淺論公路箱涵計算

《淺論公路箱涵計算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、淺論公路箱涵計算摘要：箱涵作為涵洞屮適合低地基承載力的一種類型，在沿海、軟基等地區(qū)公路上應(yīng)用十分廣泛。設(shè)計人員在箱涵結(jié)構(gòu)受力計算中，特別是對于明箱涵涵頂活荷載取值方式上仍存在一些混淆。本文通過一個工程計算實例，對箱涵的計算做一個簡短的分析。關(guān)鍵詞：涵洞；明箱涵;計算Abstract:Theboxculvertculvertsuitableasatypeoflowbearingcapacityoffoundationiswidelyusedinhighwaysoftfoundation,coastal

2、area?Designersintheboxculvertstructurestresscalculation,especiallyforsomeconfusionst訂1existsclearboxculvertjackingliveloadmode?Thispaperaccordingtotheexampleofapracticalengineeringcalculation,analyzesthecalculationofboxculvert?Keywords:culvertboxculver

3、t;calculation;中圖分類號：X734文獻標(biāo)識碼：A文章編號：近些年來，隨著道路工程的迅猛發(fā)展，涵洞作為公路上的小構(gòu)造物數(shù)量也越來越多，工程量占公路T程的比重也越來越大。涵洞設(shè)計是否得當(dāng),對工程的造價、使用效果、安全性等都有很大的影響。、箱涵定義一般規(guī)定橋與涵洞技術(shù)上是以跨徑為劃分標(biāo)準的。一般5m（含5m）以上稱橋，以下就稱涵洞。但圓管涵和箱涵不論孔徑、跨徑多少都稱涵洞。箱涵一般指的是洞身以鋼筋混凝土箱形管節(jié)修建的涵洞，由一個或多個方形或矩形斷面組成，材料上鋼筋混凝土應(yīng)用較廣。箱涵主要特點

4、及適用范圍：整體性強，為超靜定結(jié)構(gòu)，受力好；對軟土地基的適應(yīng)能力強，在沿海以軟土地基為主的地區(qū)尤為適合；可不覆土,做成明涵；跨徑大；對地基承載力要求低；但鋼筋混凝土箱涵一般工程造價略高，在高等級的公路上使用較多。因此如何在保證安全性的情況下，盡量節(jié)省鋼筋、混凝土的用量去設(shè)計，對實際工程的影響非常人。箱涵按洞頂填土分為明箱涵與暗箱涵。明箱涵指的是洞頂不填土的涵洞，常見于淺溝渠，低路堤；暗箱涵是指洞頂填土大于50cm的涵洞，適用于高路堤、深溝渠。這里所說的“洞頂填土”高度是指洞頂至路面頂最薄處的高度。也

5、可以這樣認為，能夠在涵洞的洞頂將路面結(jié)構(gòu)層完整的做出來的涵洞就是暗涵，否則就是明涵。二、箱涵計算分析本例選用一個鋼筋混凝土明箱涵進行分析計算。1、設(shè)計資料。某公路明箱涵，凈跨徑L0為4m,凈高ho為2m,箱涵填土高H為10cm（即為10cm厚鋪裝層），土的摩擦角為35°。涵身混凝土強度等級采用C30,主筋為HRB335鋼筋。結(jié)構(gòu)安全等級三級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)yo為0.9。荷載等級為公路-11級。結(jié)構(gòu)見圖一。圖一箱涵結(jié)構(gòu)圖2、截面尺寸擬定。根據(jù)給定資料，求得計算跨徑與計算高度。計算跨徑：Lp=LO+t（

6、側(cè)墻厚）計算高度：hp=ho+S（板厚）3、荷載計算。分別計算恒載與活載引起的豎向壓力和水平壓力。恒載計算時，P恒二Y1H+Y25,e二P恒tg²（45°-）?；钶d計算時,因為洞頂無覆土,因此車輪按照45°角向下擴散，沖擊系數(shù)取0.3進行求解，q車二?；钶d水平壓力一般不大，故可按照矩形荷載圖示計算,e車二q車tg²（45°4、構(gòu)件內(nèi)力計算首先假定不考慮開裂截面的影響，頂板、底板和側(cè)墻按偏心受壓構(gòu)件計算。構(gòu)件剛度比一根據(jù)荷載與構(gòu)件剛度比，先求出單一荷載作用下的框架內(nèi)力，然后進行疊加

7、成為實際荷載下的框架內(nèi)力（見圖二）。最后進行荷載組合（極限狀態(tài)）。圖二組合作用下的內(nèi)力圖頂板的彎矩與軸力底板的彎矩與軸力左側(cè)墻的彎矩與軸力右側(cè)墻的彎矩與軸力5、截面設(shè)計。各構(gòu)件按照偏心受壓進行截面設(shè)計時，擬定截面Z后，分別按跨中、結(jié)點的計算內(nèi)力配置鋼筋，鋼筋按照左右對稱設(shè)置，采用最不利荷載計算。最小配筋率0.2%,最大限制配筋率2%。三、主要問題及解決方案計算過程中發(fā)現(xiàn)，根據(jù)《公路橋涵設(shè)計手冊-涵洞》中計算明箱涵的活載以及涵身側(cè)面由活載引起的土體壓力時，是根據(jù)車輪在規(guī)定角度下分布區(qū)域的均布荷載，替代

8、為箱涵頂部全寬范圍內(nèi)的均布荷載值進行計算的?！豆窐蚝O(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004)中對活荷載的在涵洞上的分布規(guī)定為以30°角向下分布，但是沒有將明涵與暗涵分開規(guī)定。如果涵頂覆土高度很小，例如木例箱涵頂部鈕裝層為10cm左右，這樣根據(jù)車輪擴散分布面積計算得出荷載值會非常大，活載等代成箱涵側(cè)面作用的土體壓力也非常大。如果還是以該值作用于箱涵，計算出來的各結(jié)點、跨中的彎矩值會非常大。如若用該數(shù)值進行配筋計算時，會產(chǎn)生有些位置的小偏壓情況，小偏壓時，因為彎矩大，該