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=2

2、设计安全等级一级

结构重要性系数r0 = 1.1

3、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] =200kPa

5、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 =1m

C1 =0.4m

侧墙厚度t =1m

C2 =0.4m

中墙厚度t' =0.8m

横梁计算跨径L P = L0+(t+t'）/2 =10m

L = 2L0+2t+t' =21m

L1=10m

侧墙计算高度h P = h0+δ = 6.2m

h = 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 3 γ1(H+h0+δ1)tan2(45°-φ/3) =54.78kN/m2

2、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。

一个汽车后轮横向分布宽

a=2Htan30°+（0.2+1.4）= 4.025m

同理，纵向，汽车后轮纵向分布宽度

a=2Htan30°+（0.6+1.8）= 4.855m

∑G =280kN

车辆荷载垂直压力q车 = ∑G/(a×b) =14.33kN/m2

车辆荷载水平压力e车 = q车tan2(45°-φ/2) = 4.78kN/m2

垂直与顶板的均布荷载总和q2=q恒土+q恒自+q车=76.91kN/m2

底板底面的均布荷载总和q1=q恒土+q恒自+q车+（（2t+t'）*h0*γ2）/L=94.91kN/m2

恒载顶板均布荷载q2恒=62.58kN/m

底板q1恒=q2恒+（（2t+t'）*h0*γ2）/L=80.58kN/m

q3恒=19.14kN/m

q4恒=54.78kN/m

恒载+1.2活载顶板均布荷载q2恒+活=q2恒+q车79.78kN/m

底板q1恒+活=q1恒+q车97.78kN/m

q3恒+活=q3恒+e车24.87kN/m

q4恒+活=q4恒+e车60.51kN/m

恒载计算 双孔箱涵设计基本资料表

底板均布q1顶板均布q2侧墙上 q3 侧墙下 q4板跨长L1(m)

80.5862.5819.1454.7810

墙跨长L2 (m)底板厚d1 (m)顶板厚d2 (m)侧墙厚d3 (m)隔墙厚d4 (m)加腋尺寸

6.20.8110.80.4

注：下表计算数据随本表数据改变而改变;荷载指向涵内为正。

双孔箱涵弯矩分配表 弯矩单位：kN•m

结点D B A C

杆端DB BD BA AB AC CA

劲度 K0.0170666670.0537634410.053763440.033333333

分配系数μ0.240952150.759047850.617283950.382716049

-671.5671.5-129.81188106.97852-521.5521.5

127.9387284255.877457158.644023279.3220116 -80.67401428-161.3480286-508.2788198-254.13941

78.43808948156.87617997.2632309548.63161548

固端弯矩MF

-9.449913136-18.89982627-59.53826321-29.769132

9.188********.376007211.39312444 5.69656222

-1.106934607

-2.213869214

-6.974134368-3.4870672

2.15251061 1.334556577弯矩合计-762.730862489.0382759

-489.0382759252.865065

-252.8650648

655.1501893 注：本表数据随基本资料表中数据改变而改变。

QBD

QDB

QAC

QCA

QAB QBA

-375.5307414

430.2692586272.6714876-353.1285124

-58.069547171.0824534

M 底左M 底右M 顶左M 顶右M 上M 下

-183.6955087

-444.3010551

-54.75347478

-362.6794281

-209.0526-369.2113842Xo 1Mo 1Xo 2Mo 2Xo 3Mo 35.339653247

386.0134598

4.357166628

341.1724881

3.9358649-181.566454

注：本表数据随基本资料表中数据改变而改变；

Q BD、Q DB、Q AC、Q CA、Q AB、Q BA 为杆端剪力，kN ；

M 底左、M 底右、M 顶左、M 顶右、M 上、M 下为各加腋起点截面弯矩，kN ·m ；X o 1、X o 2、X o 3为跨间最大弯矩截面位置，m ；M o 1、M o 2、M o3为跨间最大弯矩，kN ·m 。

跨间

左-54.75左-183.70上-209.05右-362.68右-444.30下-369.21左272.67左-375.53上-58.07右

-353.13

右

430.27

下171.08

上272.67下

375.53

恒载+活载计算

双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板跨长L 1(m)

97.7879.7824.8760.51

10

墙跨长L 2 (m)

底板厚d 1 (m)

顶板厚d 2 (m)

侧墙厚d 3 (m)隔墙厚d 4 (m)

加腋尺寸6.2

1

0.8

1

0.8

0.4

弯矩（KN ·m ）

341.17

386.01

-181.57

加腋起点

恒载(覆土重+自重）

顶板

底板

侧墙58.07171.08

剪力（KN ）

轴向力（KN ）