斜做涵长计算第二节 涵址测量一、 涵位中桩钉设直线上的涵位用花杆穿线的办法(经违仪)确定中桩,或用全站仪坐标法定设中桩。
曲线上的涵位用切线支距法定设中桩。
切线支距法步骤:1、预估ZY 到涵中心桩的曲线长。
2、查切线支距X 、Y ,或根据曲线长和偏角计算X 、Y 。
涵洞的类型、计算、施工
涵洞的类型、计算、施⼯涵洞第⼀节涵洞类型及构造涵洞是为宣泄地⾯⽔流⽽设置的横穿路基的排⽔构造物,由洞⾝和洞⼝建筑两部分组成,如图5—l。
图5—l 涵洞的组成a)洞⼝b)洞⾝⼀.涵洞的分类(⼀)按建筑材料分1.⽯涵2.混凝⼟涵3.钢筋混凝⼟涵(⼆)按构造型式分1.圆管涵2.板涵3.拱涵4.箱涵(三)按洞顶填⼟的情况分明涵是指洞顶不填⼟或填⼟⼩于50cm的涵洞,适⽤于低路堤、浅沟渠;暗涵是指洞顶填⼟⼤于50厘⽶的涵洞,适⽤于⾼路堤、深沟渠。
(四)按⽔⼒性能分1.⽆压⼒式涵洞⼊⼝处⽔深⼩于洞⼝⾼度,有⾃由⽔⾯。
2.半压⼒式涵洞⼊⼝处⽔深⼤于洞⼝⾼度,⽔流仅在进⽔⼝处充满洞⼝,其它部分均具有⾃由⽔⾯。
3.压⼒式涵洞⼊⼝处⽔深⼤于洞⼝⾼度,在涵洞全长的范围内都充满⽔流,⽆⾃由⽔⾯。
4.倒虹吸管涵⼆、涵洞的构造(⼀)洞⾝构造1.圆管涵1)管⾝是管涵的主体部分,多采⽤钢筋混凝⼟预制安装,圆管涵洞⾝由分段的圆管节和⽀撑管节的基础垫层组成,见图5-2。
图5-2 圆管涵洞⾝①混凝⼟或浆砌⽚⽯基础如(图5-4a),⼀般⽤于⼟质较软弱的地基上。
②垫层基础在砂砾、卵⽯、碎⽯及密实均匀的粘⼟或砂⼟地基上,可做垫层基础,如图5—2。
③混凝⼟平整层在岩⽯地基上,可不作基础,在圆管下铺⼀层混凝⼟,其厚度⼀般为5cm,如图5-4 b)图5—4 圆管涵基础(尺⼨单位:cm)a)软弱地基;b)混凝⼟平整⾯3)接缝及防⽔层圆管涵多采⽤预制拼装施⼯,为防圆管接头漏⽔,应作接缝处防⽔处理,其形式如下:①平⼝接头缝a.如图5-5a),b.如图5-5b),c.如图5—5c),图5—5 平⼝接头缝②企⼝接头缝企⼝接头缝亦有三种形式,如图5—6。
图5—6 企⼝接头缝2.盖板涵洞⾝由盖板、涵台(墩)、基础、洞底铺砌、伸缩缝及防⽔层等部分组成(如图5-7)。
图5-7 盖板涵各组成部分1) 盖板盖板是涵洞的承重结构部分,其厚度⼀般为15cm~40cm。
做盖板⽯料强度等级应在40号以上。
涵洞工程量计算
洞身尺寸计算
进口 标高
涵底进 口标高
铺装及 盖板 厚度
涵底铺 装距台 基顶高
进口 台帽高
台背 坡度
745.18 743.68 0.29 0.4 0.235 3
台基 台基襟 台身 高度 边宽度 顶宽
0.6 0.2 0.7
进口 进口台 进口台 中心 中心 涵底中 中心 中心台 中心台 出口 涵底出 出口 出口 出口台 台高 身下宽 基宽 标高 台帽高 心标高 台高 身下宽 基宽 标高 口标高 台帽高 台高 身下宽
一字墙 身计算
宽
涵台身 顶宽
涵台身 底宽
涵台身 计算宽
应减涵 台身体
积
一字墙 身长
一字墙 身体积
基础襟 边长 (宽)
基础高 度
基础宽 度
基础计 算长度
基础体 积
一字墙 体积
1.86 4.00 0.50 0.97 0.73 0.70 1.20 0.95 4.20 4.00 1.25 0.10 0.60 1.17 (0.40) (0.28) 0.97
1.375 1.16 1.45 1.18 1.565 1.22 26.41
左侧帽石长度 右侧帽石长度 (一字墙长) (一字墙长)
3
3
涵洞夹角 0
帽石高度 0.2
帽石宽度 0.3
帽石工程量 0.36
台帽工程量计算
洞身铺砌工程量计算
进口距 中心距
离
出口距 中心距
离
台帽宽 度
进口 台帽高
中心 台帽高
出口 台帽高
3.75 5.75 0.6 1.56 1.58 1.62 18.13
涵洞长 中心 度 台高
台背 坡度
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涵洞计算书涵洞计算书⼀、计算条件1、填⼟⾼度9⽶,洞顶⾄路⾯⾼度;2、填⼟容重18KN/m3,钢筋混凝⼟容重25KN/m3;3、填⼟内摩擦⾓取30°;4、车辆荷载,按照公路⼀级,按照两车道计算车辆荷载(计算填⼟⾼9⽶的范围);⼆、盖板受⼒计算1、盖板上填⼟重量q⼟= r H b=18*9*1=162 KN/m2、盖板⾃重q⾃= r h b=25*0.52*1=13KN/m3、车辆荷载填⼟厚度⼤于0.5⽶,不计汽车冲击⼒,按照规范涵洞设计,使⽤车辆荷载计算不使⽤车道荷载。
车辆荷载布置如下:计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向⼟压⼒时,车轮按其着地⾯积的边缘向下作⽤30度⾓分布。
当⼏个车轮的压⼒扩散线相重叠时,扩散⾯积以最外边的扩散线为准。
车辆荷载横向分布宽度为:(0.6/2+9*tan30°)=5.493m>1.8m 车轮的压⼒扩散线相重叠,按照车轮的压⼒扩散线相重叠计算车辆荷载横向分布宽度。
a =(0.6/2+9*tan30°)×2+2×1.8+1.3=15.9m车辆荷载纵向分布长度度为:(0.2/2+9*tan30°) =5.293 <7m ⼩于两后轮距离,两后轮车轮的压⼒线不重叠。
车辆荷载分布长度为:b=(0.2/2+9*tan30°) *2+1.4=11.986 m车辆荷载分布的压⼒强度为:q车=G/a*b=(140+140)*2/15.9*11.986=2.94KN/m2(G为两辆车后轴载总和),填⼟较⾼车辆荷载影响不⼤。
4、盖板设计荷载q设=1.2(q⼟+ q⾃)+1.4 q汽=1.2×(162+13)+1.4×2.94=214.12KN/m (板宽1⽶)5、盖板作⽤于台帽的竖向⼒计算N=1/2×L计×q设=1/2×(4+0.3 /2)×214.12=444.30KN三、台⾝受⼒计算1、⼟侧压⼒计算1)、⼟体破坏棱体长度计算,按照规范L0=H*tan(45°-φ/2)=(9+4.77)* tan(45°-30°/2)=7.95 m(⼤于两后轮距离,车辆两后轮作⽤于破坏棱体)2)、车辆荷载换算成⼟层厚h0=G/B L0r=2×(140+140+120)/(4.9×7.95×18)=1.14m3)盖板中⼼点处⼟侧压⼒强度e A=r ×H A×tan2(tan(45°-φ/2)H A=9+0.052/2+1.14=10.4e A=18×10.4×tan2 (45°-30°/2)=62.34KN/m24)基础中⼼点处⼟侧压⼒强度e b=r ×H B×tan2 (45°-φ/2)H B= H A+0.052/2+0.4+3.1+0.75=14.91e B=18×14.91×tan2(tan(45°-30°/2)=89.37KN/m25)⼟侧压⼒作⽤弯矩计算计算宽度取1m,受⼒简图如下:⽤迈达斯计算跨中最⼤弯矩为:200KN M ,最⼤弯矩处距离A点2.35⽶。
第八章-小桥和涵洞孔径计算
面的水深为ht,则桥下过水断面平均宽度为:
B0
Qs
ht vbc
Nd
(8-2-8)
B0—桥下过水断面的平均宽度(m);
vbc—河床的容许(不冲刷)流速(m/s),可按表8-2-1采用。
第二节 小桥孔径计算
❖ 若桥孔断面为矩形,则桥孔长度L=B0;
❖ 若桥孔断面为梯形,则桥孔长度为:
L
B0
2m( 1 2
❖ 小桥涵孔径大小应根据设计流量、河床特性及河床进出口加固类型所允许 的平均流速等来确定。
❖ 小桥涵孔径计算的目的在于合理确定桥涵孔径大小、河床加固的类型和尺 寸、壅水高度、桥涵处路基和桥涵顶面的最低高程。
小桥 涵洞
小桥和涵洞按跨径分类表 多孔跨径总长L(m) 8≤ L ≤30 ——
单孔跨径L0(m) 5≤ L0 ≤20 L0 ≤5
第一节 小桥和涵洞勘测
一、小桥和涵洞勘测的主要任务
❖ 小桥和涵洞勘测包括外业勘测和内业设计两部分。 ❖ 通过对公路沿线的地形、地质、水文、气象及农田水利设施等情况进
行勘测和调查,为桥涵设计以及水力计算提供必要的资料和依据。
二、小桥和涵洞勘测的主要工作内容
❖ 1、勘测前的准备工作 ❖ 2、小桥和涵洞位置的选择 ❖ 3、小桥和涵洞测量 ❖ 4、小桥和涵洞类型选择
ε—挤压系数;见表8-2-2;
N—桥墩个数; d —桥墩宽度(m);
其他符号意义同前。
第二节 小桥孔径计算
挤压系数ε与流速系数值φ
桥台形状 单孔桥锥坡填土 单孔桥有八字翼墙
ε 0.90 0.85
多孔桥或无锥坡或桥 台伸出锥坡以外
拱脚淹没的拱桥
0.80 0.75
表8-2-2
φ 0.90 0.90
涵洞的类型、计算、施工..
涵洞的类型、计算、施工涵洞是一种特殊的桥梁结构,通常用于在道路、铁路或河流下方的交通道路中。
与其他桥梁结构不同,涵洞是一种长达几十米的管道或隧道,主要用于过河、过桥、过路等。
涵洞的设计、计算和施工具有一定的难度,需要采用专业的设计和施工工艺。
本文将从涵洞的类型、计算和施工三个方面阐述涵洞的设计和施工。
一、涵洞的类型涵洞的类型有很多,根据不同的设计和施工要求,可分为以下几种类型:1.钢筋混凝土涵洞钢筋混凝土涵洞是目前比较常见的一种,主要由混凝土和钢筋构成,具有较高的坚固性和耐久性,在抗洪抗压等方面具有一定的优势。
2.管状涵洞管状涵洞主要由管材组成,通常用于河流、湖泊等水域之下,其结构相对简单,施工方便,可大大降低工程成本。
3.土工织物涵洞土工织物涵洞采用土工布和土工格栅等材料制成,具有轻便、耐用、抗洪等特点,同时具有良好的透水性,能有效降低安装难度。
二、涵洞的计算涵洞的计算是涵洞设计的重要步骤,涉及到涵洞的结构和安全性,必须根据设计要求认真计算。
涵洞计算需要考虑的主要因素有以下几个方面:1.水文条件涵洞的水文条件是计算涵洞设计的重要数据,需要考虑的包括洪水过程、流量损失、涵洞闸型等要素,以保证涵洞的稳定性和安全性。
2.岩土参数涵洞的岩土参数也是涵洞计算的重要考虑因素,主要包括土壤类型、堆积物的配合比、土壤的弹性模量、抗剪强度等等,以保证涵洞的结构和安全。
3.涵洞截面尺寸涵洞截面尺寸直接关系到涵洞的几何形状和尺寸的大小,需要在保证涵洞结构稳定的前提下,设计合理的涵洞截面。
三、涵洞的施工涵洞的施工虽然难度较大,但可以通过科学的施工方法,提高施工效率和施工质量。
涵洞施工需要注意以下几个方面:1.施工环境涵洞施工的环境要求高,施工场地必须满足施工要求,同时需要有良好的通风、排水、光照等环境条件,以保证施工效果。
2.施工技术涵洞施工需要采用科学、先进的施工技术,包括新材料、新工艺、新设备等综合施工技术手段,以保证施工质量。
涵洞计算
3、河床纵坡对八字翼墙长度影响的计算
1)正做洞口翼墙
计算公式(通用于正、斜交涵洞,但用于斜交涵洞时,式中m代m0代替)
上游下游
G上=m(H上-h上)/(1+mi0)G下=m(H下-h下)/(1-mi0)
2)斜做洞口翼墙(用于斜交涵洞之洞口帽石与路线平行时)
上游下游
G上=m(H上-h上)*cosφ/(cosφ+mi0)G下=m(H下-h下)*cosφ/(cosφ-mi0)
二、八字翼墙工程数量表编制说明及使用示例
1、墙身体积
V身=c*m0*(H2-h2)/2+m*(H3-h3)/6n0
对于斜坡端墙式洞口的大、小翼墙,式中H-h应分别为H1-h1及H2-h2,计算出的体积按大翼墙-(c*△*G)/2,小翼墙+(c*△*G2)/2修正。
2、一个墙基体积
V基=m0*(c+e1+e2)*(H-h)*d+m0*(H2-h2)*d/(2*n0)+(e1+e2+c+h/n0)*e*d
式中:d——八字翼墙基础厚度
3、一个翼墙顶面面积
A顶=c*(1+m02)1/2*(H-h)
对于斜坡端墙式洞口的大、小翼墙,因基顶面为斜面,故改按下式计算:
A’顶=A顶*(1+i2)1/2
4、河床纵坡影响的修正
当考虑河床纵坡影响时,翼墙各部工程数量可根据洞口正做与斜做的不同,相应地乘以cosφ/(cos φ±mi0)或1/(1±m0i0)。
涵洞算法及涵洞八字墙尺寸
涵前水深实际涵前水深流量系数箱涵宽箱涵高流量
涵洞断面积涵洞湿周涵洞水
利半径糙率H0μH a
b
Q
ω1
X R
n 4.0452
4.10.80735
22 5.45
4
80.5
0.017
跃前水深涵前总水头单宽流
量流速系
数流速
hc'
T0
q ψ
vc
Fr
hc''
1.872 1.9917
2.725
0.95 1.36250.31790.3228
2.8659
无压长涵流量
Q δ
m b
H0h0/H01.144
0.64
0.35
2.2
0.65
0.9292
Q a
h0W X R n C i
1.1327
2.2
0.604 1.3288 3.4080.3899
0.01461.0520.0005
0.36
两个数据进行比较,要求实际的大于算得的水深,这样可满足淹没出流
按《涵洞》P144的淹没出流计算
2.022580842应大于1.5
初步确定
0.63
两侧洞
口工程量合计V
谢才系数涵洞长涵洞底坡以出口洞底为标高的出口水位假定河
床断面,求得出口河床断从进口到出口
前的各种局部水头损失系数之和C L
I
h t
ω2
0.3968ξ出
∑ξ
52.406
510
3.9
10.08
0.2
39.565
3.515.8
由ω1/ω2查得系数,涵洞出口局部水头损失系数0.6055
123.65
0.7445。
[整理版]涵洞长度计算
涵洞设计与放样第一节 涵长计算一、正交涵洞长度计算(一)无超高加宽时:B 上=B 下=0.5BH —路基填土高度,涵底中心至路基边缘高度。
h 上、h 下——涵洞上下游洞口建筑高度。
m —路基边坡率i0——涵底坡度L 上、L 下——涵洞上下游水平长度(m )。
L 上=i0m 1h -H m ⋅++上)(上BL 下=i0m 1h -H m ⋅-+下)(下B涵洞总长L= L 上+L 下若缘石外低端不在路基边坡延长线时,h 上、h 下用h 上+t 、h 下+t 代替,t ——厚,a ——宽(二)有超高加宽时(设在平曲线内)1、i0与i1方向一致L 上=i0m 1i1B h -H m ⋅+⋅++)上(上BL 下=i0m 1Wi1W h -H m ⋅-+⋅-+)下(下B图6-1无超高加宽时涵长计算B 上、B 下——半个标准路基宽W ——路基加宽涵洞总长L= L 上+L 下注意:路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。
2、i0与i1方向相反L 上=i0m 1i1h -H m ⋅+⋅-++)上(上W W BL 下=i0m 1i1B h -H m ⋅-⋅++)下(下B涵洞总长L= L 上+L 下(三)斜交斜做涵洞因:L 上•cos α=B 上+ m (H- h 上- L 上•i0)+a 所以:L 上=i0m c ah -H m ⋅+++αos B 上)(上同理:L 下=i0m c ah -H m ⋅-++αos B 下)(下第二节 涵址测量一、 涵位中桩钉设直线上的涵位用花杆穿线的办法(经违仪)确定中桩,或用全站仪坐标法定设中桩。
曲线上的涵位用切线支距法定设中桩。
切线支距法步骤:1、预估ZY 到涵中心桩的曲线长。
2、查切线支距X 、Y ,或根据曲线长和偏角计算X 、Y 。
图6-2有超高加宽时涵长计算1图6-3有超高加宽时涵长计算2图6-4斜交斜做涵长计算3、沿切线方向量X 、垂直距离Y 得中心桩。
4、若该点不是河沟中心,则再估。
涵洞端墙宽度计算公式
涵洞端墙宽度计算公式涵洞是道路交通工程中常见的一种结构,用于解决道路与水体交叉的问题。
在涵洞的设计中,端墙的宽度是一个关键参数,它直接影响着涵洞的稳定性和安全性。
因此,正确计算涵洞端墙宽度是非常重要的。
涵洞端墙宽度的计算公式可以通过以下步骤来进行:1. 确定设计流量。
首先,需要确定设计流量。
设计流量是指在一定时间内通过涵洞的最大水流量。
通常情况下,设计流量是根据当地的降雨情况和水文资料来确定的。
2. 确定涵洞的尺寸。
根据设计流量,可以确定涵洞的尺寸,包括涵洞的高度和宽度。
涵洞的高度通常由设计流量和水位高度来确定,而涵洞的宽度则通常由道路的宽度和其他因素来确定。
3. 确定端墙的高度。
涵洞端墙的高度取决于设计流量和涵洞的尺寸。
一般来说,端墙的高度应该足够高,以确保在设计流量下不会发生溢流。
端墙的高度可以根据经验公式或者水力计算来确定。
4. 确定端墙的宽度。
涵洞端墙的宽度是一个比较复杂的参数,它受到多种因素的影响。
一般来说,涵洞端墙的宽度应该足够宽,以确保其稳定性和安全性。
端墙的宽度可以根据以下公式来进行计算:W = K H。
其中,W为端墙的宽度,K为系数,H为端墙的高度。
系数K的取值通常由设计规范或者经验公式来确定。
在实际设计中,可以根据当地的地质情况、水文条件和工程经验来确定K的取值。
5. 考虑其他因素。
除了设计流量和涵洞尺寸外,还需要考虑其他因素对端墙宽度的影响。
例如,涵洞的位置、周围地形、土壤条件等因素都会对端墙宽度产生影响,因此在计算端墙宽度时需要综合考虑这些因素。
总之,涵洞端墙宽度的计算是一个复杂的过程,需要综合考虑设计流量、涵洞尺寸、端墙高度和其他因素。
通过合理的计算和综合考虑,可以确定合适的端墙宽度,从而确保涵洞的稳定性和安全性。
在实际设计中,设计人员需要根据当地的实际情况和经验来确定端墙宽度,以确保涵洞的安全运行。
涵洞计算书
涵洞计算书*******钢筋混凝土盖板涵验算*******1. 设计依据:《大路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《大路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《大路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)《大路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)《大路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-20072. 设计资料:涵洞净跨径l0=1.5 m盖板支点厚度h1=0.19 m盖板跨中厚度h2=0.19 m盖板计算跨径lp=l0+h1=1.69 m管节材料砼标号=C30砼板顶填土高H=1.9 m土容重γ1=18 kN/m^3钢筋混凝土容重γ2=25 kN/m^3土的内摩擦角φ=35度爱护层厚度=0.03 m主受力钢筋级别=HRB335主受力钢筋直径=16 mm主受力钢筋间距=0.16 m3. 外力计算:a.恒载填土垂直压力q=土容重*填土高=33.3 kN/m^2板自重垂直压力qz=盖板容重*盖板平均高度=4.75 kN/m^2b.活载横向分布宽度a=7.636 m纵向分布宽度b=3.736 m垂直压力P=19.628 kN/m^24.荷载组合及内力计算:a.跨中弯矩恒载产生的跨中弯矩M恒=(Q土+Q自)*lp^2/8=13.584 kN.m 活载产生的跨中弯矩M汽=7.008 kN.mb.支点剪力恒载支点剪力Q恒=(Q土+Q自)*l0/2=28.538 kN活载支点剪力Q汽=14.721 kNc.荷载组合结构重要性系数(涵洞设计平安等级为三级)γ0=0.9剪力Qj=0.90*(1.2Q恒+1.4Q汽)=49.369 kN弯矩Mj=0.90*(1.2M恒+1.4M汽)=23.501 kN.m 5. 截面配筋:混凝土轴心抗压设计强度Ra=13.8 MPa钢筋抗拉设计强度Rg=280 MPa需要钢筋截面积为Ag=6.855 cm^2建议配筋采纳4根Φ166. 正截面强度验算:实际受拉区配筋面积为Ag=12.569 cm^2混凝土受压区高度x=Rg*Ag/(Ra*b)=2.5502 cm 截面有效高度h0=16 cm混凝土受压区高度界限系数ξjg=0.56受压区高度x 设计强度Mj,正截面强度满意要求 7. 斜截面剪切强度验算:砼轴心抗压强度标准值fck=20.1 MPa r0*Qj=44.432 ≤ 0.51*10^-3*sqrt(fck)*b*h0=365.837,截面尺寸满意要求混凝土轴心抗拉设计强度ftk=1.39 MPa r0*Qj=44.432 ≤ 0.5*10^-3*ftk*b*h0=139,斜截面抗剪强度满意要求8. 裂缝宽度验算:钢筋表面外形影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.33构件形式系数C3 =1.15受拉钢筋有效配筋率ρ=As/(b*h0)=0.008受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=95.113 MPa钢筋的弹性模量Es=200000 MPa最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.093 mmδfmax < 0.2,最大裂缝宽度满意要求*******钢筋混凝土盖板涵涵台验算*******1. 设计依据:《大路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《大路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《大路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)《大路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)2.设计资料:涵台净高=1.9 m盖板搁置长=0.25 m涵台背坡=1:0铺砌厚度=0.4 m铺底距台距=0 m是否为整体式基础:否基础厚度=0.6 m基础襟边宽=0.2 m基础级数=1是否设置支撑梁=是支撑梁宽=0.4 m支撑梁高=0.4 m路基宽度=185.94 m涵洞长度=188.92 m涵台顶宽=0.48 m涵台材料的长细比修正系数=1 砂浆强度等级=M7.5涵台容重=23 kN/m^3铺底容重=23 kN/m^3基础容重=23 kN/m^3涵台身抗压强度设计值=14.5 MPa基底容许应力[σ]=280 kPa3.水平土压力计算:涵台计算高度=1.795 m破坏棱体长度=2.051 m活载土压力换算土层厚=1.325 m水平土压力q1=15.949 kN/m^2水平土压力q2=24.705 kN/m^2支座处反力RA=16.934 kN支座处反力RB=19.553 kN最大弯矩所在X=0.77 m最大弯矩=8.197 kN.m4.垂直压力计算:在X截面上的垂直力如下: P(1)=38.05 kNE(1)=-0.115 mM(1)=-4.376 kN.mP(2)=7.659 kNE(2)=0.125 mM(2)=0.957 kN.mP(3)=1.005 kNE(3)=0.125 mM(3)=0.126 kN.mP(4)=8.505 kNE(4)=-0 m M(4)=-0 kN.mΣP恒=55.219 kN ΣM恒=-3.293 kN.m 5.截面强度与稳定验算:组合弯矩Mj=6.773 kN.m组合剪力Nj=78.186 kN偏心距e0=0.087 m偏心距e0 ≤ 0.6*y=0.144,偏心距符合要求!γ0*Nj=70.367 < φ*A*fcd=4967.159, 强度满意要求!6.基底应力验算:基底垂直压力如下:P(1)=38.05 kNE(1)=-0.115 mM(1)=-4.376 kN.m P(2)=7.659 kNE(2)=0.125 mM(2)=0.957 kN.m P(3)=1.005 kNE(3)=0.125 mM(3)=0.126 kN.m P(4)=20.976 kN E(4)=-0 mM(4)=-0 kN.mP(5)=12.144 kN E(5)=0 mM(5)=0 kN.mP(6)=0 kN E(6)=0.24 mM(6)=0 kN.mP(7)=7.524 kNE(7)=0.34 mM(7)=2.558 kN.m P(8)=3 kNE(8)=-0.34 mM(8)=-1.02 kN.m P(9)=6.66 kNE(9)=0.34 mM(9)=2.264 kN.m P(10)=14.721 kN E(10)=-0.115 mM(10)=-1.693 kN.mΣP=111.739 kN ΣM=-1.183 kN.m A=0.88 m^2 W=0.129 δmax=ΣP/A + ΣM/W=136.143 kPaδmin=ΣP/A - ΣM/W=117.81 kPaδmax < 基底容许应力280.00kPa,满意要求。
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上游路肩标高
142.25下游路肩标高
142.25孔径1壁厚0.1路基宽度12涵底纵坡
0.015
涵洞沟底标高140.18填土高度H 上0.880填土高度H 下 1.060上游涵长L 上
7.29下游涵长L 下
7.63G 上 1.247G 下 1.304h1
2.950h 上
2.119a10.990a20.824b
2.00
B1
2.640
管节个数2m
61m 00.5m 砼 4.48基础高度钢筋467.68相应基础宽度砼9.643最厚的基础高度砂砾垫层26.025
中间段基础高度
墙身基础
八字墙
管基圆管涵尺寸计算表(正斜通用)
圆管涵工程量计算
管节
涵洞角度0
最大冻深 2.35
2.64 2.71
#####################
总涵长L14.92
h下 2.080孔径75 a30.816
B2 2.706孔径100
孔径150
2斜管节01m斜管节
000
22涵长取整157
2.35过渡段基础高度 1.5
0.8
1.5m
507.290.10210014.540.20750
24.89
0.17孔径
1
高度 2.3520069.650.69壁厚0.1长度25060.230.35坡率2 1.898200176.87 1.44涵长15
涵长 2.050
1034.460.21砂砾垫层
混凝土1534.970.22端部 6.83 1.272039.930.26过渡段 3.65 1.253046.060.29中间 5.08 4.593547.190.31过渡段 3.65 1.254555.070.38端部
6.83
1.2710
71.54
0.471572.720.53合计26.025
9.6434
2083.380.593599.090.840111.970.89
45116.07
1
填土高度均在0.5~4m
1.50.820.3
27 1.2
1.840 1.7000.39857
1.2000.500
3.17530.6861
1.82400.6774
0.72500.6564。