圓管涵結(jié)構(gòu)計算

1、1、依據(jù)規(guī)范及參考書目：公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004），簡稱橋規(guī)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D63-2007）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2014）公路涵洞設(shè)計細(xì)則(JTG-2007)2、計算參數(shù)：圓管涵內(nèi)徑dn=1.00m圓管涵壁厚t =0.12 m圓管涵外徑D=1.24 m涵頂填土高度H =0.8 m填土容重1 = 18 kN/m3填土內(nèi)摩擦角 =35 度混凝土強(qiáng)度級別：C30鋼筋強(qiáng)度等級：HRB400鋼筋保護(hù)層厚度as = 30 mm受力鋼筋布置：10100 mm修正后地基土容許承載力fa

2、 = 150 kPa管節(jié)長度L =1.00m汽車荷載等級：公路-級3、恒載計算填土產(chǎn)生的垂直壓力：q土 = 1H =14.4kN/m2管節(jié)自重產(chǎn)生的垂直壓力：q自 =25t = 3kN/m2合計q恒 = q土 + q自 =17.4kN/m2活載計算一個后輪單邊荷載的橫向分布寬度=0.76m0.523599 rada17.40ma26.42m荷載橫向分布寬度a=6.42m一個車輪的縱向分布寬度=0.56mb12.25mb22.52m荷載縱向分布寬度b=2.25mq汽 = 38.79kN/m24、管壁內(nèi)力計算管壁中線半徑R =0.56 m土的側(cè)壓系數(shù)=tan2(45-/2)=0.27099填土在管

3、壁截面上產(chǎn)生的彎矩M=0.45kNm管壁自重在截面上產(chǎn)生的彎矩M=0.35kNm恒載產(chǎn)生的最大彎矩M恒=M土+M自=0.80kNm車輛荷載在截面上產(chǎn)生的彎矩M汽=0.137*q汽*R2*(1-)=1.21kNm5、內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)組合：Mud=1.2*M恒+1.4*M汽=2.66kNm正常使用極限狀態(tài)組合：短期組合Msd = M恒 + 0.7M汽 =1.65kNm長期組合Mld = M恒 + 0.4M汽 = 1.28kNm6、強(qiáng)度驗(yàn)算材料參數(shù)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fcd =13.8MPaHRB400鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fsd =330MPaHRB400鋼筋的彈性模量Es = 200

4、000 MPa)1 (137. 02l-qR2369. 0qR構(gòu)件的正截面相對界限受壓區(qū)高度b = 0.53驗(yàn)算結(jié)果管涵內(nèi)、外側(cè)都應(yīng)布置鋼筋ho = 0.09mx = fsdAs/（fcdb）=20.9mm47.7mm滿足要求fcd*b*x*（ho-x/2）*10-6 = 22.67kNm滿足要求7、裂縫寬度驗(yàn)算ss = Ms106/（0.87Asho）=24.38 N/mm2 = As/（bho）= 0.009691358 0.009691對于光面鋼筋，取C1 =1.4C2 = 1+0.5Mld/Msd = 1.39混凝土板式受彎構(gòu)件時，C3=1.15Wtk=C1*C2*C3*ss/Es*(30+d)/(0.28+)=0.029mm滿足要求8、地基應(yīng)力驗(yàn)算基底巖土承載力應(yīng)滿足：p = N/A faq恒 = 46.14 kN/m2N = （q恒 + q汽）A = 84.93 kN/m