箱涵結(jié)構(gòu)計(jì)算書

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1、一、設(shè)計(jì)資料（一）概況：***道路工程經(jīng)過水庫溢洪道處設(shè)置箱涵，箱涵凈跨L0=8.0米，凈高h(yuǎn)0=10.5米，路基紅線范圍內(nèi)長49米，箱涵頂最大填土厚度H=3.6米，填土的內(nèi)摩擦角φ為24°，土體密度γ1＝20.2KN/m3，設(shè)箱涵采用C25混凝土（fcd=11.5MPa）和HRB335鋼筋(fsd=280MPa)。橋涵設(shè)計(jì)荷載為城-A級(jí)，用車輛荷載加載驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0＝1.0。地基為泥質(zhì)粉砂巖，［σ0］＝380kPa，本計(jì)算書主要內(nèi)容為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基應(yīng)力驗(yàn)算。（二）依據(jù)及規(guī)范1、《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ77-98）2、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD

2、60-2004）3、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）4、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD63-2007）二、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）截面尺寸擬定（見圖1-1）箱涵過流斷面尺寸由水利部門提供，擬定頂板、底板厚度δ＝100cm（C1=50cm）側(cè)墻厚度t＝100cm（C2=50cm）故LP=L0+t=8+1=9mhp=h0+δ=10.5+1=11.5m(二)荷載計(jì)算1、恒載恒載豎向壓力P＝γ1H+γ2δ＝20.2×3.6+25×1＝97.72kN/m2恒載水平壓力頂板處：ep1＝γ1Htan2(45o-φ/2)＝20.2×3.6×tan2（45o-24o/

3、2）＝30.67kN/m2底板處：ep2＝γ1（H＋h）tan2(45o-φ/2)＝20.2×（3.6+12.5）×tan2（45o-24o/2）＝137.15kN/m22、活載城-A級(jí)車輛荷載軸重按《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》4.1.3條確定，參照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》第4.3.4條2款，計(jì)算涵洞頂車輛荷載引起的豎向土壓力,車輪擴(kuò)散角30o。1)先考慮按六車道（7輛車）分布，橫向折減系數(shù)0.55一個(gè)汽車后輪橫向分布寬＞1.3m/20.60/2+3.6tan30o＝2.38m＞1.8m/2最新范本,供參考！故，兩列車相鄰車軸有荷載重疊，按如下計(jì)算橫向分布寬度a=(0.60/2+3.6tan

4、30o)×2+22＝26.76m同理，縱向分布寬度0.25/2+3.6tan30o=2.2m＞1.2m/2故，同列車相鄰車軸有荷載重疊，縱向分布寬度按如下計(jì)算b=(0.25/2+3.6tan30o)×2+1.2=5.6m車輛荷載垂直壓力q車=(140×2×7)/(26.76×5.6)×0.55=7.20kN/m21)考慮按兩車道（2輛車）分布，橫向折減系數(shù)1.0一個(gè)汽車后輪橫向分布寬＞1.3m/20.60/2+3.6tan30o＝2.38m＞1.8m/2故，兩列車相鄰車軸有荷載重疊，按如下計(jì)算橫向分布寬度a=(0.60/2+3.6tan30o)×2+4.9＝9.66m同理，縱向分布寬度0

5、.25/2+1.6tan30o=1.05m＞1.2m/2故，同列車相鄰車軸有荷載重疊，縱向分布寬度按如下計(jì)算b=(0.25/2+3.6tan30o)×2+1.2=5.61m車輛荷載垂直壓力q車=(140×2×2)/(9.66×5.61)×1.0=10.33kN/m2根據(jù)上述計(jì)算，車輛荷載垂直壓力取大值按兩車道布置計(jì)算取值10.33kN/m2。故，車輛水平壓力e車＝10.33×tan2（45o-24o/2）＝4.36kN/m2(三)內(nèi)力計(jì)算1、構(gòu)件剛度比(單位長度)K=×＝×＝1.282、節(jié)點(diǎn)彎矩和構(gòu)件軸力計(jì)算（1）a種荷載作用下（圖1-2）涵洞四角節(jié)點(diǎn)彎矩：MaA＝MaB＝Mac＝MaD

6、＝-Na1=Na2=0,Na3=Na4=恒載（P＝97.72kN/m2）MaA＝=-289.30kN·m最新范本,供參考！Na3==439.74kN車輛荷載（P＝q車=10.33kN/m2）MaA＝=-30.60kN·mNa3==46.49kN（2）b種荷載作用下（圖1-3）MbA＝MbB＝Mbc＝MbD＝-Nb1=Nb2=,Nb3=Nb4=0恒載（P＝ep1＝30.67kN/m2）MbA＝=-189.76kN·mNb1==176.35kN（3）c種荷載作用下（圖1-4）McA＝McD＝McB＝McC＝NC1=NC2=NC3=NC4=0恒載（P＝ep2-ep1＝106.48kN/m2）M

7、cA＝McD＝＝-364.5kN·mMcB＝McC＝＝-294.30kN·mNC1=＝198kN最新范本,供參考！NC2=＝414.3kN（4）d種荷載作用下（圖1-5）MdA＝-[]·MdB＝-[]·MdC＝-[]·MdD＝-[]·Nd1=,Nd2=Php-,Nd3=Nd4=-車輛荷載（P＝e車＝4.36kN/m2）＝＝0.0936＝＝0.6116＝＝0.3884MdA＝-（）·＝-101.89kN·mMdB＝-（）·＝42.59