1、一 设计资料 地下通道净跨径 L0=6m，净 高 h0=3.5m， 箱顶填土厚为 3m，土 的内摩擦角为 30，填土的密度 1=20KN/m3。箱涵主体结构混凝土强度等级为 C30， 箱涵基础垫层混凝土强度等级为 C15，纵 向 受 力钢筋采用 HRB335 钢筋。地基为强风化砂岩。汽车荷载等级为城 -A级。 二 设计计算 （一）尺寸拟定 顶板、底板厚度 =50cm 侧墙厚度 t=50cm 故计算长度 mtLl 5.65.060=+=+= mHh 0.45.05.30=+=+= （二）荷载计算 1恒载 竖向恒载标准值 221/5.725.025320 mKNHqv=+=+= 水平恒载标准值 顶
2、板处22121/20320)23045()245( mKNtgHtgqh=ooo底板处22122/50)5.43(20)23045()()245( mKNtghHtgqh=+=+=ooo2活载 一个汽车后轮荷载横向扩散长度 28.103.230326.0fo=+ tg ， 故两辆车相邻车轴由荷载重叠；一个 汽车后轮荷载纵向扩散长度20.626.386.1303225.0pfo=+ tg 。按两辆车相邻计算车轴荷载扩散面积横向分布长 mtga 96.83.12)8.130326.0( =+=o。纵向分布长分两种情况，第一种情况考虑 1 、 2 、 3 轴荷载重叠，此时纵向分布长mtgb 52.8
3、2.16.32)303225.0( =+=o；第二种情况只考虑 4 轴荷载，此时纵向分布长 mtgb 72.32)303225.0( =+=o。 车辆荷载垂直压力，按纵向分布第一种情况计算，2/91.852.896.8)14014060(2mKNqv=+=车；按纵向分布第二种情况计算，2/0.1272.396.82002mKNqv=车。 取车辆荷载垂直压力标准值 。 2/0.12 mKNqv=车车辆荷载水平压力标准值2220KN/m.4)23045(tg0.12)245(tg =ooo车车 vhqq （三）内力计算 1.结点内力计算 6154.05.6412=IIlhK 竖向恒载作用下 计算简
4、图如下： mKNKlqMMMMvDCBA=+=+= 02.158)16154.0(125.65.72)1(1222KNlqNN 63.23525.65.72231= 042= NN 竖向活载作用下 mKNKlqMMMMvDCBA=+=+= 15.26)16154.0(125.60.12)1(1222车KNlqNN 0.3925.60.12231= 042= NN 水平恒载作用下 计算简图如下： mKNKKKKhqqKhKqMMhhhBA=+=+=46.18)36154.046154.0(60)86154.03(6154.04)2050()16154.0(124206154.0)34(60)83
5、()()1(12222221221mKNKKKKhqqKhKqMMhhhDC=+=+=10.17)36154.046154.0(60)76154.02(6154.04)2050()16154.0(124206154.0)34(60)72()()1(12222221221KNhMMhqqhqNCAhhh66.59410.1746.1864)2050(24206)(21212=+=+=KNhMMhqqhqNCAhhh34.80410.1746.1834)2050(24203)(21214=+=+=031= NN 水平活载作用下 计算简图如下： mKNhqKKKKMMhBA=+=+=15.818.1
6、044)16154.03(1016154.05)16154.0(246154.0)13(1015)1(2422车mKNhqKKKKMMhDC=+=+=85.782.544)16154.03(2036154.05)16154.0(246154.0)13(2015)1(2422车KNlMMNNDC10.25.685.782.531=+= KNhMMNDB4485.715.82=+= KNhMMhqNDBh12485.715.8444=+=车节点弯矩和轴力计算汇总表 弯矩 (KNm) 轴力(KN) 荷载种类 A B C D 1 2 3 4 -158.02 -158.02 -158.02 -158.0
7、2 235.63 235.63 恒载 -18.46 -18.46 -17.10 -17.10 59.66 80.34 小计 -176.48 -176.48 -175.12 -175.12 235.63 59.66 235.63 80.34 -26.15 -26.15 -26.15 -26.15 39.00 39.00 活载 -10.18 8.15 5.82 -7.85 2.10 4.00 2.10 12.00 小计 -36.33 -18.00 -20.33 -34.00 41.10 4.00 41.10 12.00 基本组合 -262.64 -236.97 -238.61 -257.74 34
8、0.30 77.19 340.30 113.21 短期效应组合 -201.91 -189.08 -189.35 -198.92 264.40 62.46 264.40 88.74 注：基本组合 ，短期效应组合 QKGKudSSS 4.12.1 +=QKGKsdSSS 7.0+=2跨中截面内力计算 顶板 顶板均布荷载设计值 2/8.103124.15.722.14.12.1 mKNqqqvv=+=+=车跨中弯矩mKNqllNMMC=+=+= 81.32085.68.10325.63.34097.23682221中跨中剪力 KNNql95.23.34025.68.1032V1=中底板 22222/
9、54.45.64433 mKNlhqqh=车底板非均布荷载设计值 21/44.97)54.412(4.15.722.1)(4.12.1 mKNqqqwvv=+=+=车22/16.110)54.412(4.15.722.1)(4.12.1 mKNqqqwvv=+=+=车mKNlwwlwlNMMA=+=+=53.317485.6)44.9716.110(85.644.9725.63.34064.26248)(8222212211中KNNlwwlw29.133.34085.6)44.9716.110(25.644.978)(2V1121=+=+=中左侧墙 211/6.2944.1202.14.12.
10、1 mKNqqwhh=+=+=车221/6.6544.1502.14.12.1 mKNqqwhh=+=+=车mKNhwwhwhNMMC=+=+=43.155484)6.296.65(846.292419.7761.23848)(8222212212中KNNhwwhw01.019.7784)6.296.65(246.298)(2V2121=+=+=中右侧墙 211/24202.12.1 mKNqwh= 221/60502.12.1 mKNqwh=mKNhwwhwhNMMD=+=+=36.163484)2460(84242419.7774.25748)(8222212212中KNNhwwhw19.
11、1719.7784)2060(24208)(2V2121=+=+=中3.作用基本组合构件内力汇总表 构件 M N V M N V M N V C 跨中 D C-D -238.61 77.19 340.3 320.81 77.19 -2.95 -257.74 77.19 -340.3A 跨中 B A-B -262.64 113.21 340.3 317.53 113.21 -13.29 -236.97 113.21 -340.3A 跨中 C A-C -262.64 340.3 113.21 -155.43 340.3 0.01 -238.61 340.3 -77.19B 跨中 D B-D -23
12、6.97 340.3 77.19 -163.36 340.3 -17.19 -257.74 340.3 -113.214.作用短期组合构件内力汇总表 作用短期组合构件内力计算方法及步骤同基本作用， 汇总表如下 ： 构件 Ms Ns Ms Ns Ms Ns C 跨中 D C-D -189.35 62.46 242.70 62.46 -198.92 62.46 A 跨中 B A-B -201.91 88.74 241.33 88.74 -189.08 88.74 A 跨中 C A-C -201.91 264.4 -120.03 264.4 -189.35 264.4 B 跨中 D B-D -189
13、.08 264.4 -124.00 264.4 -198.92 264.4 （四）截面配筋计算 结构左右和上下对称配筋，采用最不利荷载计算 顶板跨中 配筋计算 计算跨度 ml 5.60= ，截面高度 mmh 500= ，截面宽度 ，钢筋保护层厚度 mmb 1000=mma 40=mNMe 156.419.7781.3200= 1443.0125.01222=bhi 5.1703.451443.05.60=il根据 公路钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土桥涵设计规范 （以 下简称桥涵规范） JTG D62-2004 第 5.3.10 条 0.142.2544541567.22.07.22.0001=+
14、=+=he ，取 1= 1.0 02.1500650001.015.101.015.12=hl ，取 2= 1.0 013.10.10.1)5006500(445/4156140011)(/1400112212000=+=+= hlhe按桥涵规范 （ 5.3.5-3）公 式 , 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离 : mmahee 44055525004156013.120=+=+= )2(0xhbxfNecd= )2445(10008.134405100019.77xx = 解得 2.24944556.03.590=抗剪截面尺寸符合要求 根据桥涵规范 5.2.10 条 KNVbhfd
15、td3.3403.3400.159.386445100039.10.125.1105.025.1105.003023=式中 1.25 为板式受弯构件提高系数，抗剪配筋按构造设置 底板跨中 mNMe 805.221.11353.3170= 019.10.10.1)5006500(445/2805140011)(/1400112212000=+=+= hlhemmahee 30545525002805019.120=+=+= )2(0xhbxfNecd= )2445(10008.133054100021.113xx = 解得 75.24444555.04.600=+=+=he ，取 1= 1.0
16、07.1500400001.015.101.015.12=hl ，取 2= 1.0 042.10.10.1)5004000(445/500140011)(/1400112212000=+=+= hlhemmahee 4.695552500500042.120=+=+= )2(0xhbxfNecd= )2445(10008.134.69510003.340xx = 解得 2.24944556.04.400= hxb ，为大偏心受压构件 277628010003.3404.4010008.13mmfNbxfAssdcd= 实配 22125， 23041mmAs =左右侧墙节点 计算步骤同上。 mNMe 772.03.34064.2620= 026.10.10.1)5004000(445/772140011)(/1400112212000=+=+= hlhemmahee 987552500772026.120=+=+= )2(0xhbxfNecd= )2445(10008.1398710003.340xx = 解得 2.24944556.05.580= hxb ，为大偏心受压构件 2166828010003.3405.5810008.13mmfNbxfAssdcd= 实配 22125， 23041mmAs =
