箱涵設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、公路橋涵設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一， 設(shè)計(jì)資料公路上箱涵，凈跨徑L0為2.5m，凈高h(yuǎn)0為3.0m，箱涵頂平均為2.0m夯填砂礫石，頂為300mm瀝青混凝土路面鋪裝層，兩側(cè)邊為砂礫石夯填，土的內(nèi)摩擦角為40o,砂礫石密度=23KN/m3，箱涵選用C25混凝土和HRB335鋼筋。本設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，荷載為公路-級(jí)。二 設(shè)計(jì)計(jì)算（一）截面尺寸頂板、底板厚度=40cm(C1=30cm)側(cè)墻厚度 t=40cm(C2=30cm)故橫梁計(jì)算跨徑Lp=L0+t=2.5+0.4=2.9m 側(cè)墻計(jì)算高度hp=h0+=3.0+0.4=3.4m(二) 荷載計(jì)算1.恒載恒載豎向壓力恒載水平壓力頂板處 底板處2.活載汽車后輪地寬度

2、0.6m，公路-級(jí)車輛荷載由公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）第條計(jì)算一個(gè)汽車后輪橫向分布寬，按30。角向下分布。 故，橫向分布寬度為m同理，縱向，汽車后輪招地長(zhǎng)度0.2m：故，G=140KN 車輛荷載垂直壓力車輛荷載水平壓力（三）內(nèi)力計(jì)算1.構(gòu)件剛度比2.節(jié)點(diǎn)彎矩和軸向力計(jì)算（1）a種荷載作用下（圖1）涵洞四角節(jié)點(diǎn)彎矩： =-18.07KNm橫梁內(nèi)法向力，側(cè)墻內(nèi)法向力=81.2KN車輛荷載（=13.25KN/m2）(2)b種荷載作用下（圖2）圖2，恒載(P=ep1=10.00kN/m2)（3）c種荷載作用下圖3=10.47KN=21.84KN恒載（）（4）d種荷載作用下= 車輛

3、荷載 (5)節(jié)點(diǎn)彎矩和軸力計(jì)算匯總表按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D602004）第4.1.6條進(jìn)行承載力極限狀態(tài)效應(yīng)組合節(jié)點(diǎn)彎矩和軸力計(jì)算匯總表荷載種類M (kN·m)N (kN)MAMBMCMDN1N2N3N4恒載a-18.07 -18.07 -18.07 -18.07 0081.20 81.20 1.2×結(jié)構(gòu)、土的重力-21.68 -21.68 -21.68 -21.68 0097.44 97.44 b-5.20 -5.20 -5.20 -5.20 17.00 17.00 00c-5.45 -4.43 -4.43 -5.45 10.47 21.84 001.4

4、15;土側(cè)壓力-14.92 -13.48 -13.48 -14.92 38.46 54.38 00車輛荷載a-4.28 -4.28 -4.28 -4.28 0019.22 19.22 d-5.81 2.52 -4.02 4.31 2.45 7.35 -2.25 2.25 1.4×汽車-14.12 -2.46 -11.61 0.05 3.43 10.29 23.75 30.06 荷載效應(yīng)組合-50.72 -37.62 -46.77 -36.55 41.89 64.67 121.19 127.50 3.構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算（跨中截面內(nèi)力）（1）頂板（圖a）x=Nx=N1=41.89KNMx= M

5、B+N3x-P=47.96KN·mVx=P·x-N3=3.16KN(2)底板圖b1=1.2p恒+1.4（q車-e車）=69.12KN/m22=1.2p恒+1.4（q車+e車）=102.39KN/m2x=Nx=N3=121.19KNMx= MA+N3x-1-(2-1)=45.52KN·mVx=1x+(2-1)-N3=-8.91KN(3)左側(cè)墻圖c 圖c1=1.4e+1.4e=18.04KN/m22=1.4（e+e）=44.64KN/m2x=Nx=N3=121.19KNMx= MB+N1x-1-(2-1)=1.12KN·mVx=1x+(2-1)-N1=0.0

6、8KN1=1.4e=14.00 KN·m 2=1.4e=40.61 KN·m(3)右側(cè)墻圖dx=1=1.4e=14.002=e=40.61Nx=N4=127.50KNMx= MC+N1x-1-(2-1)=-2.2KN·mVx=1x+(2-1)-N1=-6.87KN(5)構(gòu)件內(nèi)力匯總表構(gòu)件內(nèi)力匯總表 單位KNm構(gòu)件MdNdVdMdNdVdMdNdVdB - CBB-CC-37.62 41.89 121.19 47.96 41.89 3.16 -46.77 41.89 127.50 A - DAA-DD-50.72 64.67 121.19 46.52 64.67 -

7、8.91 -36.55 64.67 127.50 B - ABB-AA-37.62 121.19 41.89 1.12 121.19 0.08 -50.72 121.19 64.67 C - DC、C-DD-46.77 127.50 41.89 -2.20 127.50 -6.78 -36.55 127.50 64.67 (四)截面設(shè)計(jì)1，頂板(B-C)鋼筋按左右對(duì)稱，用最不利荷載計(jì)算(1)跨中m長(zhǎng)細(xì)比 由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。1 取1=1.02 取1=1.0由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。解得.為大偏

8、心受壓構(gòu)件2=397.5mm2 = 100As/(bh0) =0.11 %<0.2 %應(yīng)按最小配筋率配置受拉鋼筋選用14200mm，實(shí)際As=769.7mm2抗剪配筋按構(gòu)造設(shè)置(2)結(jié)點(diǎn)m h=0.7m a=0.03m h0=0.67m b=1.00mMd =46.77 Nd =41.89KN 長(zhǎng)細(xì)比 由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。12由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。解得.為大偏心受壓構(gòu)件需按最小配筋率配置受拉鋼筋，用14100mm，實(shí)際As=1539mm2。截面尺寸符合規(guī)定?？辜襞浣畎礃?gòu)造設(shè)置。2.底

9、板(A-D)鋼筋按左右對(duì)稱，用最不利荷載計(jì)算(1)跨中m h=0.4m a=0.03m h0=0.37m12由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。解得.為大偏心受壓構(gòu)件需按最小配筋率配置受拉鋼筋，用10100mm，實(shí)際As=785mm2。故抗剪截面符合公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.9條的要求。由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.10條 故可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅需按（JTG D62-2004）第9.3.13條構(gòu)造要求配置箍筋。(2)結(jié)點(diǎn)m h=0.7m a=

10、0.03m h0=067m b=1.0m Md=46.77KNm Nd=41.89 KNm Vd=127.5 KN由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條,不考慮偏心距增大系數(shù)。1 取1=1.02 取2=1.0由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。解得. 為大偏心受壓構(gòu)件=173.0mm2=100As/(bh0)=0.03%<0. 2%需按最小配筋率配置受拉鋼筋，用14110mm，實(shí)際As=1399.4mm2。故抗剪截面符合公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.9條的要求。由公路鋼

11、筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.10條 不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅需按（JTG D62-2004）第9.3.13構(gòu)造要求配置箍筋。3.左、右側(cè)板（BA CD）鋼筋按左右對(duì)稱，用最不利荷載計(jì)算。(1)跨中m h=0.4m a=0.03m h0=0.37m b=1.0mMd=46.52KNm Nd=64.67 KNm Vd=8.91 KN 由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。1 取1=1.0 2 取1=1.0 由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。解得.為大偏心受壓構(gòu)件。需按最

12、小配筋率配置受拉鋼筋，用14200mm，實(shí)際As=769.7mm2故抗剪截面符合公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.9條的要求。由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.10條 不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅需按（JTG D62-2004）第9.3.13構(gòu)造要求配置箍筋。 (2)結(jié)點(diǎn)m h=0.7m a=0.03m h0=0.67m b=1.0mMd=50.72KNm Nd=64.67 KNm Vd=121.19 KN由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。1 取1=1.0 2

13、 取1=1.0 由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）第條。1 解得.為大偏心受壓構(gòu)件選用14110mm，實(shí)際As=1399.4mm2故抗剪截面符合公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.9條的要求。由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝圖橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.10條 不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅需按（JTG D62-2004）第9.3.13構(gòu)造要求配置箍筋(五)配筋圖(六)基地應(yīng)力驗(yàn)算1,荷載計(jì)算(1)恒載箱重力P箱 = 22(L+th0+C1C2) =130.5 kN基礎(chǔ)重力P基 = 3Bd =0.0 kN填土重力P土 = 1HL =151.8 kN水重力P水 = 水(L0h0-2C1C2) =73.2 kN (2)車輛荷載 (由圖L-07)豎直力P車 = q車L =43.7 kN水平力E車 =