3孔箱涵结构计算书

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1、箱涵结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)，以下简称《规范》《水工钢筋混凝土结构学》(中国水利水电出版社)《公路桥涵设计通用规范》JTJD60-2004，以下简称《通规》《涵洞》（中国水利水电出版社出版，熊启钧编著）2．几何信息：箱涵孔数n=3孔净宽B=3.500m孔净高H=3.000m第二孔净宽B2=3.500m第三孔净宽B3=3.500m底板厚d1=0.500m顶板

2、厚d2=0.500m侧墙厚d3=0.500m加腋尺寸t=0.250m中间隔墙厚d4=0.500m3．荷载信息：埋管方式：上埋式填土高Hd=3.200m填土种类：密实砂类土、硬塑粘性土内摩擦角φ=36.0度填土容重γ=22.000kN/m3填土湿容重γs=18.000kN/m3地下水位W=0.000m洞内水压N=0.000m汽车荷载等级：公路-Ⅱ级4．荷载系数：可变荷载的分项系数γQ1k＝1.20可变荷载的分项系数γQ2k＝1.10永久荷载的分项系数γG1k＝1.05永久荷载的分项系数γG2k＝1.20构件的承载力安全系数K＝1.355．材料信息：混凝土强度等级：C25

3、纵向受力钢筋种类：HRB335纵筋合力点至近边距离as=0.040m6．附加荷载：顶板均布恒荷载qf1=5.000kN/m顶板均布活荷载qf2=19.000kN/m顶板集中活荷载Pf=130.000kN集中荷载离左边墙外侧距离X=1.900m三、荷载标准值计算1．垂直压力计算垂直土压力计算公式如下:qv1=Ks×γ×Hd计算得到作用于顶板上的垂直土压力qv1=70.400kN/m顶板自重qv2=d2*25=12.500kN/m作用于顶板上的垂直压力qt=qv1+qv2=82.900kN/m侧墙和隔墙自重作用于底板qv3=12.000kN/m作用于底板上的垂直压力qd=

4、qv1+qv2+qv3=94.900kN/m2．侧向水平土压力计算水平土压力计算公式如下:qh=γ×H×tan2(45°－φ/2)计算得到侧墙顶部水平土压力qh1=21.133kN/m计算得到侧墙底部水平土压力qh2=38.267kN/m3．内水压力计算不考虑内水压力的影响4．外水压力计算不考虑外水压力的影响5．汽车荷载由《通规》第4.3.1条规定并考虑车辆荷载的相互作用得到：qq=11.502kN/m，顶部、底板均承受汽车荷载汽车荷载产生的作用于侧墙水平土压力为：qqh=qq×tan2(45°－φ/2)=2.99kN/m6．附加均布荷载产生的水平土压力附加均布活荷载

5、产生的作用于侧墙水平土压力为：qfh=Pf×tan2(45°－φ/2)=4.93kN/m附加均布活荷载产生的作用于侧墙水平土压力为：qfh'=qf×tan2(45°－φ/2)=1.30kN/m四、内力计算1．计算说明a、采用有限单元法对结构进行内力计算。b、建模时，水平单元（底板和顶板）方向从左到右。c、建模时，竖直单元（边墙和隔墙）方向从下到上。d、承载力极限状态计算时，荷载效应组合设计值按下式计算：S＝γG1K×SG1K＋γG2k×SG2K＋γQ1k×SQ1K＋γQ2k×SQ2K，即：S＝1.05×SG1K＋1.20×SG2K＋1.20×SQ1K＋1.10×SQ2

6、K，即：e、正常使用极限状态验算应按荷载效应的标准组合进行，并采用下列表达式：Sk（Gk，Qk，fk，αk）≤c2．内力计算结果第1单元起始节点内力:M=-101.668kN·mQ=54.125kNN=378.965kNMk=-77.358kN·mNk=287.855kN第1单元跨中内力:Mmax=0.000kN·mQmax=0.464kNNmax=378.965kN截面位置Xmax=1.525mMmin=-123.084kN·mQmin=-64.119kNNmin=378.965kN截面位置Xmin=3.000mMk=-93.893kN·mNk=287.855kN第

7、1单元末节点内力:M=-123.084kN·mQ=-64.119kNN=378.965kNMk=-93.893kN·mNk=287.855kN第2单元起始节点内力:M=9.504kN·mQ=298.419kNN=82.627kNMk=5.238kN·mNk=67.460kN第2单元跨中内力:Mmax=245.274kN·mQmax=-46.060kNNmax=82.627kN截面位置Xmax=1.670mMmin=-108.758kN·mQmin=-340.860kNNmin=82.627kN截面位置Xmin=3.500mMk=189.123kN·m