混凝土圆管涵内力分析与承载力验算

《混凝土圆管涵内力分析与承载力验算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据信阳师范学院学报(自然科学版)第】4卷第3期2001年7月JournalofXl“yangTeachersColl。ge(NaturalSclenceEdition)V01．14No．3Jul2001·应用技术研究·钢筋混凝土圆管涵内力分析与承载力验算高洪波“2，谭冬莲1【1．湖南大学土木工程学院．期南长沙4l0082；2信阳师范学院建工系，河南信阳4柏ooO)摘要：通过对钢筋混凝土圆管涵进行内力和承载力分析．指出了满足承栽力计算要末最经济的基础型式厦提高承栽力的措施．得出了一些有益的结论．关键词：钢筋混凝土圉

2、管涵；内力计算；承戴力验算中图分类号：TU312文献标识码：A文章编号：1∞3—0972(2001)03一0348一()3O概述使用，有必要对其进行进一步研究为了通过暴雨洪流及宣泄经常流水、便利农田灌溉等需要，在路堤下必须设置涵洞．钢筋混凝土圆管涵的开裂现象较为普遍，因水压和渗透作用导致地基含水量的变化而使路堤及其基底强座降低，且其埋置较深，修复困难．但由于管涵涵身坚固、经久耐用、养护费小，故在一般情况下，计算流量在1jm3／sec(即最大流量Ql∽一18n13／sec)以内，在任何路堤高度时，以采用单孔钢筋混凝土圆管

3、涵洞最为经济，今后的使用量还会很大．为保证其正常l

4、(m)图l内层钢筋控制截面内力比较1内、外层钢筋控制截面内力各种计算方法的分析比较本文对目前普遍使用的两种管径在不同填土高度及不同基础型式下的涵管分别按《公路设计手册·涵洞》、《铁路设计手册·涵洞》、《灌区水工建筑物丛书·涵洞》、《给水排水工程结构设计规范G8J69—84》进行内力计算，弯矩单位均为kN·m，轴力单位为kN．}Irml图2外层钢筋控制截面内力比较收稿日期：2。no一11—2()作者简介：高洪渡(1970一)，男．河南汤阴人·湖南^学土末工程学院结构工程

5、专业在凄硕士．信阳师范学院建筑T程系讲师．主要从事建筑工程教学和科研工作348万方数据高洪波等：钢筋混凝土圆管涵内力分析与承载力验算1．1使用阶段内力分析根据内力最不利组合，求得内、外层钢筋控制截面各计算方法的内力比较分别如l和图2所示．由图1可看出，内层钢筋控制截面涵管内力按水工平基敷管计算的最大，水工弧基、水工刚性座垫、GBJ给排水规范、铁路设计手册计算的次之，按公路设计手册计算的内力最小．故本文建议内层钢筋控制截面的内力最好介于GBJ给排水规范刚性座垫135。与水工弧基90。计算的内力之间．由图2可看出，管侧截面

6、的内力最好介于水工刚性座垫90。与GBJ给排水规范刚性座垫180。计算的内力值之间．1．2旋工阶段内力分析填土填至洞顶以上30cm时压路机碾压土(考虑到压路机的最大压实厚度为40cm，因此取填土厚度30cm偏安全进行分析)，压路机选用3Y18／21型．其静线压力为117kN／m．采用水工手册计算方法分别计算两种管径在不同基础型式下的内力分别如表1和表2所示．表lD=1．5m和a=14cm涵管平基一墨堑圭至一旦!堡壅竺’一90。13r180。90。l35。180。G口8．18l8．1P自181．5181．47181．47

7、181．47181．47181．47(五9．458，076．534．7258．D76．534，725G14．9514，9514．9514．95M．39．5323．4818．9516．5517．3613．6712．93M?一20—187d—17．46—16．48—17．77—15．65一14．39^^19．3418．1117．0816．4218．9415．6914．61表2D一1．25m和6—12cm涵管平基墨垄圭茎．型丝堡竺’一90。135。180。90。135。180‘G^6756．75Pol5l，2151．2151

8、．2151．2l51．2(己7886．725．443．946．725．443．94G10．6510．65】O．6510．65lO．6510．65M-27．12161313．0311．3911．949．418．91M!一13．7一12．89—12．01—11．35—12．22—10．77—9．92M，13．3l12．4711．7711．3113．0410，8210．07由表1和表2可知：(1)在施工阶段内力控制截面，对弧形土基涵管为管底截面，对刚性座垫涵管为管顶截面．(2)与前面使用阶段的内力相比较，在相当的填土高度下由

9、于压路机荷载(117kN／m)比车辆荷载(72．92kN／m)大，对弧形土基涵管施工阶段内力约为使用阶段内力的1．2倍，对刚性座垫涵管施工阶段内力约为使用阶段内力的1．5倍．2承载力分析根据已制涵管构造图集(内、外层配筋相同)和每米长度分别增加1圈、2圈、3圈钢筋的涵管进行承载力分析．分别计算设计弯矩、开裂弯矩以及裂缝宽度为o．2