箱涵设计计算.doc

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1、箱涵结构计算一、设计资料净跨径L0为4.5m，净高位2m，箱涵填土高H为0.7m，土的摩擦角为30，土的容重γ1=19KN/m³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1）顶板、底板厚度δ=40cm（C1=15cm）侧墙厚度t=36cm（C2=15cm）故Lp=L0+t=4.5+0.36=4.86mhp=ho+δ=2.0+0.4=2.4m（二）荷载计算1.恒载恒载竖向压力P=γ1H+γ2δ=19×0.7+25×0.4=23.2KN/㎡恒载水平压力顶板处=19×0.7×tg²30º=4.43KN/㎡底板处：=19×（0.7

2、+2.8）×tg²30=22.16KN/㎡2.活载公里-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第4.3.4条计算一个汽车后轮横向分布宽>m+0.7tg30°=0.704m

3、算（1）α种荷载作用下（图2）涵洞四角节和弯矩:MaA=MaB=MaC=MaD=-·Na1=Na2=0Na3=Na4=恒载（p=P）MaA=·=-27.351KN·mNa3==56.62KN车辆荷载（p=q车）MaA=·=60.56KN·mNa3==124.63KN（2）b种荷载作用下（图3）MaA=MaB=MaC=MaD=-·Nb1=Nb2=Na3=Na4=0恒载（p=eP1）MbA=-·=-0.858KN·mNb1==5.316KN（3）C种荷载作用下（图4）恒载（p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73KN）=-1.875KN·m=-1.

4、561KN·m（4）d种荷载作用下（图5）车辆荷载（P=e车=17.10KN/m²）（5）节点弯矩和和轴力计算汇总表荷载种类M(KN·m)N(KN)ABCD1234恒载-27.35-0.858-1.875=-30.083-27.35-0.858-1.561=-29.969-27.35-0.858-1.561=-29.769-27.35-0.858-1.875=-30.0835.3166.96=12.2765.31614.31519.63156.6256.62车辆车载-60.56-15.932=-76.49-60.568.717=-51.843-60.56-

5、25.113=-85.673-60.5612.617=-47.94315.7225.32124.63-6.96=117.67124.63-6.96=117.67（6）荷载效应组合。按《公路桥涵设计通用规范》（（JTGD60-2004）第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合Sud=1.2SGK+1.4SQKMA=1.2×（-30.083）+1.4×（-76.49）=-143.186KN·mMB=1.2×（-29.769）+1.4×（-51.843）=-108.303KN·mMc=1.2×（-29.769）+1.4×（-85.673）=-155.665KN

6、·mMD=1.2×（-30.083）+1.4×（-47.943）=-103.220KN·mN1=1.2×12.276+1.4×15.72=36.739KN·mN2=1.2×19.631+1.4×25.32=59.005KN·mN3=1.2×56.62+1.4×117.67=232.682KN·m3、构件内力计算（跨中截面内力）（1）顶板（图6-1）P=1.2×23.3+1.4×51.29=99.766KNNx=N1=36.739KN·m=162.557KN·mVx=P·x-N3=99.766×-232.682=9.75KN（2）底板（图6-2）=80.85

7、KN/㎡=115.88KN/㎡Nx=N3=232.682KN（3）左侧墙（图7）W1=ep1+e车=1.2×4.43+1.4×17.10=29.26KN/㎡W2=ep2+e车=1.2×22.16+1.4×17.10=50.53KN/㎡Nx=N3=232.682KN（4）右侧墙（图8）W1=ep1=1.2×4.43=5.32KN/㎡W2=ep2=1.2×22.16=26.59KN/㎡Nx=N4=232.682KN（5）构件内力汇总表构件MdNdVdMdNdVdMdNdVdB-CBB-CC-108.30336.739232.682162.55736.7399.

8、75-155.66536.739-232.682A-DA　D-14