單、雙、三孔、四孔箱涵計(jì)算

1、鋼鋼筋筋混混凝凝土土箱箱涵涵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入：1.孔徑及凈空凈跨徑L0 = 3m凈高h(yuǎn)0 = 2.5m2.設(shè)計(jì)安全等級(jí)設(shè)計(jì)安全等級(jí)33.汽車荷載荷載等級(jí)公路1級(jí)4.填土情況箱涵頂填土厚H =0.8m土的內(nèi)摩擦角 =30填土容重1 =18kN/m3地基承載力（修正后特征值274KPa）0 =350kPa5.建筑材料普通鋼筋種類2主鋼筋直徑18mm涵身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C206.箱涵尺寸頂板、底板厚度 = 0.3m倒角C1 =0.3m側(cè)墻厚度t = 0.28m倒角C2 =0.5m基礎(chǔ)襟邊c =0.3m基礎(chǔ)高度d =0.5m附注：有填充顏色的單元格需要按說明輸入數(shù)值。說明1為一級(jí)，2為二

2、級(jí)，3為三級(jí)1為I級(jí)，2為II級(jí)，3為II級(jí)折減四四級(jí)級(jí)公公路路會(huì)會(huì)考考慮慮折折減減問問題題0.5m1為R235，2為HRB335，3為HRB400，4為KL40015 50鋼鋼筋筋混混凝凝土土箱箱涵涵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)鋼鋼 筋筋 混混 凝凝 土土 箱箱 涵涵 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)一一 、 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 基基 本本 資資 料料1、孔徑及凈空凈跨徑L0 = 3m凈高h(yuǎn)0 = 2.5m2、設(shè)計(jì)安全等級(jí)三級(jí)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0 =0.93、汽車荷載荷載等級(jí)公路 級(jí)4、填土情況涵頂填土高度H =0.8m土的內(nèi)摩擦角 =30填土容重1 =18kN/m3地基容許承載力0 =350kPa5、建筑材料普通鋼筋種類

3、HRB335主鋼筋直徑18mm鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd =280MPa涵身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20涵身混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd =9.2MPa涵身混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftd =1.06MPa鋼筋混凝土重力密度2 =25kN/m3基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C10混凝土重力密度3 =24kN/m3二二 、 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 荷荷 載載 計(jì)計(jì) 算算( (一一) )截截面面尺尺寸寸擬擬定定 (見圖L-01)頂板、底板厚度 =0.3mC1 =0.3m側(cè)墻厚度t =0.28mC2 =0.5m橫梁計(jì)算跨徑LP = L0+t =3.28mL = L0+2t =3.56m側(cè)墻計(jì)算高度hP = h0+ =2.8mh = h0+2

4、 =3.1m基礎(chǔ)襟邊c =0.3m基礎(chǔ)高度d =0.5m基礎(chǔ)寬度B =4.16m( (二二) )荷荷載載計(jì)計(jì)算算1、恒載恒載豎向壓力p恒 = 1H+2 =21.90kN/m2恒載水平壓力頂板處eP1 = 1Htan2(45-/2) =4.80kN/m2底板處eP2 = 1(H+h)tan2(45-/3) =23.40kN/m22、活載汽車后輪著地寬度0.6m，由公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D602004)第4.3.4條規(guī)定，按30角向下分布。一個(gè)汽車后輪橫向分布寬0.6/2+Htan30=0.76 m 1.3/2 m 1.8/2 m故橫向分布寬度a = (0.6/2+Htan30)2+1.3

5、 =2.824m同理，縱向，汽車后輪著地長(zhǎng)度0.2m0.2/2+Htan30=0.562 m 1.3/2 m 1.8/2 m故橫向分布寬度a = (0.6/2+Htan30)2+1.3 =2.824m同理，縱向，汽車后輪著地長(zhǎng)度0.2m0.2/2+Htan30=0.562 m 1.3/2 m 1.8/2 m故橫向分布寬度a = (0.6/2+Htan30)2+1.3 =2.824m同理，縱向，汽車后輪著地長(zhǎng)度0.2m0.2/2+Htan30=0.562 m 1.3/2 m 1.8/2 m故橫向分布寬度a = (0.6/2+Htan30)2+1.3 =2.824m同理，縱向，汽車后輪著地長(zhǎng)度0.

6、2m0.2/2+Htan30=0.562 m 1.3/2 m 1.8/2 m故橫向分布寬度a = (0.6/2+Htan30)2+1.3 =2.824m同理，縱向，汽車后輪著地長(zhǎng)度0.2m0.2/2+Htan30=0.562 m 1.4/2 m故b = (0.2/2+Htan30)2 =1.124mG =140kN車輛荷載垂直壓力q車 = G/(ab) =44.12kN/m2車輛荷載水平壓力e車 = q車tan2(45-/2) =14.71kN/m2三三 、 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 內(nèi)內(nèi) 力力 計(jì)計(jì) 算算 三孔箱涵基本資料表 符號(hào)說明: q1 q2 q3 q4加腋尺寸L3 q1-底板均布荷載,kN/m;

7、q2-頂板均布荷載,kN/m; 188.56176.9351.3373.330.22.8 q3-側(cè)墻上部均布荷載,kN/m; q4-側(cè)墻下部均布荷載,kN/m; L1 L2 d1 d2 d3 d4 L1-板邊跨長(zhǎng),m; L2-墻跨長(zhǎng),m; L3-板中跨長(zhǎng);2.8253.3750.40.350.350.3 d1-底板厚,m; d2-頂板厚,m; d3-側(cè)墻厚,m; d4-隔墻厚,m.注：下表計(jì)算數(shù)據(jù)隨本表數(shù)據(jù)改變而改變；荷載指向涵內(nèi)為正。 三孔箱涵迭代法彎矩分配計(jì)算表 彎矩單位：kNm 三孔箱涵迭代法彎矩分配計(jì)算表結(jié)點(diǎn)ACE桿端ABACCACDCEECEF慣性矩 I0.003572917 0.0

8、03572917 0.0035729170.00225 0.003572917 0.0035729170.00225剛度 K0.001058642 0.001264749 0.001264749 0.000666667 0.001276042 0.001276042 0.000666667分配系數(shù) -0.22782258 -0.27217742-0.1971576 -0.10392447 -0.19891793 -0.19891793 -0.10392447固端彎矩 MFi k57.07652344 -117.667665 117.66766510-115.594267 115.5942667

9、0轉(zhuǎn)13.80403026 16.49154057 -0.40878625 -0.21547684 -0.412436130.41243613 0.215476835角16.50761377 19.72148547 -4.41078437 -2.32498488 -4.45016637 4.610973089 2.408998185彎18.36691116 21.94276997 -6.11173936 -3.22158156 -6.166308466.25751644 3.269233079矩18.91244854 22.59451816 -6.70452543 -3.53404722 -6

10、.76438726 6.767780428 3.535819979計(jì)19.09688847 22.81486676 -6.89467823 -3.63427937 -6.95623786 6.964515017 3.638603764算19.15362274 22.88264664 -6.95684706 -3.66704941 -7.018961767.02272579 3.66901592319.17176518 22.90432123 -6.97542937-3.6768444 -7.03770999 7.043035823 3.679626879最終彎矩 M i k78.8104657

11、2-78.834452 126.6211276 -3.96992762 -122.626651 122.6426283 3.972141564注：本表計(jì)算數(shù)據(jù)隨基本資料表中數(shù)據(jù)改變而改變。 剪力、跨中（間）及加腋起點(diǎn)截面彎矩表QABQACQCAQCDQCEQECQEF-100.034366 232.9979876 -266.829262 247.702-247.702M邊頂左M邊頂右M中頂左M邊底左M邊底右M中底左M上-3.90059728 -44.0678483 -46.7679133 3.268268292 -46.7669467 -52.0344711 -44.9640109注：本表數(shù)據(jù)

12、隨基本資料表數(shù)據(jù)改變而改變； QAB、QAC、QCA等為各桿端剪力，kN；M邊頂左、M邊頂右、M邊頂中、M邊底左、M邊底右、M邊底中 為各加腋起點(diǎn)截面彎矩；kNm。 xo1、xo2、xo3、xo4、xo5 為跨間最大彎矩截面位置，m; Mo1、Mo2、Mo3、Mo4、Mo5 為跨間最大彎矩。0.6/2+Htan30=0.76 m圖 L-01鋼鋼 筋筋 混混 凝凝 土土 箱箱 涵涵 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)一一 、 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 基基 本本 資資 料料二二 、 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 荷荷 載載 計(jì)計(jì) 算算汽車后輪著地寬度0.6m，由公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D602004)第4.3.4條規(guī)定，按30角向下

13、分布。 GHFEGGEGHHGHFFHFEFDDF0.003572917 0.005333333 0.003572917 0.003572917 0.005333333 0.0053333330.00225 0.005333333 0.0053333330.001264749 0.001264749 0.001058642 0.001058642 0.001887906 0.001887906 0.000666667 0.001904762 0.001904762-0.1971576 -0.27217742 -0.22782258 -0.17964108 -0.32035892 -0.2116

14、8021 -0.07474957 -0.21357021 -0.21276596-117.667665 117.6676651 -57.0765234 61.25308594 -125.402221 125.40222080-123.192533 123.19253330.408786253 -16.4915406 -13.8040303 11.52381983 20.55074762 -0.46774712-0.1651732 -0.47192343 0.4701462774.570168018 -20.8719607 -17.4706041 14.74628461 26.29745845-

15、6.6438566 -2.34611186 -6.70317675 6.7774778756.202140188 -22.1932288 -18.576554516.0544417 28.63033128-8.4728169 -2.99196347-8.7321876 8.9921561056.707888566 -22.6869329 -18.9898031 16.45723453 29.34864291 -9.33219869 -3.29543266 -9.41552189 9.4695580216.902882141 -22.8496368 -19.1259923 16.63607998

16、 29.66758297 -9.52252582 -3.36264193 -9.60754837 9.6147324686.960577774-22.914018 -19.179881716.6799513 29.74581992 -9.57625525 -3.38161513 -9.66175752 9.6557773416.980708072 -22.9314378 -19.1944627 16.69222266 29.76770377 -9.59182214 -3.38711219 -9.67746341 9.667889089-126.637687 78.78549761 -78.77

17、32262 75.44306853 -75.4586354 135.9862803 -3.09459751 -132.879571 132.8508481QEGQGEQGHQHGQHFQFHQFEQFDQDF266.8292624 -232.997988 100.0343658 -110.329384 244.8717072 -287.810293263.984-263.984M下xo1Mo1xo2Mo2xo3Mo3xo4Mo4-37.0351432 1.526359211 83.699696591.451.90922893 1.316893617 74.582329311.450.76474

18、918 三三 、 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 內(nèi)內(nèi) 力力 計(jì)計(jì) 算算 q1-底板均布荷載,kN/m; q2-頂板均布荷載,kN/m; q3-側(cè)墻上部均布荷載,kN/m; q4-側(cè)墻下部均布荷載,kN/m; L1-板邊跨長(zhǎng),m; L2-墻跨長(zhǎng),m; L3-板中跨長(zhǎng); d1-底板厚,m; d2-頂板厚,m; d3-側(cè)墻厚,m; d4-隔墻厚,m.三孔箱涵迭代法彎矩分配計(jì)算表 剪力、跨中（間）及加腋起點(diǎn)截面彎矩表 QAB、QAC、QCA等為各桿端剪力，kN；M邊頂左、M邊頂右、M邊頂中、M邊底左、M邊底右、M邊底中 為各加腋起點(diǎn)截面彎矩；kNm。 xo1、xo2、xo3、xo4、xo5 為跨間最大彎矩截面位置，m;

19、 Mo1、Mo2、Mo3、Mo4、Mo5 為跨間最大彎矩。彎矩單位: kNmDBDCDBBDBA0.00225 0.005333333 0.005333333 0.0035729170.000666667 0.001904762 0.001904762 0.001058642-0.07446809 -0.21276596 -0.32138075 -0.178619250-125.402221 125.4022208 -61.25308590.164551197 0.470146277 -20.6162969 -11.45827062.372117256 6.777477875-28.09967

20、7 -15.61743623.080486799 8.801390853 -29.3476661 -16.31105243.314345307 9.469558021 -29.7377274 -16.52784343.365156364 9.614732468 -29.8436591 -16.58671883.37952207 9.655777341 -29.8750834 -16.60418413.383761181 9.667889089 -29.8848065 -16.60958813.090677959 -135.951249 75.30049689 -75.3004969QDCQDB

21、QBDQBA287.8102928 -244.871707 110.3293842xo5Mo51.62140816811.8284858箱涵的汽車荷載和涵身側(cè)面由汽車荷載引起的土壓力的計(jì)算，公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)-涵洞中的計(jì)算，是根據(jù)車輪在分布區(qū)域的均布荷載，近似取為箱涵頂部全寬范圍均以此均布荷載值計(jì)算，問題就在這里：如果填土高度很小（有些情況箱涵頂部就直接鋪道路面層1cm左右），這樣根據(jù)車輪擴(kuò)散分布寬度計(jì)算得出的均布荷載值會(huì)非常大，如果還是以該值作用于箱涵板，計(jì)算出來的值大的驚人，汽車荷載等代成箱涵側(cè)面作用的土壓力也非常大。 不知這個(gè)問題是公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)-涵洞考慮欠妥還是我理解錯(cuò)了，請(qǐng)高手指教！ 這時(shí)的汽車荷載，我想：是不是只是作為集中荷載作用在箱涵頂部或是在輪子作用范圍內(nèi)的均布荷載計(jì)算呢？而箱涵側(cè)面的土壓力，就按箱涵后面進(jìn)行車輛布載，在破裂面以內(nèi)的車輪計(jì)算引起的土壓力？ 再次請(qǐng)高手指教！箱涵的汽車荷載和涵身側(cè)面由汽車荷載引起的土壓力的計(jì)算，公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)-涵洞中的計(jì)算，是根據(jù)車輪在