平當(dāng)閘箱涵結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算書(shū)

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1、平當(dāng)閘箱涵結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算書(shū)一、基本資料排水箱涵采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，矩形過(guò)水?dāng)嗝妫瑑魧?.0m，凈高2.0m，壁厚30cm，箱涵沿軸線方向每隔8.1m設(shè)一伸縮縫，縫寬20mm，內(nèi)填瀝青衫板，并采用652型橡膠帶止水，箱涵底板下設(shè)10cm厚C15砼墊層，地基允許承載力不小400kpa。堤頂高程為136.90m，設(shè)計(jì)水位高程為135.90m，箱涵頂部高程為133.86m，底部高程為131.30m，填土內(nèi)摩擦角為36°，填土濕重度為18.6KN/m3，浮重度為8.8KN/m3。本次設(shè)計(jì)取堤身中軸線典型斷面作為計(jì)算斷面，并沿管

2、軸線方向取單位長(zhǎng)度。其箱涵截面實(shí)圖如圖1所示，計(jì)算結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。圖1箱涵截面實(shí)體圖圖2箱涵截面模型圖2.2荷載計(jì)算根據(jù)本涵的特征，該箱涵計(jì)算控制工況由以下兩種情況決定：1、枯水期，箱涵內(nèi)無(wú)水情況，箱涵外為設(shè)計(jì)水位，即外壓控制工況（工況一）；2、汛期箱涵內(nèi)過(guò)設(shè)計(jì)洪水，因本箱涵為無(wú)壓過(guò)流，涵內(nèi)有水對(duì)涵壁受力條件有改善，故不是控制工況，本次設(shè)計(jì)不作計(jì)算；2.2.1作用于箱涵上的荷載計(jì)算本次對(duì)箱涵的結(jié)構(gòu)計(jì)算采用垂直切剖面，作用在箱涵段上的荷載主要有垂直及側(cè)向土壓力、車輛荷載、箱涵自重、水壓力、地基反力及揚(yáng)壓力。各作用力

3、計(jì)算如下：土壓力：I、頂層土壓力查中國(guó)水利水電出版社熊啟鈞《涵洞》得上埋式涵洞單位長(zhǎng)度洞頂?shù)拇怪蓖翂毫?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按式（1-1）計(jì)算。gt1k=Ks（H1+H2)（1-1）式中:Ks——垂直土壓力系數(shù)。根據(jù)地基剛度及比值Hd/B1查表取，這里取1.072.—洞頂填土濕重度，為18.6KN/m3.H1——水面以上土的高度?！错斕钔粮≈囟?，為8.8KN/m3.H2——計(jì)算點(diǎn)到水面的高度。故gt1k=1.072×（18.6×（136.90-135.90）+8.8×（135.90-133.86））=39.2KN/m設(shè)計(jì)值g

4、t1=gt1k×1.2=47KN/m，方向豎直向下。II、側(cè)向水平土壓力箱涵水平土壓力值計(jì)算公式：gt2k=（H1+H2)tan2（45°-）（1-2）式中：——填土內(nèi)摩擦角，這里取36°。其它符號(hào)意義同前述。故箱涵頂部水平土壓力值=（18.6×（136.90-135.90）+8.8×（135.90-133.86））×tan2（45°-36°/2）=9.5KN/m，設(shè)計(jì)值為9.5×1.2=11.4KN/m，方向?yàn)樗较颉Ｏ浜撞克酵翂毫χ?（18.6×（136.90-135.90）+8.8×（135.90-131.

5、30））×tan2（45°-36°/2）=15.3KN/m，設(shè)計(jì)值為15.3×1.2=18.4KN/m，方向?yàn)樗较?。②車輛荷載依據(jù)公路II級(jí)車道荷載計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)值為10.5×75%=7.88KN/m其設(shè)計(jì)值為7.88×1.2=9.5KN/m，方向豎直向下。③涵洞自重其計(jì)算公式為G=（1-3）式中：——鋼筋混泥土的重度，取25KN/m3.h——涵洞的厚度。l——涵洞的長(zhǎng)度。故涵洞頂板自重標(biāo)準(zhǔn)值=25×0.3=7.5KN/m3,設(shè)計(jì)值為7.5×1.05=7.9KN/m，方向豎直向下。涵洞底板自重設(shè)計(jì)值與頂板自重相等=7.

6、9KN/m，方向豎直向下。涵洞兩側(cè)自重相等，均為25×0.3×2.6=19.5KN,設(shè)計(jì)值為19.5×1.05=20.5KN，方向豎直向下。④水壓力計(jì)算公式為p=H2(1-4)式中：——水的重度，為9.81KN/m3.故箱涵頂板水壓力標(biāo)準(zhǔn)值為9.81×（135.90-133.86）=20.0KN/m，設(shè)計(jì)值為20.0×1.05=21KN/m，方向豎直向下。箱涵兩側(cè)頂部壓力設(shè)計(jì)值也為21KN/m，方向?yàn)樗较?。箱涵兩?cè)底部壓力標(biāo)準(zhǔn)值為9.81×（135.90-131.30）=45.13KN/m，設(shè)計(jì)值為45.13×1.

7、05=47.4KN/m，方向?yàn)樗较?。⑤地基反力及揚(yáng)壓力其值=47+9.5+7.9+7.9+21=93.3KN/m,方向?yàn)樨Q直向上。2.2.2計(jì)算見(jiàn)圖及內(nèi)力圖計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3所示：圖3計(jì)算受力圖內(nèi)力圖分別如圖4、圖5、圖6所示：圖4結(jié)構(gòu)軸力圖圖5結(jié)構(gòu)剪力圖圖6結(jié)構(gòu)彎矩圖由以內(nèi)力圖可知，箱涵壁最大彎矩Mmax=45.86kN.m，兩端彎矩M=39.86kN.m，最大剪力Qmax=131.56kN，最大軸力Nmax=131.52kN。三、配筋計(jì)算根據(jù)荷載組合情況，按規(guī)范要求對(duì)鋼筋混凝土箱涵進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算方法按《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)

8、計(jì)規(guī)范》（SL191－2008），本次設(shè)計(jì)箱涵采用C25鋼筋砼，構(gòu)造及受力鋼筋均采用二級(jí)鋼筋，環(huán)境等別為二級(jí)。1、箱涵壁配筋計(jì)算（1）、截面正截面配筋計(jì)算跨中彎矩Mmax=45.86kN.m，Qmax=131.56kN：箱涵為二類環(huán)境條件，砼保護(hù)層c=35mm，設(shè)鋼筋直徑為d=18mm，排成一排，所以：=35+18/2=44mm；截面有效高度：