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1、公路桥涵设计计算书一， 设计资料公路上箱涵，净跨径L0为2.5m，净高h0为3.0m，箱涵顶平均为2.0m夯填砂砾石，顶为300mm沥青混凝土路面铺装层，两侧边为砂砾石夯填，土的内摩擦角为40o,砂砾石密度=23KN/m3，箱涵选用C25混凝土和HRB335钢筋。本设计安全等级为二级，荷载为公路-级。二 设计计算（一）截面尺寸顶板、底板厚度=40cm(C1=30cm)侧墙厚度 t=40cm(C2=30cm)故横梁计算跨径Lp=L0+t=2.5+0.4=2.9m 侧墙计算高度hp=h0+=3.0+0.4=3.4m(二) 荷载计算1.恒载恒载竖向压力恒载水平压力顶板处 底板处2.活载汽车后轮地宽度
2、0.6m，公路-级车辆荷载由公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）第条计算一个汽车后轮横向分布宽，按30。角向下分布。 故，横向分布宽度为m同理，纵向，汽车后轮招地长度0.2m：故，G=140KN 车辆荷载垂直压力车辆荷载水平压力（三）内力计算1.构件刚度比2.节点弯矩和轴向力计算（1）a种荷载作用下（图1）涵洞四角节点弯矩： =-18.07KNm横梁内法向力，侧墙内法向力=81.2KN车辆荷载（=13.25KN/m2）(2)b种荷载作用下（图2）图2，恒载(P=ep1=10.00kN/m2)（3）c种荷载作用下图3=10.47KN=21.84KN恒载（）（4）d种荷载作用下= 车辆
3、荷载 (5)节点弯矩和轴力计算汇总表按公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）第4.1.6条进行承载力极限状态效应组合节点弯矩和轴力计算汇总表荷载种类M (kNm)N (kN)MAMBMCMDN1N2N3N4恒载a-18.07 -18.07 -18.07 -18.07 0081.20 81.20 1.2结构、土的重力-21.68 -21.68 -21.68 -21.68 0097.44 97.44 b-5.20 -5.20 -5.20 -5.20 17.00 17.00 00c-5.45 -4.43 -4.43 -5.45 10.47 21.84 001.4土侧压力-14.92 -13.
4、48 -13.48 -14.92 38.46 54.38 00车辆荷载a-4.28 -4.28 -4.28 -4.28 0019.22 19.22 d-5.81 2.52 -4.02 4.31 2.45 7.35 -2.25 2.25 1.4汽车-14.12 -2.46 -11.61 0.05 3.43 10.29 23.75 30.06 荷载效应组合-50.72 -37.62 -46.77 -36.55 41.89 64.67 121.19 127.50 3.构件内力计算（跨中截面内力）（1）顶板（图a）x=Nx=N1=41.89KNMx= MB+N3x-P=47.96KNmVx=Px-N3
5、=3.16KN(2)底板图b1=1.2p恒+1.4（q车-e车）=69.12KN/m22=1.2p恒+1.4（q车+e车）=102.39KN/m2x=Nx=N3=121.19KNMx= MA+N3x-1-(2-1)=45.52KNmVx=1x+(2-1)-N3=-8.91KN(3)左侧墙图c 图c1=1.4e+1.4e=18.04KN/m22=1.4（e+e）=44.64KN/m2x=Nx=N3=121.19KNMx= MB+N1x-1-(2-1)=1.12KNmVx=1x+(2-1)-N1=0.08KN1=1.4e=14.00 KNm 2=1.4e=40.61 KNm(3)右侧墙图dx=1=
6、1.4e=14.002=e=40.61Nx=N4=127.50KNMx= MC+N1x-1-(2-1)=-2.2KNmVx=1x+(2-1)-N1=-6.87KN(5)构件内力汇总表构件内力汇总表 单位KNm构件MdNdVdMdNdVdMdNdVdB - CBB-CC-37.62 41.89 121.19 47.96 41.89 3.16 -46.77 41.89 127.50 A - DAA-DD-50.72 64.67 121.19 46.52 64.67 -8.91 -36.55 64.67 127.50 B - ABB-AA-37.62 121.19 41.89 1.12 121.19
7、 0.08 -50.72 121.19 64.67 C - DC、C-DD-46.77 127.50 41.89 -2.20 127.50 -6.78 -36.55 127.50 64.67 (四)截面设计1，顶板(B-C)钢筋按左右对称，用最不利荷载计算(1)跨中m长细比 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。1 取1=1.02 取1=1.0由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。解得.为大偏心受压构件2=397.5mm2 = 100As/(bh0) =0.11 %0.2 %应按最小配筋率配置受拉钢筋选用14200mm，实
8、际As=769.7mm2抗剪配筋按构造设置(2)结点m h=0.7m a=0.03m h0=0.67m b=1.00mMd =46.77 Nd =41.89KN 长细比 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。12由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。解得.为大偏心受压构件需按最小配筋率配置受拉钢筋，用14100mm，实际As=1539mm2。截面尺寸符合规定。抗剪配筋按构造设置。2.底板(A-D)钢筋按左右对称，用最不利荷载计算(1)跨中m h=0.4m a=0.03m h0=0.37m12由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥
9、涵设计规范（JTG D622004）第条。解得.为大偏心受压构件需按最小配筋率配置受拉钢筋，用10100mm，实际As=785mm2。故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.2.9条的要求。由公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.2.10条 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按（JTG D62-2004）第9.3.13条构造要求配置箍筋。(2)结点m h=0.7m a=0.03m h0=067m b=1.0m Md=46.77KNm Nd=41.89 KNm Vd=127.5 KN由公路钢筋混凝土及预应力混
10、凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条,不考虑偏心距增大系数。1 取1=1.02 取2=1.0由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。解得. 为大偏心受压构件=173.0mm2=100As/(bh0)=0.03%0. 2%需按最小配筋率配置受拉钢筋，用14110mm，实际As=1399.4mm2。故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.2.9条的要求。由公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.2.10条 不需进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按（JTG D62-2004）第
11、9.3.13构造要求配置箍筋。3.左、右侧板（BA CD）钢筋按左右对称，用最不利荷载计算。(1)跨中m h=0.4m a=0.03m h0=0.37m b=1.0mMd=46.52KNm Nd=64.67 KNm Vd=8.91 KN 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。1 取1=1.0 2 取1=1.0 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。解得.为大偏心受压构件。需按最小配筋率配置受拉钢筋，用14200mm，实际As=769.7mm2故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）
12、第5.2.9条的要求。由公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.2.10条 不需进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按（JTG D62-2004）第9.3.13构造要求配置箍筋。 (2)结点m h=0.7m a=0.03m h0=0.67m b=1.0mMd=50.72KNm Nd=64.67 KNm Vd=121.19 KN由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。1 取1=1.0 2 取1=1.0 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第条。1 解得.为大偏心受压构件选用14110mm，实际As=1399.4mm2故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.2.9条的要求。由公路钢筋混凝土及预应力混凝图桥涵设计规范（JTG D62-2004）第5.2.10条 不需进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按（JTG D62-2004）第9.3.13构造要求配置箍筋(五)配筋图(六)基地应力验算1,荷载计算(1)恒载箱重力P箱 = 22(L+th0+C1C2) =130.5 kN基础重力P基 = 3Bd =0.0 kN填土重力P土 = 1
