双孔箱涵结构设计计算书表格文件下载.xls

1、钢钢筋筋混混凝凝土土箱箱涵涵结结构构设设计计计计算算书书数数据据输输入入：#说明1.孔径及净空净跨径L0=4m净高h0=4m孔数m=22.设计安全等级设计安全等级11为一级，2为二级，3为三级3.汽车荷载荷载等级公路1级1为I级，2为II级，3为II级折减4.填土情况箱涵顶填土厚H=15m0.5m土的内摩擦角=35填土容重1=18kN/m3地基承载力0=300kPa5.建筑材料普通钢筋种类21为R235，2为HRB335，3为HRB400，4为KL400主钢筋直径25mm涵身混凝土强度等级C3015 506.箱涵尺寸顶板、底板厚度=0.85m倒角C1=0.15m侧墙厚度t=0.5m倒角C2=0

2、.15m基础襟边c=0.2m基础高度d=0.2m 钢钢筋筋混混凝凝土土箱箱涵涵结结构构设设计计计计算算书书（附附件件二二）一一 、设设 计计 资资 料料1、孔径及净空净跨径L0=4m净高h0=4m孔数m=22、设计安全等级一级结构重要性系数r0=1.13、汽车荷载荷载等级公路 级4、填土情况涵顶填土高度H=15m土的内摩擦角=35填土容重1=18kN/m3地基容许承载力0=300kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径25mm钢筋抗拉强度设计值fsd=280MPa涵身混凝土强度等级C30涵身混凝土抗压强度设计值fcd=13.8MPa涵身混凝土抗拉强度设计值ftd=1.39MPa钢筋

3、混凝土重力密度2=26kN/m3基础混凝土强度等级C20混凝土重力密度3=24kN/m3二二 、设设 计计 计计 算算（一一）截截面面尺尺寸寸拟拟定定 （见图L-01）第 3 页，共 23 页顶板、底板厚度=0.85mC1=0.15m侧墙厚度t=0.5mC2=0.15m横梁计算跨径LP=L0+t=4.5mL=2L0+3t=9.5m侧墙计算高度hP=h0+=4.85mh=h0+2=5.7m基础襟边c=0.2m基础高度d=0.2m基础宽度B=9.9m（二二）荷荷载载计计算算1、恒载恒载竖向压力p恒=1H+2=292.10kN/m2恒载水平压力顶板处eP1=1Htan2（45-/2）=73.17kN

4、/m2图 L-01底板处eP2=1（H+h）tan2（45-/2）=100.97kN/m22、活载汽车后轮着地宽度0.6m，由公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）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0.6/2+Htan30=8.96 m1.3/2m1.8/2m故横向分布宽度a=1.8+1.3=3.100m同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30=8.760 m1.4/2m故b=1.400mG=140kN车辆荷载垂直压力q车=G/（ab）=32.26kN/m2第 4 页，共 23 页车辆荷载水平压力e车=q车tan2（45-/2）=8.74

5、kN/m2（三三）内内力力计计算算1、构件刚度比K=（I1/I2）（hP/LP）=5.30u=2K+1=11.592、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MaA=MaC=MaE=MaF=-1/upLP2/12MBA=MBE=MDC=MDF=-（3K+1）/upLP2/12MBD=MDB=0横梁内法向力Na1=Na2=Na1=Na2=0侧墙内法向力Na3=Na4=（MBA-MaA+pLp2/2）/Lp Na5=-（Na3+Na4）恒载p=p恒=292.10kN/m2MaA=MaC=MaE=MaF=-42.53kNmMBA=MBE=MDC=MDF=-718.11k

6、NmNa3=Na4=507.10kN Na5=-1014.19kN车辆荷载p=q车=32.26kN/m2MaA=MaC=MaE=MaF=-4.70kNm图 L-02MBA=MBE=MDC=MDF=-79.30kNmNa3=Na4=56.00kN Na5=-112.00kN（2）b种荷载作用下（图L-03）MbA=MbC=MbE=MbF=-KphP2/6uMBA=MBE=MDC=MDF=KphP2/12uMBD=MDB=0Nb1=Nb2=Nb1=Nb2=phP/2Nb3=Nb4=（MBA-MbA）/Lp图 L-03第 5 页，共 23 页Nb5=-（Nb3+Nb4）恒载p=eP1=73.17kN

7、/m2MbA=MbC=MbE=MbF=-131.05kNmMBA=MBE=MDC=MDF=65.52kNmNb1=Nb2=Nb1=Nb2=177.43kNNb3=Nb4=-43.68kNNb5=87.37kN（3）c种荷载作用下（图L-04）=20u（K+6）/K=494.47McA=McE=-（8K+59）phP2/6McC=McF=-（12K+61）phP2/6MBA=MBE=（7K+31）phP2/6MDC=MDF=（3K+29）phP2/6MBD=MDB=0Nc1=Nc1=phP/6+（McC-McA）/hPNc2=Nc2=phP/3-（McC-McA）/hPNc3=Nc4=（MBA-

8、McA）/Lp图 L-04Nc5=-（Nc3+Nc4）恒载p=eP2-eP1=27.80kN/m2McA=McE=-22.34kNmMcC=McF=-27.45kNmMBA=MBE=15.00kNmMDC=MDF=9.89kNmNc1=Nc1=21.42kNNc2=Nc2=46.00kNNc3=Nc4=8.30kNNc5=-16.60kN（4）d种荷载作用下（图L-05）1=20（K+2）（6K2+6K+1）=29326.49第 6 页，共 23 页2=u/K=2.193=120K3+278K2+335K+63=27447.484=120K3+529K2+382K+63=34733.975=3

9、60K3+742K2+285K+27=75788.426=120K3+611K2+558K+87=37989.05MdA=（-2/2+3/1）phP2/4MdE=（-2/2-3/1）phP2/4MdC=-（2/2+5/1）phP2/24 MdF=-（2/2-5/1）phP2/24MBA=-（-2/2+4/1）phP2/24MBE=-（-2/2-4/1）phP2/24MDC=（1/2+6/1）phP2/24MDF=（1/2-6/1）phP2/24MBD=-4phP2/121MDB=6phP2/121Nd1=（MdC+phP2/2-MdA）/hP图 L-05Nd2=php-Nd1Nd1=（MdF-

10、MdE）/hPNd2=php-Nd1Nd3=（MBA+MBD-MdA）/LPNd4=（MBE+MBD-MdE）/LPNd5=-（Nd3+Nd4）车辆荷载p=e车=8.74kN/m2MdA=1.14kNmMdE=-95.08kNmMdC=-29.97kNm MdF=14.31kNmMBA=-17.98kNmMBE=2.32kNm第 7 页，共 23 页MDC=15.01kNmMDF=-7.18kNmMBD=-20.29kNmMDB=22.20kNmNd1=-27.61kNNd2=70.01kNNd1=2.47kNNd2=39.92kNNd3=-8.76kNNd4=17.13kNNd5=-8.38

11、kN（5）节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表按公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合荷载种类M （kNm）MAMEMCMFMBAMBEMDCMDFMBDMDB恒载a-42.53-42.53-42.53-42.53-718.11-718.11-718.11-718.110.000.001.2结构、土的重力-51.03-51.03-51.03-51.03-861.74-861.74-861.74-861.740.000.00b-131.05-131.05-131.05-131.0565.5265.5265.5265.520.000.00c-22

12、.34-22.34-27.45-27.4515.0015.009.899.890.000.001.4土侧压力-214.75-214.75-221.90-221.90112.74112.74105.59105.590.000.00车辆荷载a-4.70-4.70-4.70-4.70-79.30-79.30-79.30-79.300.000.00d1.14-95.08-29.9714.31-17.982.3215.01-7.18-20.2922.201.4汽车-4.98-139.69-48.5313.46-136.19-107.78-90.01-121.08-28.4131.08荷载效应组合-270

13、.76-405.48-321.47-259.48-885.19-856.78-846.16-877.23-28.4131.08第 8 页，共 23 页荷载种类N （kN）N1N2N1N2N3N4N5恒载a0.000.000.000.00507.10507.10-1014.191.2结构、土的重力0.000.000.000.00608.51608.51-1217.03b177.43177.43177.43177.43-43.68-43.6887.37c21.4246.0021.4246.008.308.30-16.601.4土侧压力278.39312.81278.39312.81-49.54-4

14、9.5499.07车辆荷载a0.000.000.000.0056.0056.00-112.00d-27.6170.012.4739.92-8.7617.13-8.381.4汽车-38.6698.013.4655.8966.14102.39-168.53荷载效应组合239.73410.82281.85368.7625.1661.4-1286.493、构件内力计算（跨中截面内力）（1）顶板1（图L-06）x=LP/2P=1.2p恒+1.4q车=395.68kNNx=N1=239.73kNMx=MA+N3x-Px2/2=134.18kNmVx=Px-N3=265.17kN顶板1x=LP/2图 L-0

15、6P=1.2p恒+1.4q车=395.68kNNx=N1=281.85kNMx=ME+N4x-Px2/2=81.03kNmVx=Px-N4=228.91kN（2）底板2（图L-07）1=1.2p恒+1.4（q车+3e车HP2/4LP2）=406.34kN/m22=1.2p恒+1.4q车=395.68kN/m2图 L-07第 9 页，共 23 页x=LP/2Nx=N2=410.82kNMx=MC+N3x-2x2/2-5x3（1-2）/12LP=72.23kNmVx=2x+3x2（1-2）/2LP-N3=283.16kN底板21=1.2p恒+1.4q车=395.68kN/m22=1.2p恒+1.4

16、（q车-3e车HP2/4LP2）=385.02kN/m2x=LP/2Nx=N2=368.70kN图 L-08Mx=MF+N4x-2x2/2-x3（1-2）/6LP=249.52kNmVx=2x+x2（1-2）/2LP-N4=216.92kN（3）左侧墙（图L-08）1=1.4eP1+1.4e车=114.67kN/m22=1.4eP2+1.4e车153.60kN/m2x=hP/2Nx=N3=625.12kN图 L-09Mx=MA+N1x-1x2/2-x3（2-1）/6hP=-45.66kNmVx=1x+x2（2-1）/2hP-N1=61.95kN（4）右侧墙（图L-09）1=1.4eP1=102.43kN/m2第 10 页，共 23 页2=1.4eP2=141.36kN/m2x=hP/2Nx=N4=661.37kNMx=ME+N1x-1x2/2-x3（2-1）/6hP=-42.24kNmVx=1x+x2（2-1）/2hP-N1=-9.85kN（5）中间墙（图L-10）x=hP/2Nx=N5=-1286.49kNMx=MBD+（N1+N1）x=1236.44kNmVx=-（N1+N1）图 L-