箱涵结构计算书

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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（fcd=11.5MPa）和HRB335钢筋(fsd=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》（JTGD

2、60-2004）3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）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（C1=50cm）侧墙厚度t＝100cm（C2=50cm）故LP=L0+t=8+1=9mhp=h0+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/m2恒载水平压力顶板处：ep1＝γ1Htan2(45o-φ/2)＝20.2×3.6×tan2（45o-24o/

3、2）＝30.67kN/m2底板处：ep2＝γ1（H＋h）tan2(45o-φ/2)＝20.2×（3.6+12.5）×tan2（45o-24o/2）＝137.15kN/m22、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/20.60/2+3.6tan30o＝2.38m＞1.8m/2最新范本,供参考！故，两列车相邻车轴有荷载重叠，按如下计算横向分布宽度a=(0.60/2+3.6tan

4、30o)×2+22＝26.76m同理，纵向分布宽度0.25/2+3.6tan30o=2.2m＞1.2m/2故，同列车相邻车轴有荷载重叠，纵向分布宽度按如下计算b=(0.25/2+3.6tan30o)×2+1.2=5.6m车辆荷载垂直压力q车=(140×2×7)/(26.76×5.6)×0.55=7.20kN/m21)考虑按两车道（2辆车）分布，横向折减系数1.0一个汽车后轮横向分布宽＞1.3m/20.60/2+3.6tan30o＝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a=(0.60/2+3.6tan30o)×2+4.9＝9.66m同理，纵向分布宽度0

5、.25/2+1.6tan30o=1.05m＞1.2m/2故，同列车相邻车轴有荷载重叠，纵向分布宽度按如下计算b=(0.25/2+3.6tan30o)×2+1.2=5.61m车辆荷载垂直压力q车=(140×2×2)/(9.66×5.61)×1.0=10.33kN/m2根据上述计算，车辆荷载垂直压力取大值按两车道布置计算取值10.33kN/m2。故，车辆水平压力e车＝10.33×tan2（45o-24o/2）＝4.36kN/m2(三)内力计算1、构件刚度比(单位长度)K=×＝×＝1.282、节点弯矩和构件轴力计算（1）a种荷载作用下（图1-2）涵洞四角节点弯矩：MaA＝MaB＝Mac＝MaD

6、＝-Na1=Na2=0,Na3=Na4=恒载（P＝97.72kN/m2）MaA＝=-289.30kN·m最新范本,供参考！Na3==439.74kN车辆荷载（P＝q车=10.33kN/m2）MaA＝=-30.60kN·mNa3==46.49kN（2）b种荷载作用下（图1-3）MbA＝MbB＝Mbc＝MbD＝-Nb1=Nb2=,Nb3=Nb4=0恒载（P＝ep1＝30.67kN/m2）MbA＝=-189.76kN·mNb1==176.35kN（3）c种荷载作用下（图1-4）McA＝McD＝McB＝McC＝NC1=NC2=NC3=NC4=0恒载（P＝ep2-ep1＝106.48kN/m2）M

7、cA＝McD＝＝-364.5kN·mMcB＝McC＝＝-294.30kN·mNC1=＝198kN最新范本,供参考！NC2=＝414.3kN（4）d种荷载作用下（图1-5）MdA＝-[]·MdB＝-[]·MdC＝-[]·MdD＝-[]·Nd1=,Nd2=Php-,Nd3=Nd4=-车辆荷载（P＝e车＝4.36kN/m2）＝＝0.0936＝＝0.6116＝＝0.3884MdA＝-（）·＝-101.89kN·mMdB＝-（）·＝42.59