箱涵基底应力计算
地基中的应力计算
3P
z3
3
1
P
σz = 2π (r2 + z2)5 / 2 = 2π [ (r / z)2 + 1]5 / 2 z2
P
K
z
z2
集中力作用下的竖向附加应力 系数查表2.1。
• 集中荷载产生的竖向附加应力存在着如下规律：
• 1.在集中力P的作用线上,沿P作用线上 z的分布随深度增加而递减。
•
只有基础刚度很大，地基相对较弱时才比较符合实际。
2.2.1中心荷载作用下的基底压力
P F G A
A Lb
式中 F— 作用任基础上的竖向力设计值(kN)； G— 基础自重设计值及其上回填土重标准值的总重(kN)； G=GAd ,G 其中为基础及回填土之平均重度，一般取20kN/m3， 但在地下水位以下部分应扣去浮力，即取10kN/m3；
0
0
p0max p0m in
pm ax pm in
γ
0
d
p 为基底附加压力设计值， kPa; 0
p基底压力 设计值，kPa
为基底标高以上各天然土层层的加权平均重度其 0 中位于地下水位以下部分的取有效重度， kN/m 3
d从天然地面起算的基础埋深， m)
例2-2 :某基础底面尺寸l=3m，b=2m，基础顶面作用轴心 力Fk=450kN，弯矩M=150kN.m,基础埋深d=1.2m，试计 算基底压力并绘出分布图。
粉质黏土层底 cz 1z1 2z2 3z3 16.75 18.1－10 3 41.05kN / m 2
淤泥层底 cz 1z1 2z2 3z3 4z4 41.05 16.7－107 87.95kN / m2
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
2x2.5m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：1.0涵洞桩号= K0+000至K0+724.65设计荷载等级=城－A 箱涵净跨径= 2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= 9米填土容重= 18千牛/立方米钢筋砼容重= 26千牛/立方米混凝土容重= 24千牛/立方米水平角点加厚= .15米竖直角点加厚= .15米涵身混凝土强度等级= C30钢筋等级= Ⅲ级钢筋填土内摩擦角= 30度基底允许应力= 160千牛/立方米顶板拟定钢筋直径= 14毫米每米涵身顶板采用钢筋根数= 9根底板拟定钢筋直径= 14毫米每米涵身底板采用钢筋根数= 9根侧板拟定钢筋直径= 12毫米每米涵身侧板采用钢筋根数= 5根荷载基本资料：土系数 K = 1.489286恒载产生竖直荷载p恒=251.66千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=54千牛/平方米恒载产生水平荷载ep2=73.8千牛/平方米汽车产生竖直荷载q汽=2.11千牛/平方米汽车产生水平荷载eq汽=.7千牛/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 = -54.70137kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 301.9972kNa种荷载(汽车荷载)作用下：MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -.4583918kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 2.530705kNb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 = -20.70764kN.m Nb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 78.3kNNb3 = 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 = -4.194835kN.mMcB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -3.397967kN.mNc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 9.295218kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 19.41478kNNc3 = 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 = -1.034903kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .4430991kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -.7126718kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .7653301kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = .5096558kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 1.528967kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -.4815712kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为：-79.6角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为：-1.49角点(1)在挂车作用下的的总弯矩为：-3.68角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为：13.7角点(1)在温度变化下的的总弯矩为：13.7构件(1)在恒载作用下的的总轴力为：87.6构件(1)在汽车作用下的的总轴力为：.51构件(1)在挂车作用下的的总轴力为：1.26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：-78.81角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为：-.02角点(2)在挂车作用下的的总弯矩为：-.04角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为：-13.7角点(2)在温度变化下的的总弯矩为：-13.7构件(2)在恒载作用下的的总轴力为：97.71构件(2)在汽车作用下的的总轴力为：1.53构件(2)在挂车作用下的的总轴力为：3.77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：-78.81角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为：-1.17角点(3)在挂车作用下的的总弯矩为：-2.89角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为：-13.7角点(3)在温度变化下的的总弯矩为：-13.7构件(3)在恒载作用下的的总轴力为：302构件(3)在汽车作用下的的总轴力为：2.05构件(3)在挂车作用下的的总轴力为：5.05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：-79.6角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为：.31角点(4)在挂车作用下的的总弯矩为：.76角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为：13.7角点(4)在温度变化下的的总弯矩为：13.7构件(4)在恒载作用下的的总轴力为：302构件(4)在汽车作用下的的总轴力为：3.01构件(4)在挂车作用下的的总轴力为：7.42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) = -80.64915 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) = -80.20117 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -97.61523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) = -78.81769 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) = -78.8131 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -94.58979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) = -79.62673 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) = -79.27541 角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -96.20787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) = -79.38899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) = -79.48108角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -95.09491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) = 87.95197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) = 87.79908构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 105.8278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) = 98.78505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) = 98.32636构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 119.3983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) = 303.4315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) = 302.8168构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 365.2654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) = 304.1057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) = 303.2021构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 366.61383>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。
地基基础--地基中的应力计算
不透水层面及层面以下按上覆土层水土 总重计算。 总重计算。
一般自重应力引起的变形已稳定； 一般自重应力引起的变形已稳定；但对近期沉积或堆 积土层应考虑在自重作用下的变形。 积土层应考虑在自重作用下的变形。
地下水位升降可导致应力状态变化。 地下水位升降可导致应力状态变化。
例题： 例题：
有一多层地基地质剖面如图所示。试计算并 有一多层地基地质剖面如图所示。 绘制自重应力沿深度的分布图。 绘制自重应力沿深度的分布图。
2.2 基底压力
基底压力： 基底压力：作用于基础底面传至地基的 单位面积压力。也称接触应力。 单位面积压力。也称接触应力。 地基反力：基底应力的反力，即地基对 地基反力：基底应力的反力， 基础的作用力。 基础的作用力。
d—从天然地面算起的基础埋深。 从天然地面算起的基础埋深。 从天然地面算起的基础埋深
例题： 例题：
某基础l=2m,b=1.6m， ， 某基础 其上作用荷载如图所 示。M′＝82kN·m， ＝ ， P=350kN，Q=60kN, ， 试计算基底压力（ 试计算基底压力（绘 出分布图）、基底附 出分布图）、基底附 ）、 加压力。 加压力。
3P ⋅ z 3 3 1 P P σz = = =K 2 5 5/2 2 2 2π 2π ⋅ R z z r 1 + z
竖向附加应力的分布规律： 竖向附加应力的分布规律：
空间问题的附加应力计算： 空间问题的附加应力计算：
矩形面积上作用均 布的垂直荷载
p max
min
F +G 6e = + 1 ± b⋅l l
箱涵结构计算书
L p 图1-1一、设计资料（一）概况：***道路工程经过水库溢洪道处设置箱涵，箱涵净跨L 0=8.0米，净高h 0=10.5米，路基红线范围内长49米，箱涵顶最大填土厚度H=3.6米，填土的内摩擦角φ为24°，土体密度γ1＝20.2KN/m 3，设箱涵采用C25混凝土（f cd =11.5MPa ）和HRB335钢筋(f sd =280MPa)。
桥涵设计荷载为城-A 级，用车辆荷载加载验算。
结构安全等级二级，结构重要性系数γ0＝1.0。
地基为泥质粉砂岩，［σ0］＝380kPa ，本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。
（二）依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98） 2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1-1） 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供，拟定顶板、底板厚度δ＝100cm （C 1=50cm ） 侧墙厚度 t ＝100cm （C 2=50cm ）故 L P =L 0+t=8+1=9mh p =h 0+δ=10.5+1=11.5m (二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力P ＝γ1H+γ2δ＝20.2×3.6+25×1＝97.72kN/m 2恒载水平压力顶板处： e p1＝γ1Htan 2(45o -φ/2)＝20.2×3.6×tan 2（45o -24o /2）＝30.67 kN/m 2底板处：e p2＝γ1（H ＋h ）tan 2(45o -φ/2)＝20.2×（3.6+12.5）×tan 2（45o -24o /2） ＝137.15kN/m 2 2、活载城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定，参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款，计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o 。
箱涵基底应力计算
涵洞地基承载力计算K18+312.200概况1，顶、底板均3.3mK18+312.200涵洞采用箱涵结构形式，截面尺寸3-3.5×混凝土，，采用为0.3m，腹板厚度为0.28mC30钢筋混凝土，基础采用0.1mC15 涵长14.2m。
3 18kN/m。
1.032m，土的内摩擦角取30°，填土容重箱涵顶部覆土厚度结构形式如下图：2 荷载计算1）恒载（取单位涵长计算）P1=4293.12kN/14.2m=302.33kN/m；箱涵重力：P2=409.68kN/14.2m=28.85kN/m；基础重力：；填土重力：P3=2567.88kN/14.2m=180.84kN/m；水重力：P4=2087.4kN/14.2m=147kN/m2）车辆荷载公路涵洞设计应采用车辆荷载。
），由《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004汽车后轮着地宽度为0.6m车轮按其着地面4.3.4条规定，“计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，第°角分布。
”积的边缘向下做30 一个后轮横向分布宽度1.3?m20.60.896??1.032?tan30?m 21.8?m2 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0.63.092??2?1.330?a?(1.032?tan?) m2 同理，纵向1.40.20.696???30??1.032tan mm 22专业文档供参考，如有帮助请下载。
．故0.2?1.032?tan30??()?2?1.392b m 2车辆荷载垂直压力：1402qm?32.527kN/?1.3923.092?P?qL?1.0?32.527?11.62?1.0?377.96kN车辆荷载水平压力：30?22m/10.842??kN)e?32.527?tan?(452E?e(h?d)?1.0?10.842?(3.9?0.15)?1.0?43.91kN 弯矩：h?d3.9?0.15)?43.91?()?88.92kN?mM?E?(22 3）地基应力（取1m涵长计算）+N=（P1+P2+P3+P4）P1×= 302.33+28.85+180.84+147+377.96=1036.98kNM=88.92kN.m32W=8.206 m，A=11.62m[f]?200kPa基底容许承载力：a基底平均应力：N1036.98??89.24kPa??[f]?200kPap a A11.62 基底最大应力：NM1036.9888.92????100.08kPa?[f]?200kPap?max a8.20611.62AW故基底承载力满足要求。
箱涵结构计算书
L p 图1-1一、设计资料（一）概况：***道路工程经过水库溢洪道处设置箱涵，箱涵净跨L 0=8.0米，净高h 0=10.5米，路基红线范围内长49米，箱涵顶最大填土厚度H=米，填土的内摩擦角φ为24°，土体密度γ1＝m 3，设箱涵采用C25混凝土（f cd =）和HRB335钢筋(f sd =280MPa)。
桥涵设计荷载为城-A 级，用车辆荷载加载验算。
结构安全等级二级，结构重要性系数γ0＝。
地基为泥质粉砂岩，［σ0］＝380kPa ，本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。
（二）依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98） 2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1-1） 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供，拟定顶板、底板厚度δ＝100cm （C 1=50cm ） 侧墙厚度 t ＝100cm （C 2=50cm ）故 L P =L 0+t=8+1=9m h p =h 0+δ=+1=11.5m (二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力P ＝γ1H+γ2δ＝×+25×1＝m 2恒载水平压力顶板处： e p1＝γ1Htan 2(45o -φ/2)＝××tan 2（45o -24o /2）＝ kN/m 2底板处：e p2＝γ1（H ＋h ）tan 2(45o -φ/2)＝×（+）×tan 2（45o -24o /2） ＝m 2 2、活载城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定，参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款，计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o 。
1) 先考虑按六车道（7辆车）分布，横向折减系数 一个汽车后轮横向分布宽＞1.3m/22+ tan30o ＝2.38m＞1.8m/2故，两列车相邻车轴有荷载重叠，按如下计算横向分布宽度a=2+ tan30o ) ×2+22＝26.76m 同理，纵向分布宽度2+ tan30o =2.2m ＞1.2m/2故，同列车相邻车轴有荷载重叠，纵向分布宽度按如下计算 b=2+ tan30o ) ×2+=5.6m 车辆荷载垂直压力q 车=(140×2×7)/× ×= kN/m 22) 考虑按两车道（2辆车）分布，横向折减系数 一个汽车后轮横向分布宽＞1.3m/22+ tan30o ＝2.38m＞1.8m/2故，两列车相邻车轴有荷载重叠，按如下计算横向分布宽度a=2+ tan30o ) ×2+＝9.66m 同理，纵向分布宽度2+ tan30o =1.05m ＞1.2m/2故，同列车相邻车轴有荷载重叠，纵向分布宽度按如下计算 b=2+ tan30o ) ×2+=5.61m 车辆荷载垂直压力q 车=(140×2×2)/× ×= kN/m 2根据上述计算，车辆荷载垂直压力取大值按两车道布置计算取值 kN/m 2。
地基应力计算精选全文完整版
第一节 建筑工程地基的基本要求及地 基加固方法
• 一、建筑工程地基的基本要求 • 国内外建筑工程事故调查表明多数工程事故源于地基问题,特别是在
软弱地基或不良地基地区,地基问题更为突出.建筑场地地基不能满足 建筑物对地基的要求,造成地基与基础事故.各类建筑工程对地基的要 求可归纳为以下三个方面. • １. 沉降或不均匀沉降方面 • 在建(构)筑物的各类荷载组合作用下(包括静荷载和动荷载),建筑物沉 降和不均匀沉降不能超过允许值.当沉降和不均匀沉降值较大时,将导 致建(构)筑物产生裂缝、倾斜,影响正常使用和安全.不均匀沉降严重 的可能导致结构破坏,甚至倒塌.
法、加深基础法、锚杆静压桩法、树根桩法等. • １.基础补强注浆加固法 • 基础补强注浆加固法适用于基础因受不均匀沉降、冻胀或其他原因引
起的基础裂损时的加固.
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第一节 建筑工程地基的基本要求及地 基加固方法
• 注浆施工时,先在原基础裂损处钻孔注浆,管直径可为２５mm,钻孔与 水平面的倾角不应小于３０°,钻孔孔径应比注浆管的直径大２~３ mm,孔距可为０.５~１.０m.浆液材料可采用水泥浆等,注浆压力可取 ０.１~０.３MPa.如果浆液不下沉,则可逐渐加大压力至浆液在１０~ １５min内不再下沉,然后停止注浆.注浆的有效直径为０.６~１.２m. 对单独基础,每边钻孔不应少于２个;对条形基础,应沿基础纵向分段施 工,每段长度可取１.５~２.０m.
• 从自重应力分布曲线的变化规律可知: • (１)自重应力随深度的增加而增加. • (２)土的自重应力分布曲线是一条折线,拐点在 • 土层交界处和地下水水位处. • (３)同一层土的自重应力按直线变化. • 通常情况下,土的自重应力不会引起地基的变形,因为自然界中的天然
箱涵基底应力计算
K18+312.200涵洞地基承载力计算1 概况K18+312.200涵洞采用箱涵结构形式，截面尺寸3-3.5×3.3m ，顶、底板均为0.3m ，腹板厚度为0.28m ，采用C30钢筋混凝土，基础采用0.1mC15混凝土，涵长14.2m 。
箱涵顶部覆土厚度1.032m ，土的内摩擦角取30°，填土容重18kN/m 3。
结构形式如下图：2 荷载计算1）恒载（取单位涵长计算）箱涵重力：P1=4293.12kN/14.2m=302.33kN/m ；基础重力：P2=409.68kN/14.2m=28.85kN/m ；填土重力：P3=2567.88kN/14.2m=180.84kN/m ；水重力：P4=2087.4kN/14.2m=147kN/m ；2）车辆荷载公路涵洞设计应采用车辆荷载。
汽车后轮着地宽度为0.6m ，由《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条规定，“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。
”一个后轮横向分布宽度1.32>m 0.6 1.032tan 300.8962+⨯︒=m 1.82<m 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0.6( 1.032tan 30)2 1.3 3.0922a =+⨯︒⨯+=m 同理，纵向0.2 1.032tan 300.6962+⨯︒=m 1.42<m故0.2(1.032tan 30)2 1.3922b =+⨯︒⨯=m 车辆荷载垂直压力： 214032.527/3.092 1.392q kN m ==⨯ 1.032.52711.62 1.0377.96P qL kN =⨯=⨯⨯=车辆荷载水平压力：223032.527tan (45)10.842/2e kN m ︒=⨯︒-= () 1.010.842(3.90.15) 1.043.91E e h d kN =+⨯=⨯+⨯=弯矩：3.90.15()43.91()88.9222h d M E kN m ++=⨯=⨯=⋅ 3）地基应力（取1m 涵长计算）N=（P1+P2+P3+P4）×1+P= 302.33+28.85+180.84+147+377.96=1036.98kNM=88.92kN.mA=11.62m 2， W=8.206 m 3 基底容许承载力：[]200a f kPa =基底平均应力：1036.9889.24[]20011.62a N p kPa f kPa A ===<= 基底最大应力： max 1036.9888.92100.08[]20011.628.206a N M p kPa f kPa A W =+=+=<= 故基底承载力满足要求。
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。
箱涵结构计算书
L p 图1-1一、设计资料(一)概况:***道路工程经过水库溢洪道处设置箱涵,箱涵净跨L 0=8.0米,净高h 0=10.5米,路基红线范围内长49米,箱涵顶最大填土厚度H=3、6米,填土的内摩擦角φ为24°,土体密度γ1＝20、2KN/m 3,设箱涵采用C25混凝土(f cd =11、5MPa)与HRB335钢筋(f sd =280MPa)。
桥涵设计荷载为城-A 级,用车辆荷载加载验算。
结构安全等级二级,结构重要性系数γ0＝1、0。
地基为泥质粉砂岩,［σ0］＝380kPa,本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。
(二)依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98) 2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)二、设计计算(一)截面尺寸拟定(见图1-1) 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供,拟定顶板、底板厚度δ＝100cm(C 1=50cm) 侧墙厚度 t ＝100cm (C 2=50cm)故 L P =L 0+t=8+1=9mh p =h 0+δ=10、5+1=11.5m (二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力P ＝γ1H+γ2δ＝20、2×3、6+25×1＝97、72kN/m 2恒载水平压力顶板处: e p1＝γ1Htan 2(45o -φ/2)＝20、2×3、6×tan 2(45o -24o /2)＝30、67 kN/m 2底板处:e p2＝γ1(H ＋h)tan 2(45o -φ/2)＝20、2×(3、6+12、5)×tan 2(45o -24o /2) ＝137、15kN/m 2 2、活载城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定,参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款,计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o。
钢筋混凝土箱涵计算书(含裂缝计算)教程
1、孔径及净空净跨径L 0 = 4.00m 净高h 0 =4.00m2、设计安全等级一级结构重要性系数r 0 = 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 =7.2m 土的内摩擦角Φ =35°填土容重γ1 =19kN/m 3地基容许承载力[σ0] =260kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径25mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa涵身混凝土强度等级C40涵身混凝土抗压强度设计值f cd =18.4MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.65MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C10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 =0.4m C 1 =0.05m 侧墙厚度t =0.4m C 2 =0.05m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 4.4m L = L 0+2t = 4.8m 侧墙计算高度h P = h 0+δ =4.4m钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算h = h 0+2δ =4.8m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.2m 基础宽度 B =5.2m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =146.80kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) =37.07kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/2) =61.79kN/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°角向一个汽车后轮横向分布宽> 1.3/2 m > 1.8/2 m故车轮压力扩散线相重叠，应按如下计算横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30°)×2+1.3 =3.100m同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°= 4.257 m > 1.4/2 m故b = (0.2/2+Htan30°)×2 =1.400m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G /(a×b) =32.26kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =8.74kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)×(h P /L P ) =1.002、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)·pL 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 =146.80kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-118.42kN ·m N a3 = N a4 =322.96kN 车辆荷载p = q 车 =32.26kN/m 20.6/2+Htan30°=4.46 mM aA = M aB = M aC = M aD =-26.02kN·mN a3 = N a4 =70.97kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)·ph P2/12N b1 = N b2 =ph P/2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =37.07kN/m2M bA = M bB = M bC = M bD =-29.90kN·mN b1 = N b2 =81.56kN(3)c种荷载作用下 (图L-04)M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]·ph P2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]·ph P2/60N c1 =ph P/6+(M cA-M cB)/h PN c2 =ph P/3-(M cA-M cB)/h PN c3 = N c4 =0恒载p = e P2-e P1 =24.71kN/m2M cA = M cD =-10.96kN·mM cB = M cC =-8.97kN·mN c1 =17.67kNN c2 =36.70kN(4)d种荷载作用下 (图L-05)M dA =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]+(10K+2)/(15K+5)]·ph P2/4M dB =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]-(5K+3)/(15K+5)]·ph P2/4M dC =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]+(5K+3)/(15K+5)]·ph P2/4M dD =-[K(K+3)/[6(K2+4K+3)]-(10K+2)/(15K+5)]·ph P2/4N d1 =(M dD-M dC)/h PN d2 =ph P-(M dD-M dC)/h PN d3 = N d4 =-(M dB-M dC)/L P车辆荷载p = e车 =8.74kN/m2M dA =-28.91kN·mM dB =13.40kN·mM dC =-20.45kN·mM dD =21.86kN·mN d1 =9.62kNN d2 =28.85kNN d3 = N d4 =-7.69kN(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3、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板 (图L-06)x =L P/2P = p恒+0.7q车 =169.38kNN x = N1 =105.96kNM x = M B+N3x-Px2/2 =231.92kN·mV x = Px-N3 = 5.38kN(2)底板 (图L-07)ω1 =p恒+0.7(q车-3e车H P2/L P2)=151.02kN/m2ω2 =p恒+0.7(q车+3e车H P2/L P2)=187.74kN/m2x =L P/2N x = N2 =138.45kNM x =M A+N3x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6L P=229.93kN·mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2L P-N3=-14.81kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =0.7e P1+0.7e车=32.07kN/m2ω2 =0.7e P2+0.7e车49.37kN/m2x =h P/2N x = N3 =367.25kNM x =M B+N1x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-17.61kN·mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1=-25.89kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 0.7e P1 =25.95kN/m2ω2 = 0.7e P2 =43.25kN/m2x =h P/2N x = N4 =367.25kNM x =M C+N1x-ω1·x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-26.49kN·mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1=-39.35kN(5)短期组合下构件内力汇总表(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。
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。
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。
箱涵设计计算书
公路桥涵设计计算书一，设计资料公路上箱涵，净跨径L 0为2.5m ，净高h 0为3.0m ，箱涵顶平均为2.0m 夯填砂砾石，顶为300mm 沥青混凝土路面铺装层，两侧边为砂砾石夯填，土的内摩擦角ϕ为40o ,砂砾石密度γ=23KN/m 3，箱涵选用C25混凝土和HRB335钢筋。
本设计安全等级为二级，荷载为公路-Ⅱ级。
二 设计计算 （一）截面尺寸 顶板、底板厚度 δ=40cm(C1=30cm) 侧墙厚度 t=40cm(C2=30cm) 故横梁计算跨径L p =L 0+t=2.5+0.4=2.9m 侧墙计算高度hp=h0+δ=3.0+0.4=3.4m (二) 荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力221/0.56m KN H P =+=δγγ恒载水平压力 顶板处200211/00.1024045tan m KN H e p =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=γ 底板处200212/01.2934045tan )(m KN h H e p =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=γ 2.活载汽车后轮地宽度0.6m ，公路-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，按30。
角向下分布。
m m H 23.145.0130tan 26.00〉=+ m m H 28.145.0130tan 26.00〉=+ 故，横向分布宽度为029.43.1230tan 1.026.00=+⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=a m 同理，纵向，汽车后轮招地长度0.2m ：m H o 24.1255.130tan 22.0〉=+ 故，m H b 509.2230tan 22.00=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯= ∑G=140KN 车辆荷载垂直压力2m /25.13509.2029.4140KN b a G q =⨯=⨯∑=车 车辆荷载水平压力2002m /2.8820445tan KN q e =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=车车 （三）内力计算 1.构件刚度比1.17121=⨯=PL h I I K 2.节点弯矩和轴向力计算 （1）a 种荷载作用下（图1）涵洞四角节点弯矩：()12112P aDaC aB aA l P K M M M M ⋅+-==== =-18.07KN ．m横梁内法向力021==a a N N ，侧墙内法向力()243Pa a l P N N ===81.2KN 车辆荷载（车q p ==13.25KN/m 2）()m KN l P K M M M M P aDaC aB ⋅-=⋅+-====28.412112aA()N l P N N Pa a 22.19243===(2)b 种荷载作用下（图2）2m KN Ph K KM M M M p bDbC bB bA ⋅-=⋅+-====2.51212KN Ph N N p b b 00.17221===，043==b b N N恒载(P=ep1=10.00kN/m 2) （3）c 种荷载作用下3()()()m KN Ph K K K K M M p cDcA ⋅-=⋅+++==45.56031832()()()m KN Ph K K K K M M p cCcB ⋅-=⋅+++==43.46031722p cBcA p c h M M Ph N -+=61=10.47KN pcBcA p c h M M Ph N -+=32=21.84KN 043==c c N N恒载（KN e e P p p 01.191001.2912=-=-=） （4）d 种荷载作用下()()m KN Ph K K K K K K M p dA⋅-=⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++++-=81.54515210346322=()()m KN Ph K K K K K K M p dB⋅=⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+++-=52.2451535346322()()m KN Ph K K K K K K M pdC⋅-=⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++++-=02.4451535346322()()m KN Ph K K K K K K M p dA⋅=⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+++-=31.44515210346322KN h M M N pdCdD d 54.21=-=KN h M M ph N pdCdD p d 35.72=--=KN L M M N N PdCdB d d 25.243-=--=-=车辆荷载()2/88.2m KN e p ==车 (5)节点弯矩和轴力计算汇总表按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60——2004）第4.1.6条进行承载力极限状态效应组合节点弯矩和轴力计算汇总表3.构件内力计算（跨中截面内力） （1）顶板（图a ）x=2p lKN q p p 76.854.12.1=⨯+⨯=车恒N x =N 1=41.89KNM x = M B +N 3x-P 22x =47.96KN ·mV x =P ·x-N 3=3.16KN (2)底板[图b]ω1=1.2p 恒+1.4（q 车-23PL e 车2p h ）=69.12KN/m 2 ω2=1.2p 恒+1.4（q 车+23PL e 车2p h ）=102.39KN/m 2 x=2p lN x =N 3=121.19KNM x = M A +N 3x-ω122x -pL x 63(ω2-ω1)=45.52KN ·mV x =ω1x +p L x 22(ω2-ω1)-N 3=-8.91KN(3)左侧墙[图c]图cω1=1.4e 1p +1.4e 车=18.04KN/m 2 ω2=1.4（e 2p +e 车）=44.64KN/m 2 x=2p hN x =N 3=121.19KNM x = M B +N 1x-ω122x -ph x 63(ω2-ω1)=1.12KN·mV x =ω1x +ph x 22(ω2-ω1)-N 1=0.08KNω1=1.4e 1p =14.00 KN·m ω2=1.4e 2p =40.61 KN·m (3)右侧墙[图d]x=2p hω1=1.4e 1p =14.00ω2=e 2p =40.61 N x =N 4=127.50KNM x = M C +N 1x-ω122x -ph x 63(ω2-ω1)=-2.2KN·mV x =ω1x +p h x 22(ω2-ω1)-N 1=-6.87KN(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 (1)跨中kN Vd KN Nd m KN Md m b m h m a m h m l 16.3,89.41,96.471,37.0,03.0,4.0,9.200==⋅======m N M e dd145.10==115.0124.01222===bh i m长细比5.1711.25115.09.20>==i l由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62－2004）第5.3.10条。
钢筋混凝土箱涵结构计算书
钢筋混凝土箱涵结构计算书一、设计资料1、孔径及净空净跨径Lo＝9.5 m净高Ho=4.95 m2、设计安全等级二级结构重要性系数ro=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=0.8 m土的内摩擦角φ=30 °填土容重γ1=18 KN/m^3地基容许承载力[σo]=230 KPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径25 mm钢筋抗拉强度设计值fsd=330涵身砼强度等级C40涵身砼抗压强度设计值fcd=18.4 MPa涵身砼抗拉强度设计值ftd=1.65 MPa钢筋砼重力密度γ2=25 KN/m^3基础砼强度等级C20混凝土重力密度γ3=24 KN/m^3二、设计计算(一)截面尺寸拟定(见图01)顶板、底板厚度δ=0.8 mC1=0.3 m侧墙厚度t =0.8 mC2=0.3 m横梁计算跨径Lp=Lo+t=10.3 m L =Lo+2t=11.1 m侧墙计算高度hp=ho+δ=5.75 h =ho+2δ=6.55 m基础襟边c=0.2 m基础高度d=0.4 m基础高度B=11.5 m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p恒=34.4 kN/m^2恒载水平压力顶板处：ep1=4.8 kN/m^2底板处：ep2=44.1 kN/m^22、活载汽车后轮着地宽度0.6 m,由《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条规定，按30°角方向分布。
一个后轮横向分布宽度a=2.824 m同理，纵箱，汽车后轮着地宽度0.2 m，则b=1.124 m∑G ＝140 kN车辆荷载垂直压力 q 车=44.1 kN/m^2车辆荷载水平压力 e 车=14.7 kN/m^2(三)内力计算1、构件刚度比 K=0.562、节点弯矩和轴向力计算计算结果见《荷载效应组合汇总表》,相关图示见图02～图053、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板(见图06)x=Lp/2P=1.2P 恒+1.4q 车=103.02kNNx=N1=100.8kNMx=740.66kN.mVx=14.3kN(2)底板(见图07)ω1=83.78kN/m^2ω2=122.26kN/m^2x=5.15Nx=N3=516.25kNMx=735.88kN.mVx=-35.24kN(3)左侧墙(图08)ω1=27.3kN/m^2ω2=82.32kN/m^2x=2.875Nx=N3=516.25kNMx=-412.77kN.mVx=17.23kN(4)右侧墙(见图09)ω1=6.72kN/m^2ω2=61.74kN/m^2x=2.875Nx=N4=544.84kNMx=-474.97kN.mVx=-41.93kN(5)构件内力见《构件内力汇总表》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。
双孔箱涵计算书
注：弯矩符号以洞壁内侧受拉为正，外侧受拉为负；轴向力以压力为正，拉为负。
四、截面设计 （1）顶板（A-C） 钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。
a) 跨4m h0=0.36m
由《公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第 5.3.10条 由《公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第 5.3.5条 解得为大偏心受压构件。 用Φ20@100mm，实际As=3141mm2，偏安全。 满足《公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第 9.1.12条规定。 抗剪配筋按构造设置。
-0.14 -0.28 -0.12 -0.06
0.01
0.02 0.41
恒载弯 -44.44 矩合计
M1
26.68
-26.68
16.89
活载弯矩分配计算表
结点
D
B
-16.89 A
C CA
24.65 2.96 0.9 0.21 28.53
C
杆端
DB BD
BA
AB
AC CA
劲度K
0.005 0.00225 0.00225 0.005
分配系数
0.69 0.31 0.31 0.69
固端弯矩MF -192.36 192.36 -55.48 55.48 -192.36 192.36
21.22 42.43 94.45 47.22
-54.54 -109.09 -49.01 -24.51
3.80 7.60 16.91 8.46
-1.31 -2.62 -1.18 -0.59
0.09 0.18 0.41 0.21
-0.03 -0.06 -0.03 -0.015
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K18+312.200涵洞地基承载力计算
1 概况
K18+312.200涵洞采用箱涵结构形式，截面尺寸3-3.5×3.3m ，顶、底板均为0.3m ，腹板厚度为0.28m ，采用C30钢筋混凝土，基础采用0.1mC15混凝土，涵长14.2m 。
箱涵顶部覆土厚度1.032m ，土的内摩擦角取30°，填土容重18kN/m 3。
结构形式如下图：
2 荷载计算
1）恒载（取单位涵长计算）
箱涵重力：P1=4293.12kN/14.2m=302.33kN/m ；
基础重力：P2=409.68kN/14.2m=28.85kN/m ；
填土重力：P3=2567.88kN/14.2m=180.84kN/m ；
水重力：P4=2087.4kN/14.2m=147kN/m ；
2）车辆荷载
公路涵洞设计应采用车辆荷载。
汽车后轮着地宽度为0.6m ，由《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条规定，“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。
”
一个后轮横向分布宽度
1.32
>m 0.6 1.032tan 300.8962
+⨯︒=m 1.82
<m 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
0.6( 1.032tan 30)2 1.3 3.0922
a =+⨯︒⨯+=m 同理，纵向
0.2 1.032tan 300.6962+⨯︒=m 1.42
<m
故
0.2(
1.032tan 30)2 1.3922
b =+⨯︒⨯=m 车辆荷载垂直压力： 214032.527/3.092 1.392q kN m =
=⨯ 1.032.52711.62 1.0377.96P qL kN =⨯=⨯⨯=
车辆荷载水平压力：
223032.527tan (45)10.842/2
e kN m ︒=⨯︒-= () 1.010.842(3.90.15) 1.043.91E e h d kN =+⨯=⨯+⨯=
弯矩：
3.90.15(
)43.91()88.9222
h d M E kN m ++=⨯=⨯=⋅ 3）地基应力（取1m 涵长计算）
N=（P1+P2+P3+P4）×1+P
= 302.33+28.85+180.84+147+377.96=1036.98kN
M=88.92kN.m
A=11.62m 2， W=8.206 m 3 基底容许承载力：[]200a f kPa =
基底平均应力：
1036.9889.24[]20011.62
a N p kPa f kPa A =
==<= 基底最大应力： max 1036.9888.92100.08[]20011.628.206
a N M p kPa f kPa A W =+=+=<= 故基底承载力满足要求。