双孔箱涵计算书.doc

园中路双孔箱涵计算书一、设计资料箱涵净跨径L。=24m，净高H。=3.6m，箱涵顶面铺装沥青砼0.05m+C40细石砼层0.2m（平均），两端填土r=18KN/m3,=30，箱涵主体结构砼强度等级为C30，箱涵基础垫层采用C10砼，受力钢筋采用HRB335钢筋，地基为粉质粘土，汽车荷载为城-B。二、设计依据公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规划（JTG D62-2004）三、内力计算1、荷载计算1）恒载恒载竖向压力p1=r1H+r2=24(0.05+0.2)+250.4=16KN/m2恒载水平压力：顶板处：p2= =1.5KN/m2底板处：p3= =27.87KN/m22）活载a1=a2+2H=0.25+20.25tan30=0.54mb1=b2+2H=0.6+20.25tan30=0.89m车辆荷载垂直压力q车=124.84KN/m2车辆荷载水平压力e车=q车tan2(45-/2)=124.840.333=41.61KN/m23)作用于底板垂直均布荷载总和q1=1.2q恒1+1.4q车1q恒1=p1+=16+=25KN/mq车1=124.84 KN/mq1=1.2q恒1+1.4q车1=1.225+1.4124.84=204.78 KN/m4)作用于顶板垂直均布荷载总和q2=1.2q恒2+1.4q车2q恒2= 16KN/mq车2=124.84 KN/mq2=1.2q恒2+1.4q车2=193.98 KN/m5)作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和q3=1.2q恒3+1.4q车3q恒3= 1.5KN/mq车3=41.61 KN/mq3=1.2q恒3+1.4q车3=60.05 KN/m6)作用于侧墙底部的水平均布荷载总和q4=1.2q恒4+1.4q车4q恒4= 27.87KN/mq车4=41.61 KN/mq4=1.2q恒4+1.4q车4=91.7KN/m2、恒载固端弯矩计算3、活载固端弯矩计算3、抗弯劲度计算4、杆端弯矩的分配系数计算5、杆端弯矩的传递系数各杆件向远端的传递系数均为0.56、结点弯矩分配计算恒载弯矩分配计算表结点DBAC杆端DBBDBAABACCA劲度K0.0050.002250.002250.005分配系数0.690.310.310.69固端弯矩MF-38.5238.52-23.1016.06-24.6524.651.332.665.932.96-5.78-11.56-5.19-2.60.40.811.790.9-0.14-0.28-0.12-0.060.010.020.410.21恒载弯矩合计M1-44.4426.68-26.6816.89-16.8928.53活载弯矩分配计算表结点DBAC杆端DBBDBAABACCA劲度K0.0050.002250.002250.005分配系数0.690.310.310.69固端弯矩MF-192.36192.36-55.4855.48-192.36192.3621.2242.4394.4547.22-54.54-109.09-49.01-24.513.807.6016.918.46-1.31-2.62-1.18-0.590.090.180.410.21-0.03-0.06-0.03-0.0150.010.01活载弯矩合计M2-248.2480.59-80.5980.58-80.58248.251.2M1+1.4M2-400.86144.84-144.84133.08-133.08381.79注：弯矩符号以绕杆端顺时针旋转为正。7、各部位剪力、轴向力及控制截面弯矩计算。（1）杆件AC（顶板）及杆件BD（底板）剪力计算QAC=1.2QAC恒+1.4QAC车=359.2KNQCA=1.2QCA恒+1.4QCA车=-474.89KNQDB=1.2QDB恒+1.4QDB车=499.80KNQBD=1.2QBD恒+1.4QBD车=-380.73KN（2）杆件AB（侧墙）剪力计算QAB=1.2QAB恒+1.4QAB车=-138.26KNQBA=1.2QBA恒+1.4QBA车=165.24KN（3）各加腋起点截面弯矩及跨间最大弯矩计算加腋尺寸为0.50.3m则底板左加腋起点截面跨结点D的距离X1左=L1-d1/2-0.5=3.65m底板右加腋起点截面跨结点D的距离X1右=0.5+d1/2=0.65m顶板左加腋起点截面跨结点A的距离X2左=X1右=0.5+d1/2=0.65m顶板右加腋起点截面跨结点A的距离X2右=X1左=L1-d1/2-0.5=3.65m侧墙上加腋起点截面跨结点B的距离X上=L2-d2/2-0.3=3.5m侧墙下加腋起点截面跨结点B的距离X下=0.3+d2/2=0.5m各加腋起点截面的弯矩分别为：底板（BD）、顶板（AC）、侧墙（AB）跨间最大弯矩截面位置（距结点D的距离）、（距结点A的距离）、（距结点B的距离）底板（BD）、顶板（AC）、侧墙（AB）跨间最大弯矩8、轴向力计算根据力的平衡原理，顶板轴向力等于侧墙上端剪力；底板轴向力等于侧墙下端剪力；侧墙轴向力等于顶板及底板板端剪力。9、内力计算成果各部位控制截面内力计算成果顶板底板侧墙弯矩（KNm）跨间199.49209.0612.83加腋起点59.42左-114.15右59.32左-119.25右-71.55上-73.45下剪力（KN）359.2左-474.89右-380.73左499.8右-138.26上165.24下轴向力（KN）138.26165.24359.2注：弯矩符号以洞壁内侧受拉为正，外侧受拉为负；轴向力以压力为正，拉为负。四、截面设计（1）顶板（A-C）钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。a) 跨中：l0=4.3m h=0.4m a=0.04m h0=0.36m 由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.10条由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.5条解得为大偏心受压构件。用20100mm，实际As=3141mm2，偏安全。满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条规定。抗剪配筋按构造设置。b) 角点：l0=4.3m h=0.7m a=0.04m h0=0.66m 由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.10条由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.5条解得为大偏心受压构件。用18100mm，实际As=2545mm2，偏安全。满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条规定。抗剪配筋按构造设置。（2）底板（B-D）钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。a)跨中：l0=4.3m h=0.4m a=0.04m h0=0.36m 由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.10条由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.5条解得为大偏心受压构件。用20100mm，实际As=3141mm2，偏安全。满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条规定。抗剪配筋按构造设置。b) 角点：l0=4.3m h=0.7m a=0.04m h0=0.66m 由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.10条由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.5条解得为大偏心受压构件。用18100mm，实际As=2545mm2，偏安全。满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条规定。抗剪配筋按构造设置。（2）侧板（A-B）a)板中：l0=4.0m h=0.3m a=0.04m h0=0.26m 由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.10条由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.5条解得为大偏心受压构件。需按最小配筋率配置受拉钢筋用20200mm，实际As=1572mm2，偏安全。满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条规定。抗剪配筋按构造设置。c) 角点：l0=4.0m h=0.8m a=0.04m h0=0.76m 故不需要计算 由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.3.5条解得为大偏心受压构件。需按最小配筋率配置受拉钢筋用18100mm，实际As=2545mm2，偏安全。满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）第9.1.12条规定。抗剪配筋按构造设置。（2）中板（C-D）中板配筋参照侧板配筋，其配筋偏安全。 五、基底应力验算（1）荷载计算P土=240.25=6.0KN/m2P车=124.84KN/m2偏心距e=0.65mN=P土+P箱+P水+P车=6+33.37+30.65+124.84=194.86KN/m2M=P车e=124.840.65=81.146KNm（2）基地应力由公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）第3.2.2-25式（3）基底容许应力基础宽度b=4.6m2m，基础深度h=0.25+4.4=4.65m3m，且h/b=1.014故应按公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）第2.1.4条计算修正后的容许应力K1=2.0，K2=4.0满足要求。