箱涵结构和配筋计算算表(Excel输入数据自动计算得到计算书 ).docx

第 第 PAGE 10 页，共 17 页 钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计 一 、 设 计 资 料 1、孔径及净空净跨径 1、孔径及净空 净跨径 L = 0 1.9 m 净高 h = 0 2 m 孔数 m= 1 2、设计安全等级结构重要性系数 r = 0 二级1.0 3、汽车荷载 荷载等级 公路 — Ⅱ级 4、填土情况 涵顶填土高度 H = 7.3 m 土的内摩擦角 Φ = 30 ° 填土容重 γ = 1 19 kN/m3 地基容许承载力 5、建筑材料 [σ ] 0 = 300 kPa 普通钢筋种类 HRB400 主钢筋直径 25 mm 钢筋抗拉强度设计值 f sd = 330 MPa 涵身混凝土强度等级 C 25 涵身混凝土抗压强度设计值 f cd = 11.5 MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值 f td = 1.23 MPa 钢筋混凝土重力密度 γ 2 = 25 kN/m3 基础混凝土强度等级 C 20 混凝土重力密度 γ 3 = 23.5 kN/m3 二 、 设 计 计 算 (一)截面尺寸拟定 (见图L-01) 顶板、底板厚度  δ = 0.5 m C = 0.5 m 1 侧墙厚度 t = 0.6 m 横梁计算跨径 C 2 L = L +t P 0 = = 0.6 2.5 m m L = 3L +4t 0 = 8.1 m 侧墙计算高度 h = h +δ P 0 = 2.5 m h =h +2δ h = h +2δ 0 = 3 m c = 0 m d = 0 m B = 8.1 m (二)荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 p = γ H+γ δ 恒 1 2 = 151.20 kN/m2 恒载水平压力 顶板处底板处 2、活载 e = γ Htan2(45°-φ/2) = P1 1 e = γ (H+h)tan2(45°-φ/3) = P2 1 46.23 65.23 kN/m2 kN/m2 图 L-01 汽车后轮着地宽度0.6m，由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.4条规定，按30°角向下分布。 一个汽车后轮横向分布宽 故横向分布宽度  0.6/2+Htan30°= a = 1.8+1.3 = 4.51 m >1.3/2m >1.8/2m 3.100 m 同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m 0.2/2+Htan30°= 4.315 m >1.4/2m 故 b = 1.400 m ∑G = 140 kN 车辆荷载垂直压力 q = ∑G/(ab) = 车 32.26 kN/m2 车辆荷载水平压力 e = q tan2(45°-φ/2) = 车 车 (三)内力计算1、构件刚度比 10.75 kN/m2 K = (I /I )(h /L ) = 0.58 1 2 P P u=2K+1= 2.16 2、节点弯矩和轴向力计算(1)a种荷载作用下 (图L-02) 涵洞四角节点弯矩 M = M = M = M = -1/u pL 2/12 aA aC aE aF P M = M = M = M = -(3K+1)/u pL 2/12 BA BE DC DF P M = M = 0 BD DB 横梁内法向力 N = N = Na1' = Na2'= 0 a1 a2 侧墙内法向力 N = N = (M -M +pL 2/2)/Lp a3 a4 BA aA p Na = -(N +N ) 5 a3 a4 恒载 p = p = 151.20 kN/m2 恒 M = M = M = M = -36.50 kN m aA aC aE aF M = M = M = M = -99.87 kN m BA BE DC DF N = N = 163.65 kN a3 a4 Na = -327.30 kN 5 车辆荷载 p = q = 32.26 kN/m2 车 M aA = M aC = M aE = M aF = -7.79 kN m 图 L-02 M BA = M BE = M DC = M DF = -21.31 kN m N a3 = N a4 = 34.91 kN b种荷载作用下 (图L-03) M bA M BA Na = -69.83 kN 5 =MbC=MbE = M bC = M bE = = M BE = M DC = M BD = M = K ph 2/12u DF P M = 0 DB Nb1 = Nb2 = Nb1' = Nb2'= phP/2 Nb3 = Nb4 =(MBA-MbA)/Lp Nb5= -(Nb3+Nb4) 恒载 p = eP1 = 46.23 kN/m2 M bA = M bC = M bE =