12m箱涵计算书

1-12x4.5m钢筋砼箱涵计算

一基本设计资料：

1．跨径：12米。

2．涵身壁厚：0.85米

3．荷载标准：城市-A级；

人群荷载:3.5kN/m2;

4．混凝土容重:26.0KN/m3;

5．采用的主要规范:《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》（JTG-D62-2004）；

《公路涵洞设计细则》（JTG/T D60-04-2007）；

6．选用材料：

①混凝土C40，fcd=19.1MPa,ftd=1.71MPa,E=3.25x104MPa;

②普通钢筋HRB400：fsk=400MPa,fsd=360Mpa,E=2.0x105Mpa；

7．结构重要性系数：ro=1.1

8．重力系数：1.04

9．设计要点：

●箱涵按整体闭合框架计算内力。顶、底板按受弯构件配置钢筋（不计轴向力的影

响），侧墙按偏心受压构件计算。

●涵身荷载：涵身所受荷载包括涵身自重、涵身侧面及顶面填土、铺装的压力，不

计涵内底板上路面。涵身所受活载的考虑，明涵按45º角扩散车轮荷载，并计入冲

击力；暗涵按30º角扩散车轮荷载，不计冲击力。土容重采用19KN/m3，内摩擦角

采用30º。

●温度应力按±10℃考虑，并考虑了底板、侧墙与顶板分期浇筑时的混凝土的收缩

影响，此项按降温15℃处理。

●斜涵涵身的计算，仍试作正交箱涵计算。

●箱涵洞口八字洞口采用悬臂挡墙设计，洞口设有洞口铺砌和隔水墙。

10．荷载组合：

●钢筋混凝土构件按作用（或荷载）短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算，

其计算的最大裂缝宽度不得超过规范要求（参照规范JTG D62 2004第6.4.2条）。二模型建立

1.计算的基本假设：

1)取3m箱涵长度为研究对象，单元按钢筋混凝土构件II环境设计；

2)模拟地基土弹簧刚度为20000KN/m3；

2.荷载工况：

1)混凝土收缩徐变：3600天；

2)体系温差：升温15、降温20；

3.施工阶段

1）安装模板，浇筑混凝土；（7天）；

2）计算收缩、徐变；（3600天）；

4.使用阶段

1）箱涵顶板土压力按1m填土厚度计算；

2）箱涵两侧土压力采用主动土压计算，合力为275.4KN；

三计算过程：

使用“桥梁博士程序”对涵身主体进行结构安全复核。四计算简图：

1. 计算模型：

箱涵标准横断面

箱涵三维图形

五、钢筋面积估算

换算成Ф22钢筋21根

七、强度计算：

1、持久状况承载能力极限状态计算：

主要进行承载力验算，材料采用其强度设计值，假设钢筋和混凝土同屈服，同属于塑性状态。计算时考虑冲击系数和结构重要性系数，计算表达式为:

r0*S<=R

承载力极限状态计算结果如下：

承载能力极限状态箱涵弯矩图

按设计要求的配筋面积50根Ф16，截面设计强度值1000KN*m>902 KN* m，符合规范要求。

2、持久状况正常使用极限状态计算：

采用短期效应组合和长期效应组合，对构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算，汽车荷载可不计入冲击系数。长期效应组合在本处只考虑直接作用荷载，不考虑间接作用；短期效应

组合出了考虑直接作用荷载外，尚应考虑间接荷载作用。

（1）、正截面抗裂验算：

作用短期效应组合：正截面混凝土最大裂缝宽度不大于0.2mm，计算结果如下图：

正截面裂缝宽度计算

上下缘裂缝宽度均小于0.2mm，满足规范要求。