双孔箱涵(新规范)结构设计.
钢筋混凝土双孔箱涵结构设计
数据输入:说明
1.孔径及净空
净跨径L0 =6m
净高h0 =4m
孔数m=2
2.设计安全等级
设计安全等级11为一级,2为二级,3为三级
3.汽车荷载
荷载等级公路-1级1为I级,2为II级,3为II级折减
4.填土情况
箱涵顶填土厚H =3m≥0.5m
土的内摩擦角Φ =30°
填土容重γ1 =25kN/m3
地基承载力[σ0] =130kPa
5.建筑材料
普通钢筋种类31为R235,2为HRB335,3为HRB400,4为KL400 主钢筋直径22mm
涵身混凝土强度等级C4015 ~ 50
6.箱涵尺寸
顶板、底板厚度δ = 0.8m 倒角C1 =0.3m
侧墙厚度t = 1m
倒角C2 =0.3m
基础襟边 c =0m
基础高度 d =0m
附注:有填充颜色的单元格需要按说明输入数值。
浅谈midas FEA在双孔涵洞结构计算中的应用
浅谈midas FEA在双孔涵洞结构计算中的应用 发表时间：2016-07-15T16:19:19.160Z 来源：《基层建设》2016年8期作者：黄德胜 [导读] 文中通过工程实例详细介绍了midas FEA结构计算软件对青年运河大边塘排洪涵洞的设计过程，对类似工程有很强的参考性。 摘要：为保证排洪涵洞处堤防安全，采用midas FEA结构计算软件对排洪涵洞进行建模计算，分析结构内力与变形，结合现场施工及后期运行管理经验，保证不影响涵洞功能与安全的前提下，进一步优化结构设计，确保涵洞经济、安全、适用。文中通过工程实例详细介绍了midas FEA结构计算软件对青年运河大边塘排洪涵洞的设计过程，对类似工程有很强的参考性。 关键词：青年运河；灌区；midas；FEA；排洪涵洞 1 引言 湛江市雷州青年运河灌区原设计标准低、配套设施不完善、管理手段落后、工程维护资金严重不足等，经过近50年的运行，工程设施老化损坏、渠道渗漏严重、险情不断，工程效益逐年衰减，1997年起该灌区被列为实施续建配套的全国重点大型灌区之一。2011年1月湛江市雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工程（运河部分）开工建设至今。 东运河1＃（大边塘）排洪涵为拆除原址重建建筑物，位于东运河桩号4+434，于2014年1月-2月施工，尚未完工，2014年5月20日发生决堤损毁。 2014年6月17日至6月27日期间，广东省水利厅对湛江市雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工程进行了稽查，2014年7月24日，广东省水利厅发文《广东省水利厅关于湛江市雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工程稽查整改意见的通知》（粤水农水【2014】26号），文中提出：对全部渠下涵进行补充渗流计算和涵洞洞径相关计算，全面复核其安全性，进而完善方案。 2 工程概况 湛江市雷州青年运河灌区是自鹤地水库引水灌溉的大（2）型灌区，灌区位于广东省西南部的雷州半岛北部，北以九洲江南岸为界，南至南渡河北岸，东北至化州鉴江西岸及吴川塘缀河之西，西南至北部湾，东南濒临广州湾。灌区原设计可灌溉面积200万亩，现状实际灌溉面积100.1万亩，工程同时承担廉江市区、遂溪县城、湛江市赤坎区、麻章区及霞山区生活及工业用水供水任务。灌区涵盖湛江市及茂名市所属的9个县、市、区，分别为：廉江市、遂溪县、雷州市、吴川市、湛江市区的麻章区、赤坎区、坡头区、霞山区和茂名市辖的化州市。该灌区建成于1960年，灌区工程由运河部分（包括主河、四联河、东海河、西海河、东运河、西运河）、灌溉流量1m3/s及以上的干、支渠道和灌溉流量1m3/s以下支、斗、农、毛渠等工程组成。六条运河共长277.659km，恢复灌溉面积大于1万亩的干、支渠54条，总长700.54km。 3 工程地质条件 根据初步设计阶段勘察成果，参考临近位置钻孔资料，东运河大边塘排洪涵洞处分布地层主要有第四系人工填土层（Q4s）、第四系冲积层（Q4al）、第四系中更新统北海组洪冲积层（Q2pal）、第四系湛江组河湖沉积层（Q1mc）组成。各土层力学指标详见表1~2。 4 设计基本情况 原排洪涵洞位于雷州青年运河灌区的东运河中上游，桩号为4+434。 原排洪涵洞与东运河相交，近似垂直穿过东运河底部。原排洪涵洞的设计规模为2（孔）×2.0m（净宽）×1.9m（净高），为浆砌石侧墙，钢筋砼盖板涵，涵洞进水口高程与河底高程基本持平，功能是排洪涝。 原排洪涵洞的集水面积为12.0km2，属于小范围的平原区，田面高程在23.7m～29.4m（珠基，以下同），河长5.0km，比降1.8‰。
箱涵结构计算书
箱涵结构计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本设计资料 1．依据规范及参考书目： 《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《规范》 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002） 《水工钢筋混凝土结构学》(中国水利水电出版社) 《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004，以下简称《通规》 《涵洞》（中国水利水电出版社出版，熊启钧编著） 中国建筑工业出版社《高层建筑基础分析与设计》（宰金珉、宰金璋）2．几何信息： 箱涵孔数n = 1 孔净宽B = 2.900 m 孔净高H = 2.500 m 底板厚d1 = 0.500 m 顶板厚d2 = 0.500 m 侧墙厚d3 = 0.400 m 加腋尺寸t = 0.250 m 3．荷载信息： 埋管方式：上埋式 填土高Hd = 3.200 m 填土种类：密实砂类土、硬塑粘性土内摩擦角φ = 36.0 度水下内摩擦角φ = 32.0 度 填土容重γ = 22.000 kN/m3填土浮容重γs = 18.000 kN/m3 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级 4．荷载系数： 可变荷载的分项系数γQ1k＝ 1.20 可变荷载的分项系数γQ2k＝ 1.10 永久荷载的分项系数γG1k＝ 1.05 永久荷载的分项系数γG2k＝ 1.20 构件的承载力安全系数K ＝ 1.35
5．材料信息：
混凝土强度等级： C15 纵向受力钢筋种类： HRB335 纵筋合力点至近边距离as = 0.040 m 最大裂缝宽度允许值ωmax = 0.250 mm 6．荷载组合： 7．荷载组合下附加荷载信息： 8．约束信息： 第1跨左侧支座约束：铰支 第1跨右侧支座约束：铰支 9．地基土参数： 按弹性地基上的框架进行箱涵内力计算。 地基模型：弹性半空间模型 地基土的泊松比μo ＝ 0.200 地基土的变形模量Eo ＝ 20.00 MPa 三、荷载计算 1．垂直压力计算 顶板自重q v2= d2×25 = 12.500kN/m 垂直土压力计算公式如下: q v1 = K s×γ×H d 工况：正常使用，顶板上的垂直土压力q v1 = 84.053kN/m 作用于顶板上的垂直压力qt = q v1+q v2 = 96.553kN/m 2．侧向水平土压力计算 水平土压力计算公式如下: q h= γ×H×tan2(45°－φ/2) 3．汽车荷载 由《通规》第4.3.1条规定并考虑车辆荷载的相互作用得到：q q = 8.676 kN/m，顶板承受汽车荷载 汽车荷载产生的对称作用于侧墙两侧水平土压力为： q qh = q q×tan2(45°－φ/2) = 2.25 kN/m 4．荷载单位及方向规定 垂直、平行集中荷载单位：kN 弯矩单位：kN·m 均布荷载、三角形、倒三角形等线性分布荷载单位：kN/m
新规范双孔箱涵计算书
双孔箱涵计算书 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 3(平均)，两端填土r=18KN/m,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 2 恒载竖向压力p=r?H+r?δ=24×(0.05+0.2)+25×0.4=16KN/m211 恒载水平压力: ,2,2顶板处:p=,H,tan(45,) =1.5KN/m ,212 ,2,2底板处:p= =27.87KN/m ,(H，h),tan(45,),312 2)活载 a=a+2H=0.25+2×0.25×tan30?=0.54m 12 b=b+2H=0.6+2×0.25×tan30?=0.89m 12 G60,2 车辆荷载垂直压力q===124.84KN/m车0.54，0.89a，b11 22 车辆荷载水平压力e=q?tan(45?-Ψ/2)=124.84×0.333=41.61KN/m车车 3)作用于底板垂直均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车111 25，3.6，(2，0.3，0.3)rH(2dd)，，，34q=p++=16+=25KN/m 恒11B8.9
q=124.84 KN/m 车1 q=1.2q+1.4q=1.2×25+1.4×124.84=204.78 KN/m 恒车111 9 4)作用于顶板垂直均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车222 q= 16KN/m 恒2 q=124.84 KN/m 车2 q=1.2q+1.4q=193.98 KN/m 恒车222 5)作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车333 q= 1.5KN/m 恒3 q=41.61 KN/m 车3 q=1.2q+1.4q=60.05 KN/m 恒车333 6)作用于侧墙底部的水平均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车444 q= 27.87KN/m 恒4 q=41.61 KN/m 车4 q=1.2q+1.4q=91.7KN/m 恒车444 2、恒载固端弯矩计算 22q，L16，4.31恒2FM,,,,,,24.65KN,m AC恒1212 FFM,,M,24.65KN,m 恒恒CAAC 22q，L25，4.31恒1FM,,,,38.52KN,m BD恒1212 FFM,,M,,38.52KN,m 恒恒DBBD 2222q，L(q,q)，L1.5，4(27.87,1.5)，42恒3F2恒4恒3M,，,，,16.06KN,m AB恒12301230 2222q，L(q,q)，L1.5，4(27.87,1.5)，42恒3F2恒4恒 3M,,,,,,,,23.10KN,mBA恒122012203、活载固端弯矩计算 22q，L124.84，4.31车2FM,,,,,,192.36KN,m AC车1212
箱涵计算书
目录 1 计算依据与基础资料 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.1.1截面尺寸 (1) 1.1.2填土情况 (1) 1.2 标准与规范 (1) 1.2.1 标准 (1) 1.2.2 规范 (1) 1.3 主要材料 (2) 1.4 设计要点与参数 (2) 1.5 计算软件 (2) 2 计算模型简介 (3) 2.1 计算模型 (3) 2.2 荷载施加 (3) 3 箱涵结构计算 (4) 3.1 荷载组合 (4) 3.2 箱涵受力计算 (4) 3.2.1 箱涵弯矩 (4) 3.2.2 箱涵剪力 (5) 3.2.3 箱涵轴力 (6) 3.2.4 箱涵配筋验算 (7) 4地基承载力验算 (32)
4.1荷载计算 (32) 4.2地基应力 (32)
1 计算依据与基础资料 1.1 工程概况 道路在桩号K1+000处设置两孔6x3.5m箱涵，箱涵结构中心线与道路中线的法线逆交13.5度，箱涵全长46m 1.1.1截面尺寸 净跨径：6m 净高：3.5m 顶板厚：0.6m 底板厚：0.65m 侧墙厚：0.6m 倒角：0.15x0.15m 基础：15cmC15素混凝土垫层；50cm浆砌片石垫层； 基础宽度：14.8m 1.1.2填土情况 箱涵覆土厚度：1.729m 土的内摩擦角：30° 填土容重：18KN/m3 1.2 标准与规范 1.2.1 标准 桥梁结构安全等级为一级; 设计荷载：汽车荷载：公路-I级，人群荷载：根据《桥梁设计准则》要求。 跨径：2孔6.0x3.5m钢筋砼箱涵； 箱涵总长：46m； 横坡：根据道路设计进行设置。 地震烈度：7度； 环境条件Ⅰ类; 地震荷载：地震基本烈度为7度，动荷载峰值加速度0.1g，Ⅱ类场地。 1.2.2 规范 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；
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=9m h 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 。 1) 先考虑按六车道（7辆车）分布，横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 ＞1.3m/2 0.60/2+3.6 tan30o ＝2.38m
新规范箱涵结构设计(2010年7月).
1、孔径及净空约定: 净跨径L 0 = 3.0m 1、轴向力以杆件受压为正。净高 h 0 = 2.5m 2、弯矩以使箱涵内框一侧受拉为正。2、设计安全等级三级 3、截面剪力:使计算截面逆时针转动为正。结构重要性系数r 0 = 0.9 前提条件:1支座在杆件下方; 3、汽车荷载2x为计算截面距左端支座之距离。 荷载等级公路— Ⅰ级 4、支座反力以受压为正。 4、填土情况 5、以梁为隔离体,固端梁简化为简支梁时, 涵顶填土高度H =0.8m 图中所加的杆端力(轴力、弯矩及支反力均为正值,土的内摩擦角Φ =30°若计算得到的值为负值,则表示实际方向与图中所示填土容重γ1 =18kN/m 3 的方向相反。 地基容许承载力[σ0] = 200
kPa 6、本表格默认箱涵内水深为满水,也可以修改表格,5、建筑材料先不考虑水压力得到涵洞基底应力σmax,普通钢筋种类HRB335最后要求的基底应力为:σmax+h 水*10KPa。 主钢筋直径12mm 钢筋弹性模量Es =200000MPa 钢筋抗拉强度设计值f sd = 280MPa 7、本表格未考虑砼收缩、温度变化的影响。 涵身混凝土强度等级C 208、本表格已考虑涵洞设计细则中竖向土压力系数的影响。涵身混凝土抗压强度设计值f cd =9.2MPa 9、本表格已考虑偏心受压构件裂缝宽度验算。 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 = 25.0kN/m 3基础混凝土强度等级C 15混凝土重力密度γ3 = 24.0 kN/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 [JTG/T D65-04--2007表9.2.2]h/D =0.22竖向土压力系数Ks = 1.09
双孔箱涵计算书
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/m 3,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p 1=r 1·H+r 2·δ=24×(0.05+0.2)+25×0.4=16KN/m 2 恒载水平压力： 顶板处：p 2=)2 45(tan 2 1ψγ- ?? H =1.5KN/m 2 底板处：p 3=)2 45(tan )(2 1ψγ- ?+? h H =27.87KN/m 2 2）活载 a 1=a 2+2H=0.25+2×0.25×tan30°=0.54m b 1=b 2+2H=0.6+2×0.25×tan30°=0.89m 车辆荷载垂直压力q 车= 1 1b a G ?∑= 89 .054.060?=124.84KN/m 2 车辆荷载水平压力e 车=q 车·tan 2(45°-Ψ/2)=124.84×0.333=41.61KN/m 2 3)作用于底板垂直均布荷载总和q 1=1.2q 恒1+1.4q 车1 q 恒1=p 1++ B d d H r ) 2(43+??=16+ 9 .8) 3.03.02(6.325+???=25KN/m q 车1=124.84 KN/m q 1=1.2q 恒1+1.4q 车1=1.2×25+1.4×124.84=204.78 KN/m
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=9m h 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 。 1) 先考虑按六车道（7辆车）分布，横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 ＞1.3m/2 0.60/2+3.6 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
顶板35mm钢筋混凝土箱涵结构设计
钢筋混凝土箱涵结构设计 工程设计 一、设计资料 箱涵净跨径L。=2×4m，净高H。=2.5m，箱涵底面铺装砼0.1m+级配砂砾层0.8m（平均），两端填土r=18KN/m3,Φ=16.8°，箱涵主体结构砼强度等级为C30，箱涵基础垫层采用C15砼，受力钢筋采用HRB335钢筋，地基为细砂。截面尺寸见图L-01。 图L-01 二、设计依据 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 三、荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 p恒=γ 1H+ γ 2δ=63.47kN/m 2 顶板处 e p1=γ 1Htan 2（45°-Φ/2）= 30.18 kN/m2 底板处 e p2= γ 1（H+h）tan 2（45°-Φ/3）= 61.95 kN/m2 2、活载 水荷载垂直压力q车= ∑G/(a×b) = 32.26 kN/m 2水荷载水平压力e车= q车tan2(45°-φ/2) = 17.79 kN/m2 四、内力计算 1、构件刚度比 K=（I1/I2）×（hp/L p）=0.43
u=2K+1=1.87 2、节点弯矩和轴向力计算 截面构造如图L-02。 图L-02 ①a种荷载作用下（图L-03） 图L-03 涵洞四角节点弯矩 M aA=M aC=M aE=M aF= -1/u·pL p2/12 M BA=M BE=M DC=M DF= -(3K+1)/u·pL p2/12 M BD=M DB=0 横梁内法向力 N a1=N a2=N a1'=N a2'=0 侧墙内法向力 N a3=N a4=（M BA-M aA+pL p2/2）/L p N a5= -（N a3+N a4） 恒载 P=P恒 =63.47kN/m2 M aA=M aC=M aE=M aF= -54.82 kN·m M BA=M BE=M DC=M DF= -126.19 kN·m N a3=N a4=123.41 kN·m N a5= -246.83kN 2 水荷载p = q车= 32.26 kN/m
箱涵结构计算
箱涵结构计算 一. 箱涵结构分析计算说明 1.计算内容 淘浦东路—真南路下立交跨铁路段采用现浇混凝土箱形结构，主车道断面形式为单箱单室，机动车道净宽8.8米,净高4.5米,非机动车道净宽4.2米,净高2.5米,横断面见图1,箱涵全长43.7米. 图1 主通道箱涵横断面 箱涵采用C40防水钢筋混凝土结构,各部位结构尺寸见表1. 2.荷载及组合 (1)结构设计所考虑的荷载主要有三种:恒载,活载. 恒载:结构自重,顶板上覆土自重,静止土压力,路面铺装 活载:地面列车荷载(考虑冲击力的影响),机动车道车道荷载,非机动车道车道荷载,主动土压力 (2)荷载组合 荷载组合1:结构自重+顶板覆土自重+路面辅装+静止土压力 荷载组合2: 结构自重+顶板覆土自重+路面辅装+地面列车荷载(考虑冲击力的影响)+ 主动土压力 (3)主要设计参数 结构自重:钢筋混凝土重度3 /25m kN =γ 顶板上覆土自重: m kN q /48=
车行道路面辅装: m kN q /2.391= 非车行道路面辅装: m kN q /1962= 静止土压力:箱涵顶部m kN q /123=,箱涵底部m kN q /5.1064=（铁路桥涵设计基本规范TB 10002.1—2005） 主动土压力:箱涵顶部m kN q /4.665=,箱涵底部m kN q /3.1726=（铁路桥涵设计基本规范TB 10002.1—2005） 地面荷载:铁路荷载:中—活载 路面荷载：城A 车道荷载 土的主要物理力学性质指标：3 /18m kN =γ， 35=? 3．结构计算 荷载组合1,荷载组合2下的计算模型如图2,图3所示. q 4 图2
高速公路通道箱涵-满堂支架设计计算
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 2.1总概况 (1) 2.2 K1603+943.5通道涵右半幅顶板 (1) 三、支架设计 (1) 3.1立杆及横杆的初步设计 (1) 3.2底模、纵横梁的初步确定 (2) 3.3支架搭设 (2) 3.4钢管满堂支架搭设布置图 (2) 3.5满堂支架的施工 (2) 3.6支架预压 (5) 3.7模板工程 (6) 3.8钢筋制作安装 (6) 3.9混凝土浇筑 (6) 3.10混凝土养护 (7) 3.11支架拆除 (8) 四、质量保证措施 (8) 4.1建立和完善质量管理机构和质量保证体系 (8) 4.2施工质量技术保证措施 (9) 4.3施工材料、设备质量控制措施 (10) 五、安全施工措施 (10) 5.1安全目标 (10) 5.2安全生产管理体系 (10) 5.3安全生产保证措施 (10) 5.4施工安全保证措施 (13) 六、文明施工及环境保护措施 (14) 6.1建立文明施工管理体系，完善管理制度 (14) 6.2争创文明示范工地措施 (14) 6.3消防安全措施 (14) 6.4粉尘噪音管理 (14) 6.5卫生管理 (15) 6.6治安保卫管理 (15) 七、雨季施工保证措施 (15) 7.1雨期施工的准备工作 (15) 7.2雨期施工的用电 (16)
K1603+943.5通道涵专项施工方案 一、编制依据 1、国家有关政策、法规及建设单位、监理单位对本工程施工的有关要求； 2、中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）等现行有关施工技术规范、标准； 3、平兴高速公路平远至兴宁段两阶段施工图设计； 4、现场勘察和研究所获得的资料，以及相关补充资料；我公司现有技术力量、队伍实力以及承建类似工程的施工技术和经验； 5、参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土工程模板与支架技术》、《公路施工手册》（桥涵下册）、《路桥施工计算手册》、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）。 二、工程概况 2.1 总概况 平兴高速公路平远互通立交K1603+943.5通道涵位于平远立交主线与E匝道交叉处，场地地形较起伏，通道所在处为E匝道高填方路段。通道下穿主线，设计起点EK1+131.2，设计终点EK1+172.6，全长41.4m，结构为封闭矩形双孔框架结构，施工方案中确定对于通道结构顶板考虑采用扣件式钢管脚手架搭设满堂作为支架体系。 2.2 K1603+94 3.5通道涵右半幅顶板 考虑到施工缝的设置，现仅以通道涵右半幅顶板为例，顶板长度为28.7m，宽度为20.7m，斜交角度为70.6?,高度为1m，共有C40砼594.1m3，钢筋重量130.6t。 三、支架设计 3.1 立杆及横杆的初步设计 根据经验及初略计算，来选定立杆间距。由于钢筋混凝土配筋率>2%，所以钢筋混凝土自重取26KN/m3，由顶板高度为1m，则顶板重Q1=26KN/m2，单根立杆允许承载力保守取 [N]=30KN。 每平方米需要立杆根数：1.2Q1/[N]=0.78；取安全系数1.3，则为1.014。 所以选定立杆纵横向间距为：0.630.6=0.36m2＜1/1.014=0.99 m2，满足要求。
箱涵结构计算书
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 o =8.O 米, 净高h °=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 ?为24°, 土体密度丫 1 = 20.2KN/m 3，设箱涵采用 C25混凝土 （f cd =11.5MPa 和HRB335I 冈筋（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 丫 0= 1.0。地基为泥质粉砂 岩，［c 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 （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S = 100cm （C=50cm ） 侧墙厚度 t = 100cm （G=50cn ） 故 L P =L ）+t=8+1=9m h p =h ）+S =10.5+1=11.5m （二）荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 P = 丫 1H+丫 2 S = 20.2 X 3.6+25 X 1 =97.72kN/m 2 恒载水平压力 图1-1 顶板处：e p1 = 丫 1Htan%45°- ?/2) =20.2 X 3.6 X tan 2 (45°-24 72 ) = 30.67 kN/m 2 底板处：e p2= 丫(H+ h ) tan 2(45°-以2) = 20.2 X (3.6+12.5 ) X tan 2(45°-24°/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30°。 1）先考虑按六车道（7辆车）分布，横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 > 1.3m/2 0.60/2+3.6 tan30 2.38m > 1.8m/2 、设计计算 C h P h L 0 1685.00 V
箱涵模板及支架工程
双孔箱涵模板及支架施工 江清国 （中交一公局厦门工程处，安徽S322公路恢复和改建项目） 摘 要：双孔箱涵各部位模板工程及支架工程施工方案的确定。根据各部分受力验算，确定模板选择，拉 杆及背楞间距，做到使用安全、经济的施工方案保证整个工程能正常完成施工任务 关键词：双孔箱涵、模板、支架、受力验算、施工方案 1. 工程概况： 1) 工程建设地点及设计概况 本项目位于宣州市泾县至黄山区甘棠镇境内，起点于桃花潭接泾县至沙溪公路，经燕子岭、太平湖、龙门乡，终点位于甘棠镇。于103接铜汤高速公路甘棠北互通。总里程30.1607公里，其中新、改建段16.9110公里，老路恢复利用段13.2497公里 工程建设地点位于K8+380路线与村道交叉位置。 箱涵为单箱两孔箱涵，净宽6+6米。箱涵长71.61米，宽14.4m ，结构净高6米。竣工后车道使用净高为4.4米，与S322省道斜交，斜交角为15。 。箱涵顶板厚80厘米，底板厚80厘米，中墙厚80厘米，边墙厚80厘米，采用C40混凝土，施工采用原位明挖，共分11节现浇，其中两端为两异形节，每节平均8.81米；中间为9个标准节，每节6米。 11节间设置2cm 变形缝。其结构形式如图（1） （1）箱涵横断面 图
2)工程特点： 本工程施工期正值雨季，对施工带来诸多不利因素；箱涵结构形式等同于桥梁工程中的箱型梁，受力复杂，在荷载作用下将产生弯曲、扭转、畸变及挠曲四种基本变形状态；箱涵顶板荷载重，支撑高度大，属高支撑范围，对支撑系统的安全和稳定要求严，可靠的模板支撑系统是确保工程质量的关键环节。 2.模板及支架施工方案 1)模板支架施工方案 箱涵的模板，分为内、外模。在箱涵钢筋绑扎完成之后，就可以进行支模了。模板选用1m*2m大块钢模板。外模沿弹好的箱涵边线安放，内模与外模之间的距离由调好间距两头带锥形套，中间带止水片的对拉螺杆确定，沿模板对拉螺杆，在内模内，外模外布置横、竖钢管，将弓形钢板套在对拉螺杆上，卡住钢管后，拧紧螺母。这样内外模之间，即拉又顶，保证浇混凝土时，即不会外胀，又不发生内缩。内模的底板，要事先按着箱涵流水坡度测好标高，打上拉线，焊上钢支撑后安装就位。箱涵的两个堵头，在止水带上好之后，用专制的模板封堵。 （2）基础模板安装图 模板及脚手架安装大致分两步进行，第一步安装底板模板及部分侧墙模板（倒角上去60cm），底板厚0.8m；第二步安装侧墙模板、搭设满堂红脚手架及安装侧墙模板、顶板模板。 箱体内采用满堂脚手架，脚手架选用碗扣式脚手架，脚手架立杆步距为0.5m，横杆步距为0.45m。侧模采用钢模板，竖肋采用［16槽钢，间距为1m，选用Ф14螺杆对啦，间距为0.5*0.6m。 由于单节混凝土方量比较大，所以浇筑混凝土采用单节分部浇筑混凝土，我们首先浇筑基础的混凝土。基础模板安装如图（2）
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。但在不对称多孔箱涵或复杂荷载情况下，公式的推导存在难度，应采用其它计算方法对箱涵的受力进行分析计算。 弯矩迭代法和力矩分配法在简化边界条件下，可对多孔不对称箱涵在复杂荷载情况下的受力情况进行分析，其适用性是较广的。对简单箱涵其计算量还能承受，对复杂箱涵其计算量是很大的。且该方法要求设计人员具有较高的结构力学基础，计算过程较为繁杂，在实际工程设计中存在较多缺点。 随着计算机计算的发展，有限元法得到了大规模的应用，地下工程、建筑工程、航天工程等都能找到有限元软件的身影。同样，我们也可利用有限元软件来计算箱涵的受力情况，以用来配筋。 1.1 查表法 查表法、力矩分配和迭代法其实都是根据结构力学原理进行的，不过查表法可利用已有的分析成果来简化计算的步骤，节约时间投入，加快设计过程。根据查表法所列公式，用excel建立表格来进行日常的计算配筋是很方便的。因此在各种设计方法高速发展的今天，这种传统的设计方法依旧广泛的应用在各个设计院，发挥着它的作用。
详细版箱涵结构计算书.doc
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=9m h 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 。 1) 先考虑按六车道（7辆车）分布，横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 ＞1.3m/2 0.60/2+3.6 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
箱涵结构计算书
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L0=8.0米，净高h0=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/m3，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） 顶板、底板厚度δ＝100cm（C1 侧墙厚度 t＝100cm （C2 故 L P=L0+t=8+1=9m h p=h0+δ=10.5+1=11.5m L p
(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/m2 恒载水平压力 顶板处： e p1＝γ1Htan2(45o-φ/2) ＝20.2×3.6×tan2（45o-24o/2）＝30.67 kN/m2底板处：e p2＝γ1（H＋h）tan2(45o-φ/2)＝20.2×（3.6+12.5） ×tan2（45o-24o/2） ＝137.15kN/m2 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0.55 一个汽车后轮横向分布宽 ＞1.3m/2 0.60/2+3.6 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
双孔钢筋混凝土箱涵设计_程扬(精)
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＝８．９ｄ１＝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 Ｌ１＝４．３ Ｌ１＝４．３ 图１ ２．０ ３．５摘要：以怀宁新县城E 区还建点箱涵工程设计为例，拟对双孔钢筋
混凝土箱涵的进行荷载分析及结构计算，为双孔箱涵的设计提供一定的参考。 关键词：双孔钢筋混凝土箱涵；荷载分析；结构计算。 中图分类号：Ｕ４４９．８２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７－７３５９（２０１３）０３－０１５６－０５ ０前言 涵洞工程的规模相对较小，结构型式比较简单，在道路跨越小型渠道时常用；而箱涵作为涵洞的一种，一般为矩形断面现浇整体式钢筋混凝土结构，具有结构承载力高、防渗性能好、适用于软土地基的特点，流量及洞径较大或内水压力较大的涵洞多采用箱涵结构，每孔的宽度可达到６ｍ，２孔或３孔一联。 本文以怀宁新县城Ｅ区还建点箱涵工程设计为例，拟对双孔钢筋混凝土箱涵的进行荷载分析及结构计算。 １工程概况 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。 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d １＝