箱涵内力计算表格(包括单孔、双孔、三孔、及不对称双孔)
箱涵计算表格
跨中 顶板 节点 抗弯承载力 受拉侧实配钢筋面积(mm2) 裂缝限值(mm) 抗弯承载力 受拉侧实配钢筋面积(mm2) 抗剪承载力(抗力)(kN) 裂缝限值 跨中 底板 节点 抗弯承载力 受拉侧实配钢筋面积(mm2) 裂缝限值(mm) 抗弯承载力 受拉侧实配钢筋面积(mm2) 抗剪承载力(抗力)(kN) 裂缝限值(mm) 跨中 侧墙 节点 抗弯承载力 受拉侧实配钢筋面积(mm2) 裂缝限值(mm) 抗弯承载力 受拉侧实配钢筋面积(mm2) 抗剪承载力(抗力)(kN) 裂缝限值(mm) 主体结构验算是否通过 基底应力 基底应力验算是否通过 应力限值(kPa) 150 是 2512 0.20 2512 747 0.20 2512 0.20 2512 747 0.20 2512 0.20 2512 212 0.20 是
结构验算结果
抗弯承载力 受力需要钢筋面积(mm2) 最大裂缝宽度(mm) 抗弯承载力 受力需要钢筋面积(mm2) 抗剪承载力(效应)(kN) 最大裂缝宽度(mm) 抗弯承载力 受力需要钢筋面积(mm2) 最大裂缝宽度(mm) 抗弯承载力 受力需要钢筋面积(mm2) 抗剪承载力(效应)(kN) 最大裂缝宽度(mm) 抗弯承载力 受力需要钢筋面积(mm2) 最大裂缝宽度(mm) 抗弯承载力 受力需要钢筋面积(mm2) 抗剪承载力(效应)(kN) 最大裂缝宽度(mm) 是 计算最大应力(kPa) 是 141 安全系数 1.1 326 0.03 1278 307 0.11 150 0.03 1549 307 0.12 566 0.04 1613 182 0.12 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 安全系数 7.7 5.7 2.0 2.4 1.8 16.8 7.9 1.6 2.4 1.6 4.4 5.5 1.6 1.2 1.6
压力箱涵计算书
页眉内容XXX压力箱涵内力配筋计算计箱涵内力配筋计算一、 工程概况及计算成果本箱涵共1座,1座1孔,净空2.1m ,高度为2.1m ,顶板厚0.50m ,底板厚0.50m ,侧板厚0.50m 。
详见图1。
选筋结果见表一:表一选筋结果f m 72.6=1.完建工况,箱涵内无水,公路-Ⅱ级;2.运行工况(箱涵无内水压力),公路-Ⅱ级;3.运行工况(箱涵内有内水压力),内水压力m h 72.6=水;四、荷载计算各杆荷载的计算:根据《灌区水工建筑物丛书》(涵洞)第四节车辆荷载的计算。
汽车荷载为公路-Ⅱ级时,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第4.3节,考虑到重型车较少,荷载采用公路-Ⅱ级折减,折减系数为0.7。
后轮轮压P=240KN ,汽车轮胎着地长度c=0.2m ,后轮轮宽d=0.6m 。
,61.015.16.03.115.13.10.1m d H =-=-≥=。
m d H 04.115.16.08.115.18.10.1=-=-≤=采用公式3.1Pq B =2.运行工况(箱涵无内水压力)标准值设计值3.运行工况(箱涵有内水压力)标准值设计值五、配筋计算,,,弯矩设计值M=-42.0kN.m,轴力设计值N=170.5kN。
受力情况均小于完建工况,配筋参照完建工况。
运行工况(箱涵有内水压力)下:弯矩标准值M=30.4kN.m,轴力标准值N=-47.7kN,弯矩设计值M=28.6kN.m,轴力设计值N=-40.8kN。
侧板配筋最终采用5φ14@200(As=769mm2)4、顶板顶板各种工况下受力均小于底板,为了计算简便采用底板相同配筋。
顶板配筋最终采用5φ14@200(As=769mm2)通过计算得出配筋结果1、分布筋φ12@200布置。
2、受力筋布置:。
箱涵设计计算
)203(45h)tg(H e 21p2-+γ=箱涵结构计算一、设计资料净跨径L 0为4.5m ,净高位2m ,箱涵填土高H 为0.7m ,土的摩擦角ϕ为30,土的容重γ1=19KN/m ³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。
二、设计计算(一)截面尺寸拟定(见图1) 顶板、底板厚度δ=40cm (C 1=15cm )侧墙厚度 t=36cm (C 2=15cm ) 故 L p =L 0+t=4.5+0.36=4.86mh p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m(二)荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力 P =γ1 H+γ2δ=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/㎡恒载水平压力 顶板处=19×0.7×tg ²30º =4.43 KN/㎡底板处:=19 ×(0.7+2.8)×tg ²30)203(45h)tg(H e 21p2-+γ==22.16 KN/㎡2.活载公里-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.4条计算 一个汽车后轮横向分布宽>1.32m 0.62+0.7tg30°=0.704m <1.82m故,两列车相邻车轴有荷载重叠,应按如下计算横向分布宽度a=(0.62+0.7tg30°)×2+1.3=2.708 m同理,纵向:0.22+0.7tg30°=0.504<1.4/2m 故b=(0.22+ 0.7tg30°)×2=1.008m车辆荷载垂直压力q 车= 1402.708×1.008㎡车辆荷载水平压力e 车=51.29tg ²30°=17.10 KN/㎡三、 内力计算 1 .构件刚度比677.086.44.236.011214.01121Ie 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=pL h I2 .节点弯矩和轴向力计算 (1)α种荷载作用下(图2) 涵洞四角节和弯矩:M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载(p=P )M aA = -10.677+1 · 23.3×4.86²12 = -27.351 KN ·mN a3= 23.3×4.862 = 56.62KN车辆荷载(p=q 车)M aA = -10.677+1 · 51.29×4.86²12 = 60.56 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN(2)b 种荷载作用下(图3) M aA =M aB =M aC =M aD = - K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0恒载(p=eP1)M bA = - 0.6770.677+1 ·4.43×2.4²12 =-0.858 KN ·mN b1= 4.43×2.42 =5.316KN(3)C 种荷载作用下(图4)60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA ∙+++-==60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB ∙+++-==pcBcA p1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p2h M M 3Ph Nc --=恒载(p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN )604.273.17)3677.0)(1677.0()8677.03(677.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-=== -1.875 KN ·m604.273.17)3677.0)(1677.0()7677.02(677.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-=== -1.561 KN ·mKN96.64.2561.1875.164.273.17Nc 1=+-+⨯=KN315.144.2561.1875.134.273.17Nc 2=+--⨯=(4)d 种荷载作用下(图5)4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p2dA ⋅++++++-=4Ph ]5K 153K 5)3K 4K(6)3K (K [M 2p2dB ⋅++-+++-=4Ph ]5K 153K 5)3K 4K(6)3K (K [M 2p2dC ⋅++++++-=4Ph ]5K 152K 10)3K 4K(6)3K (K [M 2p2dA ⋅++-+++-=pDCdD d1h M M N -=pDCdD pd2h M M Ph N -=-车辆荷载(P=e 车=17.10 KN/m ²)0673.05677.0153677.05)3677.04677.0(6)3677.0(677.05K 153K 5)3K 4K(6)3K (K 22=+⨯+⨯++⨯++=++++++5797.05677.0152677.0105K 152K 10=+⨯+⨯=++4213.05677.0153677.055K 153K 5=+⨯+⨯=++mKN 932.1544.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅-=⨯⨯+-=mKN 717.844.210.17)4213.00673.0(M 2dB ⋅=⨯⨯--=mKN 113.2544.210.17)4213.00673.0(M 2dC ⋅-=⨯⨯+-=mKN 617.1244.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅=⨯⨯--=KN72.154.2113.25617.12N d1=+=KN32.2572.154.210.17N d2=-⨯=pCdB d4d3h MdM N N --==KN96.686.4113.25717.8N N d4d3-=+-==(5)节点弯矩和和轴力计算汇总表(6)荷载效应组合。
箱涵设计计算精选全文完整版
)203(45h)tg (H e 21p2-+γ=可编辑修改精选全文完整版箱涵结构计算一、设计资料净跨径L 0为4.5m ,净高位2m ,箱涵填土高H 为0.7m ,土的摩擦角ϕ为30,土的容重γ1=19KN/m ³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。
二、设计计算(一)截面尺寸拟定(见图1) 顶板、底板厚度δ=40cm (C 1=15cm )侧墙厚度 t=36cm (C 2=15cm ) 故 L p =L 0+t=4.5+0.36=4.86mh p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m(二)荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力P =γ1 H+γ2δ=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/㎡ 恒载水平压力 顶板处=19×0.7×tg ²30º=4.43 KN/㎡底板处:=19 ×(0.7+2.8)×tg ²30 =22.16 KN/㎡2.活载公里-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.4条计算 一个汽车后轮横向分布宽>1.32m 0.62+0.7tg30°=0.704m <1.82m 故,两列车相邻车轴有荷载重叠,应按如下计算横向分布宽度a=(0.62+0.7tg30°)×2+1.3=2.708 m 同理,纵向:0.22+0.7tg30°=0.504<1.4/2m 故b=(0.22+ 0.7tg30°)×2=1.008m车辆荷载垂直压力q 车= 1402.708×1.008= 51.29 KN/㎡车辆荷载水平压力e 车=51.29tg ²30°=17.10 KN/㎡ )203(45h)tg (H e 21p2-+γ=三、 内力计算 1 .构件刚度比677.086.44.236.011214.01121I e 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=p L h I2 .节点弯矩和轴向力计算 (1)α种荷载作用下(图2) 涵洞四角节和弯矩: M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载(p=P )M aA = -10.677+1 · 23.3×4.86²12 = -27.351 KN ·mN a3= 23.3×4.862 = 56.62KN车辆荷载(p=q 车)M aA = -10.677+1 · 51.29×4.86²12 = 60.56 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN(2)b 种荷载作用下(图3) M aA =M aB =M aC =M aD = -K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0 恒载(p=eP1) M bA = -0.6770.677+1 ·4.43×2.4²12=-0.858 KN ·mN b1= 4.43×2.42 =5.316KN(3)C 种荷载作用下(图4)60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA •+++-== 60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB •+++-== p cBcA p 1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p 2h M M 3Ph Nc --=恒载(p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN )604.273.17)3677.0)(1677.0()8677.03(677.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-== = -1.875 KN ·m604.273.17)3677.0)(1677.0()7677.02(677.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-== = -1.561 KN ·mKN 96.64.2561.1875.164.273.17Nc 1=+-+⨯=KN 315.144.2561.1875.134.273.17Nc 2=+--⨯=(4)d 种荷载作用下(图5)4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA ⋅++++++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dB ⋅++-+++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dC ⋅++++++-= 4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA⋅++-+++-= pDCdD d1h M M N -=pDCdD p d2h M M Ph N -=-车辆荷载(P=e 车=17.10 KN/m ²)0673.05677.0153677.05)3677.04677.0(6)3677.0(677.05K 153K 5)3K 4K (6)3K (K 22=+⨯+⨯++⨯++=++++++5797.05677.0152677.0105K 152K 10=+⨯+⨯=++4213.05677.0153677.055K 153K 5=+⨯+⨯=++m KN 932.1544.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅-=⨯⨯+-=m KN 717.844.210.17)4213.00673.0(M 2dB ⋅=⨯⨯--=m KN 113.2544.210.17)4213.00673.0(M 2dC ⋅-=⨯⨯+-=pCdB d4d3h M d M N N --==m KN 617.1244.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅=⨯⨯--=KN 72.154.2113.25617.12N d1=+=KN 32.2572.154.210.17N d2=-⨯=KN 96.686.4113.25717.8N N d4d3-=+-==(5)节点弯矩和和轴力计算汇总表(6)荷载效应组合。
箱涵全套结构计算表格EXCEL版(包含计算书只需输入数据)
箱涵全套结构计算表格EXCEL版(包含计算书只需输入数据)1、孔径及净空净跨径L 0 =3m 净高h 0 = 2.5m2、设计安全等级三级结构重要性系数r 0 =0.93、汽车荷载荷载等级公路—Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H =0.8m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径12mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa 涵身混凝土强度等级C 20涵身混凝土抗压强度设计值f cd =9.2MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.06MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 15混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)截面尺寸拟定(见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.3m C 1 =0.3m 侧墙厚度t =0.28m C 2 =0.5m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 3.28m L = L 0+2t = 3.56m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.8m h = h 0+2δ =3.1m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.4m 基础宽度 B =3.96m图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒= γ1H+γ2δ =21.90kN/m2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) = 4.80kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =23.40kN/m 22、活载钢筋混凝土箱涵结构设计一、设计资料二、设计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> 1.3/2 m < 1.8/2 m故横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30°)32+1.3 =2.824m同理,纵向,汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°=0.562 m < 1.4/2 m故b = (0.2/2+H tan30°)32 =1.124m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车= ∑G /(a3b) =44.12kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =14.71kN/m2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)3(h P /L P ) =1.052、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M aA = M aB = M aC = M aD =-1/(K+1)2pL P 2/12横梁内法向力N a1 = N a2 =0侧墙内法向力N a3 = N a4 =pL P /2恒载p = p 恒 =21.90kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-9.58kN 2m N a3 = N a4 =35.92kN 车辆荷载p = q 车 =44.12kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-19.30kN 2m 图 L-02N a3 = N a4 =72.36kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)2ph P 2/12N b1 = N b2 =ph P /2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =4.80kN/m 2M bA = M bB = M bC = M bD =-1.61kN 2m N b1 = N b2 =6.72kN(3)c 种荷载作用下 (图L-04)图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]2ph P 2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]2ph P 2/60N c1 =ph P /6+(M cA -M cB )/h P N c2 =ph P /3-(M cA -McB )/h PN c3 = N c4 =0恒载p = e P2-e P1 =18.60kN/m2M cA = M cD =-3.43kN 2m M cB = M cC =-2.80kN 2m N c1 =8.45kN N c2 =17.59kN图 L-04(4)d 种荷载作用下 (图L-05)M dA =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5)]2ph P 2/40.6/2+Htan30°=0.76 mM dB =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5)]2ph P2/4M dC =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]2ph P2/4M dD =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5)]2ph P2/4 N d1 =(M dD-M dC)/h PN d3 = -N d4 =-(M dB-M dC)/L P车辆荷载p = e车 =14.71kN/m2M dA =-19.82kN2mM dB =9.00kN2mM dC =-13.92kN2mM dD =14.90kN2m图 L-05N d1 =10.29kNN d2 =30.88kNN d3 = -N d4 =-6.99kN(5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合V x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2L P-N3图 L-07=-27.13kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=27.31kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车53.35kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =134.61kNM x =M B +N 1x-ω12x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P =-13.17kN 2mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=11.69kN (4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 = 6.72kN/m 2ω2 = 1.4e P2 = 32.76kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =154.18kNM x =M C +N 1x-ω12x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=-25.08kN 2m V x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1 =-17.14kN(5)构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板 (B-C)钢筋按左、右对称,用最不利荷载计算。
箱涵结构和配筋计算
1、孔径及净空净跨径L 0 = 1.9m 净高h 0 =2m孔数m=12、设计安全等级二级结构重要性系数r 0 = 1.03、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅱ级4、填土情况涵顶填土高度H =7.3m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =19kN/m 3地基容许承载力[σ0] =300kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径25mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =330MPa涵身混凝土强度等级C 25涵身混凝土抗压强度设计值f cd =11.5MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.23MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 20混凝土重力密度γ3 =23.5kN/m 3(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.5m C 1 =0.5m钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算侧墙厚度t =0.6m C 2 =0.6m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 2.5m L = 3L 0+4t =8.1m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.5m h = h 0+2δ =3m 基础襟边 c =0m 基础高度 d =0m 基础宽度 B =8.1m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =151.20kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) =46.23kN/m 2图 L-01底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =65.23kN/m 22、活载汽车后轮着地宽度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>1.3/2m >1.8/2m故横向分布宽度a = 1.8+1.3 =3.100m同理,纵向,汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°= 4.315 m >1.4/2m故b = 1.400m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a³b) =32.26kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =10.75kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比4.51 m0.6/2+Htan30°=K = (I1/I2)³(h P/L P) =0.58u=2K+1= 2.162、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M aA = M aC = M aE = M aF =-1/u²pL P2/12M BA = M BE = M DC = M DF =-(3K+1)/u²pL P2/12M BD = M DB =0横梁内法向力N a1 = N a2 = Na1' = Na2'=0侧墙内法向力N a3 = N a4 =(M BA-M aA+pL p2/2)/LpNa5=-(N a3+N a4)恒载p = p恒 =151.20kN/m2M aA = M aC = M aE = M aF =-36.50kN²mM BA = M BE = M DC = M DF =-99.87kN²mN a3 = N a4 =163.65kNNa5=-327.30kN车辆荷载p = q车 =32.26kN/m2M aA = M aC = M aE = M aF =-7.79kN²m图 L-02M BA = M BE = M DC = M DF =-21.31kN²mN a3 = N a4 =34.91kNNa5=-69.83kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bC = M bE = M bF =-K²ph P2/6uM BA = M BE = M DC = M DF =K²ph P2/12uM BD = M DB =0N b1 = N b2 = Nb1' = Nb2'=ph P/2N b3 = N b4 =(M BA-M bA)/L pN b5=-(N b3+N b4)恒载p = e P1 =46.23kN/m2M bA = M bC = M bE = M bF =-12.92kN²mM BA = M BE = M DC = M DF = 6.46kN²m图 L-03N b1 = N b2 = N b1' = N b2'=57.79kNN b3 = N b4 =-7.75kNN b5=15.50kN(3)c种荷载作用下 (图L-04)Φ=20u(K+6)/K=490.51M cA = M cE =-(8K+59)²ph P2/6ΦM cC = M cF =-(12K+61)²ph P2/6ΦM BA = M BE =(7K+31)²ph P2/6ΦM DC = M DF =(3K+29)²ph P2/6ΦM BD = M DB =0N c1 = N c1'=ph P/6+(M cC-M cA)/h PN c2 = N c2'=ph P/3-(M cC-M cA)/h PN c3 = N c4 =(M BA-M cA)/L pN c5 =-(N c3+N c4)恒载p = e P2-e P1 =19.00kN/m2M cA = M cE =-2.57kN²mM cC = M cF =-2.74kN²mM BA = M BE = 1.41kN²m图 L-04M DC = M DF = 1.24kN²mN c1 = N c1'=7.85kNN c2 = N c2'=15.90kNN c3 = N c4 = 1.59kNN c5 =-3.19kN(4)d种荷载作用下 (图L-05)Φ1=20(K+2)(6K2+6K+1)=334.28Φ2=u/K= 3.73Φ3=120K3+278K2+335K+63=373.22Φ4=120K3+529K2+382K+63=484.48Φ5=360K3+742K2+285K+27=510.20Φ6=120K3+611K2+558K+87=637.80M dA =(-2/Φ2+Φ3/Φ1)²ph P2/4M dE =(-2/Φ2-Φ3/Φ1)²ph P2/4M dC =-(2/Φ2+Φ5/Φ1)²ph P2/24M dF =-(2/Φ2-Φ5/Φ1)²ph P2/24M BA =-(-2/Φ2+Φ4/Φ1)²ph P2/24M BE =-(-2/Φ2-Φ4/Φ1)²ph P2/24M DC =(1/Φ2+Φ6/Φ1)²ph P2/24M DF =(1/Φ2-Φ6/Φ1)²ph P2/24M BD =-Φ4²ph P2/12Φ1M DB =Φ6²ph P2/12Φ1N d1 =(M dC+ph P2/2-M dA)/h P图 L-05N d2 =ph p-N d1N d1' =(M dF-M dE)/h PN d2' =ph p-N d1'N d3 =(M BA+M BD-M dA)/L PN d4 =(M BE+M BD-M dE)/L PN d5 =-(N d3+N d4)车辆荷载p = e车 =10.75kN/m2M dA =9.74kN²mM dE =-27.77kN²mM dC =-5.78kN²mM dF = 2.77kN²mM BA =-5.56kN²mM BE = 2.56kN²mM DC = 6.09kN²mM DF =-4.59kN²mM BD =-8.12kN²mM DB =10.69kN²mN d1 =-19.65kNN d2 =46.53kNN d1' =0.09kNN d2' =26.80kNN d3 =-9.37kNN d4 =8.88kNN d5 =0.48kN(5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合3、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板1 (图L-06)x =L P/2P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kNN x = N1 =64.39kNM x = M A+N3x-Px2/2 =39.63kN²mV x = Px-N3 =59.73kN顶板1'x =L P/2P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kNN x = N1' =92.01kNM x = M E+N4x-Px2/2 =19.05kN²mV x = Px-N4 =34.17kN(2)底板2 (图L-07)ω1 =1.2p恒+1.4(q车+3e车H P2/4L P2)=237.89kN/m2ω2 =1.2p恒+1.4q车=226.60kN/m2x =L P/2N x = N2 =168.32kNM x =M C+N3x-ω2²x2/2-5x3(ω1-ω2)/12L P=13.98kN²mV x =ω2x+3x2(ω1-ω2)/2L P-N3=70.31kN底板2'ω1 =1.2p恒+1.4q车=226.60kN/m2ω2 =1.2p恒+1.4(q车-3e车H P2/4L P2)=215.31kN/m2x =L P/2图 L-07图 L-06N x = N2' =140.69kNM x =M F+N4x-ω2²x2/2-x3(ω1-ω2)/6L P=68.92kN²mV x =ω2x+x2(ω1-ω2)/2L P-N4=27.12kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e车=79.78kN/m2ω2 =1.4e P2+1.4e车106.38kN/m2x =h P/2N x = N3 =223.52kNM x =M A+N1x-ω1²x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-48.05kN²mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1=43.65kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 =64.73kN/m2ω2 = 1.4e P2 =91.33kN/m2x =h P/2N x = N4=249.08kNM x =M E+N1'x-ω1²x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-54.28kN²mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1'=-2.79kN(5)中间墙 (图L-10)x =h P/2N x = N5=-472.60kNM x =M BD+(N1+N1')x=184.14kN²m 图 L-08图 L-09V x =-(N1+N1')图 L-10=-156.40kN(5)构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板(A-B\B-E)钢筋按左、右对称,用最不利荷载计算。
涵洞内力计算范例
3米净跨径2.7米填土暗盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-II级;环境类别:II类环境;净跨径:L0=3m;单侧搁置长度:0.18m;计算跨径:L=3.18m;填土高:H=2.7m;盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=35cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=13.8Mpa;轴心抗拉强度f td=1.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值f sd=280Mpa;主筋直径为20mm,外径为22mm,共12根,选用钢筋总面积A s=0.003770m2盖板容重γ1=25kN/m3;土容重γ2=22kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=22×2.7×0.99=58.806kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+35)×0.99/2 /100=8.04kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定: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做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长L a=1.6+2·H·tan30=1.6+2×2.7×0.577=4.72m车辆荷载垂直板跨长L b=5.5+2·H·tan30=5.5+2×2.7×0.577=8.62m车轮重P=560kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=560/4.72/8.62=13.77kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(58.81+8.04)×3.182/8=84.50kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(58.81+8.04)×3/2=100.27kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=13.77×3.182×0.99/8=17.24kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L0·b/2=13.77×3.00×0.99/2=20.45kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0M d=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×84.50+1.4×17.24)=112.98kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×100.27+1.4×20.45)=134.07kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.2/2=30-3-1.100=25.9cm=0.259m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.003770/13.8/0.99=0.077m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
自己编制的表格-两孔箱涵(结构、配筋、裂缝、基底应力)箱涵结构计算(恒载+活载)
⾃⼰编制的表格-两孔箱涵(结构、配筋、裂缝、基底应⼒)箱涵结构计算(恒载+活载)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L0 =9.1m净⾼h0 = 5.4m孔数m=22、设计安全等级⼀级结构重要性系数r0 = 1.13、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级4、填⼟情况涵顶填⼟⾼度H = 2.1m⼟的内摩擦⾓Φ =30°填⼟容重γ1 =18kN/m3地基容许承载⼒[σ0] =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径22mm钢筋抗拉强度设计值f y =360MPa涵⾝混凝⼟强度等级C30涵⾝混凝⼟抗压强度设计值f cd =14.3MPa涵⾝混凝⼟抗拉强度设计值f td = 1.43MPa钢筋混凝⼟重⼒密度γ2 =25kN/m3基础混凝⼟强度等级C20混凝⼟重⼒密度γC =23.5kN/m3⼆、设计计算(⼀)截⾯尺⼨拟定 (见图L-01)顶板厚度δ1 =0.8m底板厚度δ1 =1mC1 =0.4m侧墙厚度t =1mC2 =0.4m中墙厚度t' =0.8m横梁计算跨径L P = L0+(t+t')/2 =10mL = 2L0+2t+t' =21mL1=10m侧墙计算⾼度h P = h0+δ = 6.2mh = h0+(δ1+δ2) =7.2m基础襟边 c =0.1m基础⾼度 d =0.3m基础宽度 B =21.2m⼟压⼒分项系数γ3= 1.1⾃重分项系数γ4= 1.05(⼆)荷载计算1、恒载恒载竖向⼟压⼒q恒⼟ =γ 3 γ1H =41.58kN/m2顶板⾃重q恒⾃ =γ 4 γ2δ1 =21.00kN/m2恒载⽔平压⼒顶板(顶板底⾯)处e P1 =γ 3 γ1(H+δ1)tan2(45°-φ/2) =19.14kN/m2图 L-01底板(底板顶⾯)处e P2 =γ 3γ1(H+h0+δ1)tan2(45°-φ/3) =54.78kN/m22、活载汽车后轮着地宽度0.6x0.2m,后轮分布间距1.4x1.8m,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。
涵洞内力计算范例
3米净跨径2.7米填土暗盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-II级;环境类别:II类环境;净跨径:L=3m;单侧搁置长度:0.18m;计算跨径:L=3.18m;填土高:H=2.7m;盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=35cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度fcd =13.8Mpa;轴心抗拉强度ftd=1.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值fsd=280Mpa;主筋直径为20mm,外径为22mm,共12根,选用钢筋总面积As=0.003770m2盖板容重γ1=25kN/m3;土容重γ2=22kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=22×2.7×0.99=58.806kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+35)×0.99/2 /100=8.04kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定: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做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长La=1.6+2·H·tan30=1.6+2×2.7×0.577=4.72m车辆荷载垂直板跨长Lb=5.5+2·H·tan30=5.5+2×2.7×0.577=8.62m车轮重P=560kN车轮重压强Lp=P/La /Lb=560/4.72/8.62=13.77kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(58.81+8.04)×3.182/8=84.50kNm 边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(58.81+8.04)×3/2=100.27kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=13.77×3.182×0.99/8=17.24kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L·b/2=13.77×3.00×0.99/2=20.45kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×84.50+1.4×17.24)=112.98kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×100.27+1.4×20.45)=134.07kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.2/2=30-3-1.100=25.9cm=0.259m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.003770/13.8/0.99=0.077m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
箱涵内力计算
箱涵内力计算表
示意图
A I2 I1 I2
L
符号
B I1
说明 跨度(m) 高度(m) 箱涵壁厚(m) 立墙断面惯性矩 顶、底板断面惯性矩 刚比
H
83.28 AB杆 1.20 27.63
D A
B
C
2.40 QCD(KN) QDC(KN) 0
CD杆 各截面 X= 1.2
荷 载 分 解
MB(KN·m) q2' (KN/m)
q2' D P
A q3
17.4 MC(KN·m) MD(KN·m) -3.69 -3.69 -13.57 -13.57 -21.86
q1
-5.78
AB杆端
QAB(KN) QBA(KN) 0
AB杆 各截面 X= 1.2
q1
-5.78 -5.78 -5.78 -2.99 -2.99
CD杆端
-83.28 X0(m) 83.28 Mmax(KN/m) 0.00 -83.28 112.32 CD杆 -112.32 X0(m) 112.32 Mmax(KN/m) 0.00 -112.32 41.75 DA杆 -27.15 P(KN) 41.75 X0(m) 0.99 Mmax(KN/m) -27.15
QAD(KN) 0
X= 1.45
6.00 1.49 -2.92
内 力 计 算 值
MAB(KN·m) 说明: M AB、M BA、M CD、M DC——结点A、B、C、D处弯矩(内侧受拉为正,外 MBA(KN·m) 侧受拉为负) MCD(KN·m) 带入剪力计算时,结点弯矩取顺时针方向为正,逆时针方向为负 MDC(KN·m)
箱涵表格(完整版)
木模板制作检验批质量验收记录表
模板、支架和拱架安装检验批质量验收记录表
钢筋加工检验批质量验收记录表
钢筋成形和安装检验批质量验收记录表
编
钢筋网加工检验批质量验收记录表
编
基坑、地基、回填土检验批质量验收记录表
现浇混凝土基础检验批质量验收记录表
预制桩检验批质量验收记录表
现浇混凝土挡墙检验批质量验收记录表
台背填土检验批质量验收记录表
混凝土原材料及配合比检验批质量验收记录表
支架上浇筑梁(板)检验批质量验收记录表
伸缩装置检验批质量验收记录表
排水设施检验批质量验收记录表。
(整理)双孔箱涵设计计算书新规范
园中路双孔箱涵计算书一、设计资料箱涵净跨径L。
=2×4m,净高H。
=3.6m,箱涵顶面铺装沥青砼0.05m+C40细石砼层0.2m (平均),两端填土r=18KN/m3,Φ=30°,箱涵主体结构砼强度等级为C30,箱涵基础垫层采用C10砼,受力钢筋采用HRB335钢筋,地基为粉质粘土,汽车荷载为城-B。
二、设计依据《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规划》(JTG D62-2004)三、内力计算1、荷载计算1)恒载恒载竖向压力p1=r1·H+r2·δ=24×(0.05+0.2)+25×0.4=16KN/m2恒载水平压力:顶板处:p2=)245(tan21ψγ-⋅⋅H=1.5KN/m2底板处:p3=)245(tan)(21ψγ-⋅+⋅hH=27.87KN/m22)活载a1=a2+2H=0.25+2×0.25×tan30°=0.54mb1=b2+2H=0.6+2×0.25×tan30°=0.89m车辆荷载垂直压力q车=11baG⨯∑=89.054.060⨯=124.84KN/m2车辆荷载水平压力e车=q车·tan2(45°-Ψ/2)=124.84×0.333=41.61KN/m2 3)作用于底板垂直均布荷载总和q1=1.2q恒1+1.4q车1q恒1=p1++BddHr)2(43+⨯⨯=16+9.8)3.03.02(6.325+⨯⨯⨯=25KN/m q车1=124.84 KN/mq1=1.2q恒1+1.4q车1=1.2×25+1.4×124.84=204.78 KN/m4)作用于顶板垂直均布荷载总和q 2=1.2q 恒2+1.4q 车2 q 恒2= 16KN/m q 车2=124.84 KN/mq 2=1.2q 恒2+1.4q 车2=193.98 KN/m5)作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和q 3=1.2q 恒3+1.4q 车3 q 恒3= 1.5KN/m q 车3=41.61 KN/mq 3=1.2q 恒3+1.4q 车3=60.05 KN/m6)作用于侧墙底部的水平均布荷载总和q 4=1.2q 恒4+1.4q 车4 q 恒4= 27.87KN/m q 车4=41.61 KN/mq 4=1.2q 恒4+1.4q 车4=91.7KN/m 2、恒载固端弯矩计算m KN L q MF AC ⋅-=⨯-=⨯-=65.24123.416122212恒恒m KN M M F AC F CA ⋅=-=65.24恒恒m KN L q MFBD ⋅=⨯=⨯-=52.38123.425122211恒恒m KN M M F BD F DB ⋅-=-=52.38恒恒m KN L q q L q MFAB ⋅=⨯-+⨯=⨯-+⨯=06.16304)5.187.27(1245.130)(12222234223恒恒恒恒mKN L q q L q MFBA ⋅-=⨯--⨯-=⨯--⨯-=10.23204)5.187.27(1245.120)(12222234223恒恒恒恒3、活载固端弯矩计算m KN L q MF AC ⋅-=⨯-=⨯-=36.192123.484.124122212车车m KN M M F AC F CA ⋅=-=36.192车车mKN L q MFBD ⋅=⨯=⨯=36.192123.484.124122211车车m KN M M F BD F DB ⋅-=-=36.192车车mKN L q q L q MFAB ⋅=⨯-+⨯=⨯-+⨯=48.55304)61.4161.41(12461.4130)(12222234223车车车车m KN L q q L q MF BA ⋅-=⨯--⨯-=48.5520)(122234223车车车车3、抗弯劲度计算005.03.4124.04124313=⨯⨯=⨯=L d K AC顶 005.03.4124.04124313=⨯⨯=⨯=L d K BD底 00225.04123.04124323=⨯⨯=⨯==L d K K BA AB侧4、杆端弯矩的分配系数计算69.000225.0005.0005.0=+=+=AB AC AC AC K K K μ31.000225.0005.000225.0=+=+=AB AC AB AB K K K μ31.0005.000225.000225.0=+=+=BD BA BA BA K K K μ69.0005.000225.0005.0=+=+=BD BA BD BD K K K μ5、杆端弯矩的传递系数各杆件向远端的传递系数均为0.5 6、结点弯矩分配计算恒载弯矩分配计算表注:弯矩符号以绕杆端顺时针旋转为正。
箱涵配筋计算方法比较
箱涵配筋计算方法比较摘要:箱涵广泛应用在市政、道路、水利等工程中,是常见的构筑物,其计算和配筋方法也是多种多样的,不同的计算方法各有优缺点,设计人员通常依据自己喜好或习惯选用不同的计算方法。
本文从不同方法的计算过程、适用条件等方面简述了不同计算方法的计算要点和优缺点,应用不同方法分析了一个箱涵的受力情况,通过对结果的分析比较也验证了各个方法的准确性。
Abstract: the box culverts widely used in municipal, roads, water conservancy projects, is common structures, the calculation and reinforcement method also is varied, different calculation method has its advantages and disadvantages, design personnel based on their preferences or habits often choose different calculation method. This paper, from the different calculation process, the applicable conditions of different calculation methods described the calculation points and advantage and disadvantage, application different methods to analyze a box culverts force, through the analysis of the results also verify the accuracy of each method.1 概述查表法可用于单孔、对称双孔和三孔箱涵,在假定简化边界条件下其具有准确、便捷等特点,公式通常采用结构力学方法进行推导。
1孔(5-2.5)m箱涵计算书
1-(5-2.5)m箱涵计算书已知计算条件:涵洞的设计安全等级为三级,取其结构重要性系数:.9涵洞桩号= K1+384.00箱涵净跨径= 5米箱涵净高= 2.5米箱涵顶板厚= .4米箱涵侧板厚= .4米板顶填土高= .27米填土容重= 18千牛/立方米钢筋砼容重= 25千牛/立方米混凝土容重= 22千牛/立方米水平角点加厚= .3米竖直角点加厚= .3米涵身混凝土强度等级= C25钢筋等级= II级钢筋填土内摩擦角= 35度基底允许应力= 250千牛/立方米顶板拟定钢筋直径= 20毫米每米涵身顶板采用钢筋根数= 11根底板拟定钢筋直径= 20毫米每米涵身底板采用钢筋根数= 11根侧板拟定钢筋直径= 20毫米每米涵身侧板采用钢筋根数= 6根荷载基本资料:土系数 K = 1.04恒载产生竖直荷载p恒=17.55千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=1.99千牛/平方米恒载产生水平荷载ep2=18.09千牛/平方米汽车产生竖直荷载q汽=150.02千牛/平方米汽车产生水平荷载eq汽=18.4千牛/平方米计算过程重要说明:角点(1)为箱涵左下角,角点(2)为箱涵左上角,角点(3)为箱涵右上角,角点(4)为箱涵右下角构件(1)为箱涵顶板,构件(2)为箱涵底板,构件(3)为箱涵左侧板,构件(4)为箱涵右侧板1>经过箱涵框架内力计算并汇总,结果如下(单位为:千牛.米):a种荷载(涵顶填土及自重)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -27.75287kN.mNa1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 47.39688kNa种荷载(汽车荷载)作用下:MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * M顶板端部 = -40.01875kN.mNa1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = V顶板端部 = 91kNb种荷载(侧向均布土压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:MbA = MbB = MbC = MbD = -K / (K + 1) * P * hp^2 / 12 = -.488389kN.mNb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 2.892006kNNb3 = Nb4 = 0kNc种荷载(侧向三角形土压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:McA = McD = K *(3K + 8) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -2.142094kN.m McB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -1.799524kN.m Nc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 7.661997kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 15.67838kNNc3 = Nc4 = 0kNd种荷载(侧向汽车压力)作用下:涵洞四角节点弯矩和构件轴力:MdA = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -24.09762kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 14.59651kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -19.10306kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 19.59108kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = 13.3428kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 40.02841kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -6.240662kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为:-30.38角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为:-64.12角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为:28.77角点(1)在温度变化下的的总弯矩为:28.77构件(1)在恒载作用下的的总轴力为:10.55构件(1)在汽车作用下的的总轴力为:13.34构件(1)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(1)在温度变化下的的总轴力为:0角点(2)在恒载作用下的的总弯矩为:-30.04角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为:-25.42角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为:-28.77角点(2)在温度变化下的的总弯矩为:-28.77构件(2)在恒载作用下的的总轴力为:18.57构件(2)在汽车作用下的的总轴力为:40.03构件(2)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(2)在温度变化下的的总轴力为:0角点(3)在恒载作用下的的总弯矩为:-30.04角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为:-59.12角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为:-28.77角点(3)在温度变化下的的总弯矩为:-28.77构件(3)在恒载作用下的的总轴力为:47.4构件(3)在汽车作用下的的总轴力为:84.76构件(3)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(3)在温度变化下的的总轴力为:0角点(4)在恒载作用下的的总弯矩为:-30.38角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为:-20.43角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为:28.77角点(4)在温度变化下的的总弯矩为:28.77构件(4)在恒载作用下的的总轴力为:47.4构件(4)在汽车作用下的的总轴力为:97.24构件(4)在混凝土收缩下的的轴力为:0构件(4)在温度变化下的的总轴力为:02>荷载组合计算角点(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -75.26482 角点(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -56.02991 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -126.223角点(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -47.83635 角点(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -40.20968 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -71.64008角点(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -71.42605角点(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -53.68951角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -118.8195角点(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -44.68273角点(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -38.55442角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -65.05877构件(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 19.89397构件(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 15.89112构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 31.34473构件(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 46.59027构件(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 34.58175构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 78.32423构件(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 106.7284构件(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 81.30061构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 175.5393构件(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 115.4653构件(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 86.29314构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 193.01323>将箱涵框架分解为四根独立构件,求其跨中内力并进行效应组合。
单孔箱涵内力计算
梯形断面沟槽顶部土压力 沟槽宽B 洞顶槽宽B0 Bc 4.4 7.568 10.076 Kg γ qt2 49.69059 0.95 12
m Hd 0.66 3.8 B1 Hd/Bc 3.4 0.377134
H 2.4
梯形断面沟槽侧向土压力 Ka φ qt3 0.333333 0.52359878 16.8
本计算表格中的所有公式参见中国水利水电出版社《涵洞》一书,熊启钧编著
单孔箱涵设计基本资料 底板均布q1 顶板均布q2 侧墙上q3 侧墙下q4 加腋尺寸C 92.1890588 65.6596471 25.0601317 35.620132 0.25 底板厚d1 顶板厚d2 侧墙厚d3 半板跨长L1 墙跨长L2 1.5 2.825 0.45 0.4 0.4
单孔箱涵弯距分配表 结点 D B A 杆端 DB BD BA AB AC 劲度S 0.0050625 0.00755162 0.0075516 0.0035556 传递系数 -1 0.5 0.5 -1 分配系数μ 0.40133589 0.59866411 0.6798867 0.3201133 固端弯距MF 34.5708971 69.1417941 -20.880063 10.1198626 23.4306287 -23.430629 -34.950965 5.94067397 2.38420565 -2.3842057 -3.5564683 0.60449886 0.24260709 -0.2426071 -0.3618918 0.06151135 -0.0246867 -0.0368246 60.6283385 43.0596659 -43.059666 19.475473 20.239725 -17.47548 11.881348 -1.778234 1.2089977 -0.180946 0.1230227 33.493904
水力计算及结构计算程序名称表
“取水输水及灌溉工程水力计算及结构计算软件”说明
1.本软件共包括44个有关取水输水及灌溉工程水力计算及结构计算的应用程序,各程序均采用VB语言编制。
程序名称及主要计算项目见表一;
2.取水输水及灌溉工程中的各种建筑物,均可分别采用本软件中的有关程序完成相应的水力计算及结构计算,程序按设计内容及建筑物类型的分类见表二;
3.所有程序均经过手算算例的验证,手算与电算的对照以及有关软件编制使用的详细说明可详见中国水利电力出版社出版的《灌区建筑物的水力计算与结构计算》。
双孔钢筋混凝土箱涵设计_程扬(精)
本工程还建点位于怀宁新县城沪蓉高速公路南侧,经一路和经二路之间,占地面积约22hm2。小区内有一条河道由南自北穿过小区内道路景观节点,河道水面宽为8m,为保证此处河道的通畅,需设置一过水涵洞。综合考虑河道宽度、地质情况及工程结构的安全性,确定采用双孔钢筋混凝土箱涵。根据河道规划资料和防洪标准,确定本箱涵单孔截面尺寸为B ×H=4.0×3.5m,长度为85m。
2013年第3期(总191期)安徽建筑
安徽建
筑
图3双孔箱涵计算简图
0.25×0.25
d3=0.3
d4=0.3
d3=0.3
B=4.0B=4.0L1=4.3
L1=4.3
b1=ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.9d1=0.4
d2=0.4
H=3.5
L2=3.9
图2
q2
q3
q3
q4
q4
q1
q2D
C
BA
DC
B
A
L2=3.9
L2=3.9
q1
L1=4.3
qt2=K s γH d=1.04×18×2=37.44kN/m
(1)
式中:qt2为洞顶垂直土压力强度标准值(kN/m);K s为垂直土压力系数,根据地基刚度及比值H d/B1(B1为洞身总宽)由表1查取;
H d为洞顶以上填土高度(m)。Box-Culvert Design of Diplopore Reinforced Concrete
2设计参数的确定
如图1、2所示,路面至顶板的填土高度H d=2.0m,填土内摩擦角φ=30°,洞身每孔净宽B=4.0m,净高H=3.5m,顶板及底板厚度d1=d2=0.4m,侧墙厚度d3=d4=0.3m,加腋尺寸0.25×0.25m,洞身混凝土采用C30,填土重度γ=18kN/m3
【2019年整理】涵洞内力计算
路涵内力配筋计算2007年5月路涵内力配筋计算工程概况及计算成果本路涵共1座,1座2孔,每孔净空2.0m,高度为2.30m,顶板厚0.40m,底板厚0.50m,侧板厚0.40m,中板厚0.30m。
详见图1。
选筋结果见表表一选筋结果名称选筋结果上层下层外层内层顶板①20@150 ①16@150底板①16@150 ①20@150侧板—①12@15C ①12@150中板①12@150 ①12@150二、基本资料及计算简图1.计算简图如下:图1 路涵断面图基本数据:-=28;C =7kR ;涵洞埋深h =1.2m ;回填土要夯实,干=14.3kN/m3,饱和= 18.5kN/m3三、计算工况1.完建工况,涵洞内无水,地下水位距离地面2 •运行工况,涵洞内有水,地下水位距离地面3.校核工况,涵洞内有水,地下水位距离地面3.9m;1.2m;汽车荷载为汽20;1.2m,汽车荷载为挂100;H 1251CC1--------------------P 4,40-■一〉;</2■ ■ ■ ■▽ 08卫古三三三三□_600 四、荷载计算 各杆荷载的计算:汽车荷载为汽20时,后轮轮压P=240KN ,后轮轮宽d=0.6m 。
汽车荷载为挂100, 后轮轮压P=600KN ,后轮轮宽d=0.6m 。
q 4 二k s (忆12Z 2Z ,草 7B )= 1.1* (18.5* 1.2 8.5* 0.0 10*0.0 34.91 200.67) =283.56kN/m 2q , =k(k..(,乙 2Z 2) Z ) =1.2* (tan 2(45-14)* (18.5*1.2 8.5* 0.0) 10* 0.0) = 9.62kN/m 2H ^1.2 /.8-d 「I 。
.61.151.15=1.043m 。
采用公式q B =P d 1 8 (c 1.15H)(0.577H )2 21 •完建工况 q BP d 1 8(c 1.15H)( 0.577H)0.0kN/m(0.2 1.15*1.2)(0.3 0.9 0.577*1.2)q 3 二k s (忆 2Z 23Z 3 . Z. , q B ) =1.1*(185*12 8.5*00 25*0.4 10*0 0.0)=354永N/m 2q 4 二k s (忆「2Z 2G . q B ) =1.1* (18.5*1.2 8.5*0.0 10*0.0 34.91 0.0^ 70.33kN/m 2q^k(k..(込2Z 2) Z.) -1.2* (ta n * 2(45-14)*(18.5*1.2 8.5*0.0) 10*0.0)=9.62kN/m 2 q 2 = k(k :.(忆「2Z 2)Z.)=1.2*(tan 2(45-14)*(18.5*3.9 8.5*0) 10*0.0) = 31.26kN/m 22. 运行工况 C B240P80.27kN/m(c -5H)(^T 0.577H)(0.2 1.15*Cfe 我占乙 2Z 2 3Z 3 Z., C B ) =1.1*(185*1.2 85*0 2F0.4 10*0 8020=1237永N/m 2Gq 4 =k s ( 1Z 12Z 2•乙,1 C B ^1.1* (18.5* 1.2 - 8.5*0 10* 0 34.91 80.27)= 151.12kN/m 2q 1 二k(k :.( 1乙 2Z 2).乙)=1.2* (ta n 2(45-14)* (18.5*1.2 8.5* 0.0) 10* 0.0^ 9.62kN/m 2q 2 二 k(k :.(忆「2Z 2).Z. )=1.2*(tan 2 (45-14) * (18.5*1.2 8.5* 2.7) 10* 2.7) = 51.96kN/m 23. 校核工况C Bq2 -k(k..(込2Z2) Z. )=1.2*(tan2 (45-14) *(18.5*1.2 8.5* 2.7) 10* 2.7^ 51.96kN / m2五、内力计算简图内力采用理正工具箱(网络版)计算1. 完建工况fgj 7" -1 111111'|:\rL[|\ X一 -.1?/■档■汕J ■■1;・211i■1力-l(kN)2.运行工况l -沽T >:■-61 * ///K、\w凸刃】-MH、//\ft r-1110D |z■1!CT1\\\.Q -JI&粒Y.f i “ 忆r </ VH(kN-m)yrh3.校核工况8( k N-m)综上所述,工况3为最危险工况,所以配筋计算采用工况 3内力进行配筋五、配筋计算配筋计算采用理正工具箱(网络版)计算。
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Q BD
Q BA
Q AB
Q AC
M3
M4
xo
M o3
M 3及M 4 为侧墙上、下加腋起点弯矩,k8 1.562226 -19.6948 M o3 为侧墙跨间最大弯矩,kN·m;
xo
为侧墙跨间最大弯矩位置,m
。
单孔箱涵弯矩分配表
结点 D B 杆端 DB BD BA AB 劲度 K 0.0018805 0.0027068 0.0027068 分配系数μ 0.4099368 0.5900632 0.6956522 固端弯矩MF 55.894833 111.78967 -32.22715 28.578791 24.121209 48.242418 42.503779 -42.50378 -61.17995 -30.58997 10.639991 21.279983 4.3617243 -4.361724 -6.278267 -3.139134 1.0918725 2.183745 0.4475988 -0.447599 -0.644274 -0.322137 0.2240952 弯矩合计 103.20794 64.476565 -64.47656 66.457786
单孔箱涵设计基本资料表
底板均布q 1 顶板均布q 2 侧墙上 q 3 侧墙下 q 4 加腋尺寸
92.9
半板跨长 L 1
81.38
墙跨长 L 2
23.1
底板厚 d 1
42.9
顶板厚 d 2
0.25
侧墙厚 d 3
1.9
3.325
0.35
0.3
0.3
注:下表数据随本表数据改变而改变;荷载指向涵内为正; 尺寸单位为 m ; 荷载单位为 kN 及 kN/m .
注:本表数据随基本资料表中数据改变而改变; 杆端DB 即底板跨中;杠端CA 即顶板跨中。
弯矩单位:kN•m
A AC
C CA
0.0011842 0.3043478 -97.92727 -48.96363 21.106058 -21.10606 9.3099924 -9.309992 0.9553885 -0.955388 0.0980417 -66.45779 -80.33507
剪力、垮中(间)及加腋起点截面弯矩表 注:本表数据随基本资料表数据改变而改变; -176.51 59.75289 -49.9721 154.622 Q BD 、Q BA 、Q AB 、Q AC 为杆端剪力,kN; M 1及Mo 1 为底板加腋起点及跨中弯矩,kN·m; M1 M o1 M2 M o2 -1.30456 103.2079 -11.1194 -80.3351 M 2及Mo 2 为顶板加腋起点及跨中弯矩,kN·m;