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1、圆管涵结构计算书项目名称日期设计者校对者一、基本设计资料1依据规范及参考书目：公路桥涵设计通用规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路桥涵地基与基础设计规范公路砖石及混凝土桥涵设计规范公路小桥涵设计示例2计算参数：圆管涵内径D=1000mm填土深度H=1200mm混凝土强度级别：C15修正后地基土容许承载力管节长度L=1000mm钢筋强度等级：R2351依据规范及参考书目：公路桥涵设计通用规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路桥涵地基与基础设计规范公路砖石及混凝土桥涵设计规范公路小桥涵设计示例2计算参数：圆管涵内径D=1000mm填土深度H=1200mm混凝土强度级别：C15
2、修正后地基土容许承载力管节长度L=1000mm钢筋强度等级：R235JTGD60-2004)，简称桥规JTGD62-2004)JTGD63-2007)(JTJ022-85)周卫编著)刘培文、圆管涵壁厚t=100mm填土容重丫i=18.00kN/m3汽车荷载等级：公路-n级fa=150.0kPa填土内摩擦角0=35.0度钢筋保护层厚度as=25mm受力钢筋布置方案：010100mm荷载计算荷载计算1恒载计算填土垂直压力：1200/1000=21.60kN/mq土=yH=18.0管节垂直压力：2q自=24末=241200/1000=2.50kN/m故：q恒=q土+q自=21.60+2.50=24.
3、10kN/m2活载计算按公路桥涵设计通用规范第4.3.1条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载；当填土厚度大于或等于0.5m时，涵洞不考虑冲击力。按公路桥涵设计通用规范第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000xtan30=0.99m由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99m1.8/2m故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算：a=(0.6/2+1200/1000xtan30)x2+1.3+1.8x2=6.89m一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000xtan30=0.79m由于一
4、个车轮单边的纵向分布宽度=0.79m1.4/2m故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b应按二轮外边至外边计算：b=(0.2/2+1200/1000xtan30)x2+1.4=2.99mq汽=2x(2x140)/(axb)2=560/(6.89x2.99)=27.24kN/m23管壁弯矩计算忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。管壁中线半径R=(D/2+t/2)=(1000/2+100/2)/1000=0.55m土的侧压系数入=tan2(45-$12=0.271填土重产生的弯矩22Mi=0.137qxxR2x(1-入)=0.137x21.60X0.552X(1-0.27
5、1)=0.65kN-m管壁自重产生的弯矩22M2=0.369qxxR=0.3692x0x.55=0.28kNm-恒载产生的最大弯矩M恒=M1+M2=0.65+0.28=0.93kNm-车辆荷载产生的弯矩M汽=0.137ex汽xR2x(1-入)=0.137x27.24x0.552x(1-0.271)=0.82kN-m4荷载组合按公路桥涵设计通用规范第4.1.6条进行作用效应组合承载能力极限状态组合：Mud=1.2MK恒+1.2Mx汽=1.20x.93+1.20.x82=2.27kNm正常使用极限状态组合：短期组合Msd=M恒+0.7M汽=0.93+0.70.8x2=1.51kNm长期组合Mld=
6、M恒+0.4M汽=0.93+0.40.8x2=1.26kNm三、强度验算1材料参数从公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中表3.1.4查得：C15混凝土的轴心抗压强度设计值fed=6.9MPa从公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中表3.2.3-1查得：R235钢筋的抗拉强度设计值fsd=195MPa从公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中表3.2.4查得：R235钢筋的弹性模量Es=210000.0105MPa从公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中表5.2.1查得：构件的正截面相对界限受压区高度Eb=0.622验算结果管节处预留10mm接缝宽度，故实际管节长为1000-10
7、=990mm考虑任意位置都可能承受正、负弯矩，故管涵内、外侧都应布置钢筋。ho=100-25=75mmx=fsdAs/(fedb)=195x11x78.5/(6.9x990)=24.7mmhoxbE=75x0.62=46.5mm丫oxMud=0.9x2.27=2.04kN-m故截面强度验算满足要求！四、裂缝宽度验算由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中第6.4.3条和第6.4.4条规定：6c&s=MsX10/(0.87XAsXho)62=1.511X06/(0.87X11X78.5X75)=26.75N/mm2p=A(bXho)=11X78.5/(990X75)=0.01164p0.00
8、2时，取p=0.002对于光面钢筋，取C1=1.4C2=1+0.5MXld/Msd=1+0.51X.26/1.51=1.42当为混凝土板式受弯构件时，C3取1.15Wtk=C1XC2XC3Xss/EsX(30+d)/(0.28+p)=1.40X1.42X1.15X26.75/210000X(30+10)/(0.28+0.00200)=0.04mmWtk=0.039mm0.2mm故裂缝宽度验算满足要求！五、地基应力验算当基底只承受轴心荷载时，按公路桥涵地基与基础设计规范式4.2.2-1，基底岩土承载力应满足：p=N/Awfa(q恒+q汽)xA=(q恒+q汽)xA=(1200+1000+100X2)/1000X18.0+24X100/1000Xn=51.05kN/m51.05+27.24)X1=78.29kN/mcrmax=N/A=78.29kPawfa=150.00kPa故地基应力验算满足要求！此文档可自行编辑修改，如有侵权请告知删除，感谢您的支持，我们会努力把内容做得更好
