跨徑8米波紋板拱計(jì)算書

YTHG波紋鋼拱橋---結(jié)構(gòu)受力計(jì)算書益通管業(yè)股份波紋鋼拱橋涵計(jì)算書參考依據(jù)：本計(jì)算書依據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)》（JTGD60—2004）、交通部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)、《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50283—1999)、《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TD65-04—2007）《公路橋涵用波形鋼板》（JT/T710—2008）《公路涵洞通道用波紋鋼管（板）》（JT/T791—2010）.蒙《公路波紋鋼管（板）橋涵設(shè)計(jì)與施工規(guī)》等規(guī)定的原則、有關(guān)規(guī)定及國(guó)外波紋管有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。項(xiàng)目基本情況如圖本項(xiàng)目為跨徑8000mm,矢高4000mm，拱頂半徑4000mm的鋼波紋板拱橋填土高度8.5-9.5m，采用波紋剖面：波距*波高380mm*140mm活載：汽車I級(jí)荷載；地震加速速度峰值 0.2回填土類型：I類回填土壓實(shí)度：標(biāo)準(zhǔn)普氏密度的 90%-95%；回填土重度：γ=19KN/m3；回填土割線模量：Es=12Mpa；波形鋼板材料：Q345，屈服強(qiáng)度fy=310Mpa；波紋鋼板的壁厚：T=7mmDh=8000+147=85147mm (中性軸)；Dv=8000+147==85147mm (中性軸)；一、保護(hù)層最小厚度（Hmm）取下列各值中的最大值：1）0.6m；2)Dh(Dh)0.5=1.36m6DvDh 2(3)0.4( Dv)=0.4m以上數(shù)據(jù)表明，最小填土不小于 1.36米，本項(xiàng)目填土 8.5-9.5 米，滿足要求二、恒載推力TDTD 0.5(1.0 0.1Cs)W=958.85KN/m回填土重量 W=Af﹒ ﹒D﹒(H+0.1075D)=1606.74KN/m2其中：Af——考慮結(jié)構(gòu)起拱效應(yīng)的土壓力增大系數(shù)；可按規(guī)選用1.2；——土的容重（kN/m3）；H——波紋鋼板橋涵頂部填土高度（ m）；——跨徑（m）。剛度系數(shù)Cs 1000EsDv=0.0539EA其中：A——單位長(zhǎng)度的波紋鋼板截面積 （mm2/mm）；按壁厚7mm，查表得A為9.08mm2/mm，E,Es——波紋鋼板材和土體的彈性模量 200000和12(MPa)；表1Af——考慮結(jié)構(gòu)起拱效應(yīng)的土壓力增大系數(shù)表Dh/Dv≤0.6Dh/Dv＝0.8Dh/Dv＝1Dh/Dv＝1.2Dh/Dv＝1.4Dh/Dv≥1.6H≥3Dh1.631.41.251.181.081.02H＝2Dh1.621.41.251.181.081.02H＝1.8Dh1.611.41.251.181.081.02H＝1.6Dh1.61.391.241.171.081.02H＝1.4Dh1.591.381.221.151.081.02H＝1.2Dh1.551.341.21.121.071.02H＝Dh1.531.31.191.11.051.02H＝0.8Dh1.551.311.191.111.061.03H＝0.6Dh1.651.341.21.121.071.04H＝0.4Dh1.821.41.231.151.11.05H≤0.2Dh2.281.61.281.21.151.1三、活載推力TLTL 0.5Dh L=7.52KN/m活載的擴(kuò)散計(jì)算采用下式ALL mf =1.84KN/mwlt式中： L——活載擴(kuò)散到拱頂?shù)膲毫Γ?kPa）；AL——設(shè)計(jì)車輛荷載后軸軸重（ kN）；550mf——多車道折減系數(shù)；w，lt——沿車輪寬度和長(zhǎng)度方向擴(kuò)散后的尺寸（ m）。活載擴(kuò)散方法和折減系數(shù)參考《公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)》（ JTGD60）相關(guān)規(guī)定。四、地震推力EV=124.65KN/m五、總荷載壓力 Tf(KN/m)考慮地震[TDLTL(1)EV]=1275/AyfbDE.28KN/mf不考慮地震)[TDLTL(1EV]=1161/AyfbDE.15KN/mf以上數(shù)據(jù)顯示，按考慮地震計(jì)， Tf=1275.28(KN/m)六、承載能力極限狀態(tài)的壓應(yīng)力=Tf/A=1275.28/9.08=140.44MPaA——單位長(zhǎng)度的波紋鋼板截面積（ mm2/mm）；按壁厚 7mm得A為9.08mm2/mm七、鋼板屈曲驗(yàn)算為保證承重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，應(yīng)按式驗(yàn)算鋼板的屈曲臨界應(yīng)力。fbtFm[fyfy2KR2}],RRe{()12Erfb3tFmERRe(KR/r)2,由下列各條所知，R=4075>Re=7224 計(jì)算鋼板的屈曲臨界應(yīng)力。fy2KR2f/A=140.44MPafbF[f{()}],e12Erfb3tFmE,RRe(KR/r)2滿足抗彎屈曲臨界應(yīng)力要求。式中： t——抗力系數(shù)，取0.8；fy——波紋鋼板材屈服強(qiáng)度（MPa）310；K——結(jié)構(gòu)與周圍土體相對(duì)彎曲剛度系數(shù)，K(EI13)4=0.48EmRR——結(jié)構(gòu)的曲率半徑（mm）；曲率半徑為4075mm；Re——等效半徑（mm），Rer(6E)1/2=7224mmKfyE——波紋鋼板材的彈性模量（MPa）200000；I---波紋板慣性矩4I=21291.08mm/mm——屈曲折減系數(shù)，=1；——波紋鋼板材回轉(zhuǎn)半徑（mm）；r=48.44——計(jì)算K的一個(gè)系數(shù)，1.22{1.01.6(EI3)0.25}=1.76EmRcEm——土體彈性模量的修正值，EmEs(1(Rc)2)=5.10.92Rc1000H（其中Rc為拱頂處的曲率半徑 4075mm；Es為土體彈性模量 12）；八、波紋板螺栓連接驗(yàn)算按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)計(jì)算本項(xiàng)目螺栓采用采用高強(qiáng)螺栓，型號(hào)M24，等級(jí)10.9級(jí)，每波6個(gè)螺栓設(shè)計(jì)，每米合計(jì)14個(gè)，接縫強(qiáng)度計(jì)算如表設(shè)計(jì)力1275kN/m10.9級(jí)310MPaA受剪型設(shè)計(jì)M24面積452.39mm2單個(gè)承載力280.48kN抗力3926.72kN/m設(shè)計(jì)力1275kN/m鋼板厚度t7mmB承壓型設(shè)計(jì)螺栓直徑d24mm承壓強(qiáng)度590MPa單個(gè)承載力99.12kN抗力1387.68kN/m設(shè)計(jì)力1275kN/mC摩擦型設(shè)計(jì)單個(gè)螺栓的抗剪應(yīng)力162kN抗力2268kN/m上表顯示按