1、9园中路双孔箱涵计算书一、设计资料箱涵净跨径 L。=24m，净高 H。=3.6m，箱涵顶面铺装沥青砼 0.05m+C40 细石砼层0.2m（平均） ，两端填土 r=18KN/m3,=30，箱涵主体结构砼强度等级为 C30，箱涵基础垫层采用 C10 砼，受力钢筋采用 HRB335 钢筋，地基为粉质粘土，汽车荷载为城 -B。二、设计依据公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规划 （JTG D62-2004）三、内力计算1、荷载计算1）恒载恒载竖向压力 p1=r1H+r2=24(0.05+0.2)+250.4=16KN/m 2恒载水平压力：顶板处：p 2= =1.5KN/m2)45(tan1H底板处：p 3=
2、 =27.87KN/m2)2h2）活载a1=a2+2H=0.25+20.25tan30=0.54mb1=b2+2H=0.6+20.25tan30=0.89m车辆荷载垂直压力 q 车 = = =124.84KN/m21baG89.0546车辆荷载水平压力 e 车 =q 车 tan2(45-/2)=124.84 0.333=41.61KN/m23)作用于底板垂直均布荷载总和 q1=1.2q 恒 1+1.4q 车 1q 恒 1=p1+ =16+ =25KN/mBdHr)(439.8)3.02(63q 车 1=124.84 KN/mq1=1.2q 恒 1+1.4q 车 1=1.225+1.4124.8
3、4=204.78 KN/m104)作用于顶板垂直均布荷载总和 q2=1.2q 恒 2+1.4q 车 2q 恒 2= 16KN/mq 车 2=124.84 KN/mq2=1.2q 恒 2+1.4q 车 2=193.98 KN/m5)作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和 q3=1.2q 恒 3+1.4q 车 3q 恒 3= 1.5KN/mq 车 3=41.61 KN/mq3=1.2q 恒 3+1.4q 车 3=60.05 KN/m6)作用于侧墙底部的水平均布荷载总和 q4=1.2q 恒 4+1.4q 车 4q 恒 4= 27.87KN/mq 车 4=41.61 KN/mq4=1.2q 恒 4+1.4q
4、 车 4=91.7KN/m2、恒载固端弯矩计算 mKNLMFAC 65.2413.621恒恒 KNFA5.4恒恒 LqFBD 52.381.221恒恒 mMFB5.38恒恒 mKNLqLqFA 06.1304)5.872(145.0)(12 22343恒恒恒恒FBA .3).(.2)( 222343恒恒恒恒3、活载固端弯矩计算 mKNLqMFAC 36.192.812车车 mKNFA36.9车车 LqBD 36.1922.48.121车车 MFBF36.9车车 mKNLqLqA 48.530)61.4.(1246.0)(12 2243车车车车11mKNLqLqMFBA 48.520)(1223
5、43车车车车3、抗弯劲度计算 .34.413LdKAC顶 05.2.13BD底 2.43.423LdKBA侧4、杆端弯矩的分配系数计算 69.025.0.ABCA31.ABABK.05.02.BDAB69.BABDK5、杆端弯矩的传递系数各杆件向远端的传递系数均为 0.56、结点弯矩分配计算12恒载弯矩分配计算表结点 D B A C杆端 DB BD BA AB AC CA劲度 K 0.005 0.00225 0.00225 0.005分配系数 0.69 0.31 0.31 0.69固端弯矩 MF -38.52 38.52 -23.10 16.06 -24.65 24.651.33 2.665.
6、932.96-5.78 -11.56-5.19 -2.60.4 0.81 1.79 0.9-0.14 -0.28 -0.12 -0.060.01 0.02 0.41 0.21恒载弯矩合计M1-44.44 26.68 -26.68 16.89 -16.89 28.53活载弯矩分配计算表结点 D B A C杆端 DB BD BA AB AC CA劲度 K 0.005 0.00225 0.00225 0.005分配系数 0.69 0.31 0.31 0.69固端弯矩 MF -192.36 192.36 -55.48 55.48 -192.36 192.3621.22 42.4394.4547.22-
7、54.54 -109.09-49.01 -24.513.80 7.60 16.91 8.46-1.31 -2.62 -1.18 -0.590.09 0.18 0.41 0.21-0.03 -0.06 -0.03 -0.0150.01 0.01活载弯矩合计M2-248.24 80.59 -80.59 80.58 -80.58 248.251.2M1+1.4M2 -400.86 144.84 -144.84 133.08 -133.08 381.79注：弯矩符号以绕杆端顺时针旋转为正。7、各部位剪力、轴向力及控制截面弯矩计算。（1）杆件 AC（顶板）及杆件 BD（底板）剪力计算 KNLMqQCAA
8、C 69.31.452891623.211 恒恒恒恒 AAA 4.2.08.11车车车车QAC=1.2QAC 恒 +1.4QAC 车 =359.2KN13KNLMqQCACA 1.37.452891623.211 恒恒恒恒 AA 400.8411车车车车QCA=1.2QCA 恒 +1.4QCA 车 =-474.89KN KNLMqBDDB 8.573.4622.5211 恒恒恒恒 BB 39.08411车车车车QDB=1.2QDB 恒 +1.4QDB 车 =499.80KN KNLMqBDBD 62.43.4822.5211 恒恒恒恒 BB .9.50.8411车车车车QBD=1.2QBD 恒
9、 +1.4QBD 车 =-380.73KN（2）杆件 AB（侧墙）剪力计算KNLMqLq BAAB13.8468.29.13)5.872(4.734恒恒恒恒恒恒 KNLqLqQBAAB2.83459.80.3)61.4.(6.4 22324车车车车车车QAB=1.2QAB 恒 +1.4QAB 车 =-138.26KNKNLMqLq BABA61.40468.29.16)5.872(.7344恒恒恒恒恒恒14KNLMqLqQBABA2.83459.80.6)1.4.(61.4 22324车车车车车车QBA=1.2QBA 恒 +1.4QBA 车 =165.24KN（3）各加腋起点截面弯矩及跨间最大
10、弯矩计算加腋尺寸为 0.50.3m则底板左加腋起点截面跨结点 D 的距离 X1 左 =L1-d1/2-0.5=3.65m底板右加腋起点截面跨结点 D 的距离 X1 右 =0.5+d1/2=0.65m顶板左加腋起点截面跨结点 A 的距离 X2 左 =X1 右 =0.5+d1/2=0.65m顶板右加腋起点截面跨结点 A 的距离 X2 右 =X1 左 =L1-d1/2-0.5=3.65m侧墙上加腋起点截面跨结点 B 的距离 X 上 =L2-d2/2-0.3=3.5m侧墙下加腋起点截面跨结点 B 的距离 X 下 =0.3+d2/2=0.5m各加腋起点截面的弯矩分别为： mKNqXQMDB 32.592
11、6.780465.3849.0211左左底 左 B .16.11右右底 右 mKNXqQAC 42.5926.081935.0238.22左左顶 左 MA 1612右右顶 右 mKNLXqqXQBA 45.73 465.0).791(25.0.216)323424下下下侧 下 mKNLXqqXQMBA 5.71 465.3)0.791(25.3791.2462344上上上侧 上底板（BD） 、顶板（AC） 、侧墙（AB）跨间最大弯矩截面位置 （距结点 D 的距离） 、1X（距结点 A 的距离） 、 （距结点 B 的距离）2X3X15mqQXDB4.278.091AC5.1.32 mLqqXBA
12、 97.14)05.67.91( )05.67.91(2.7.91)()(22343443 底板（BD） 、顶板（AC） 、侧墙（AB）跨间最大弯矩 KNXQMDB 06.29.82.8496.0111 mqAC 4.15.9135.3.22 mKNLXqXQBA 83.12 4697.1)05.79(2.179.465)32343433 8、轴向力计算根据力的平衡原理，顶板轴向力等于侧墙上端剪力；底板轴向力等于侧墙下端剪力；侧墙轴向力等于顶板及底板板端剪力。169、内力计算成果各部位控制截面内力计算成果顶板 底板 侧墙弯矩 跨间 199.49 209.06 12.8317（KNm） 加腋起点
13、 59.42 左-114.15 右 59.32 左-119.25 右 -71.55 上-73.45 下剪力（ KN） 359.2 左-474.89 右 -380.73 左499.8 右 -138.26 上165.24 下轴向力（ KN） 138.26 165.24 359.2注：弯矩符号以洞壁内侧受拉为正，外侧受拉为负；轴向力以压力为正，拉为负。四、截面设计（1）顶板（A-C）钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。a) 跨中：l0=4.3m h=0.4m a=0.04m h0=0.36mmNMed43.126.895.0.1bhi.1739.5.04il由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （
14、JTG D62-2004）第 5.3.10 条0.1236.042.7.21 取he 15.01.52 取l 021.)4.03(.46)(4 2212 hle由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.5 条mae .1.03.0.2 )2360(8.16.1389.0)2(3 xxhbfNcdd 解得 为大偏心受压构件。mmxb.15054 23170289.4.3 mfNAsbdcds 用 201 00mm，实际 As=3141mm2，偏安全。182.087.36104bhAs满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 9
15、.1.12 条规定。 KNQKNf dkcu 3105.49.06.105315.5.03,3 抗剪配筋按构造设置。b) 角点：l0=4.3m h=0.7m a=0.04m h0=0.66mmNMed963.02.18.7.2bhi5.19.20.34il由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.10 条0.146.037.7.1 取he .9.15.01.52 取l 018.)7.034(6.40)(4 2212 hle由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.5 条mae 9.1.7963.08.2 )260(18
16、.31906.1389.0)2(3 xxhbfNcdd 解得 为大偏心受压构件。mhmxb7567 2348280106.9.183 mfNAsbdcds 用 18100mm，实际 As=2545mm2，偏安全。192.039.610254bhAs满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 9.1.12 条规定。 KNQKNf Akcu 3.2.59.0184601.5.03,3 抗剪配筋按构造设置。（2）底板（B-D）钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。a)跨中：l0=4.3m h=0.4m a=0.04m h0=0.36mmNMed265.14.09.3.12
17、bhi5.17.40.il由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.10 条0.36.2.7.21 取he .14.015.01.52 取l 023.1).03(265.)(4 2212 hle由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.5 条mae 4.1.065.03.2 )2360(18.31450.1659.0)2(3 xxhbfNcdd 解得 为大偏心受压构件。mhmxb .6 23176280041659.4183 mfNAsbdcds 20用 20100mm，实际 As=3141mm2，偏安全。 .087.
18、36104bhs满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 9.1.12 条规定。 KNQKNf Bkcu 347.809.6.105315.5.03,3 抗剪配筋按构造设置。b) 角点：l0=4.3m h=0.7m a=0.04m h0=0.66mmNMed87.024.1652bhi5.179.20.34il由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.10 条0.1936.08.7.1 取he .7.415.01.52 取l 02.1)7.034(8.406)(4 2212 hle由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （J
19、TG D62-2004）第 5.3.5 条mae 5.1.78.02 )260(18.31054.1659.0)2(3 xxhbfNcdd 解得 为大偏心受压构件。mhmxb76.2 234528010.659.183 mfNAsbdcds 用 18100mm，实际 As=2545mm2，偏安全。212.039.610254bhAs满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 9.1.12 条规定。 KNQKNf Bkcu 6.3427.809.184601.5.03,3 抗剪配筋按构造设置。（2）侧板（A-B）a)板中：l0=4.0m h=0.3m a=0.04m
20、 h0=0.26mmNMed36.02598.17.1.2bhi5.98.407.il由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.10 条7.026.321 he .1.415.01.52 取l 523.17.0)3.4(06.42)(4 2212 hle由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.5 条mae 15306.5.2 )260(18.36510.359.0)2(3 xxhbfNcdd 解得 为大偏心受压构件。mhmxb.45 235.40280193183 mfNAsbdcds 需按最小配筋率配置受拉钢筋 用
21、 20200mm，实际 As=1572mm2，偏安全。222.0621057bhAs满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 9.1.12 条规定。 KNQKNf Bkcu 7.1482.659.03.726013.5.0,3 抗剪配筋按构造设置。c) 角点：l0=4.0m h=0.8m a=0.04m h0=0.76mmNMed43.023598.1.1.2bhi5.739.2.04il故不需要计算 由公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 5.3.5 条mahe713.04.243.2 )2760(18.3710.359.0)(
22、3 xxhbfNcdd 解得 为大偏心受压构件。mhmxb .455.0.2 235.2810903.183 mfNAsbdcds 需按最小配筋率配置受拉钢筋 用 18100mm，实际 As=2545mm2，偏安全。2.039.610254bhs满足公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 9.1.12 条规定。 KNQKNf Bkcu 6.3427.809.184601.5.03,3 抗剪配筋按构造设置。（2）中板（C-D）23中板配筋参照侧板配筋，其配筋偏安全。 。五、基底应力验算（1）荷载计算 2/37.6.4)25.032302.(25 mKNLVP 箱P
23、土 =240.25=6.0KN/m2 2/5)4(0mKN水P 车 =124.84KN/m2偏心距 e=0.65mN=P 土 +P 箱 +P 水 +P 车 =6+33.37+30.65+124.84=194.86KN/m2M=P 车 e=124.840.65=81.146KNm（2）基地应力由公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024-85 ）第 3.2.2-25 式KPaWMAN36.1952.46.18.492（3）基底容许应力基础宽度 b=4.6m2m，基础深度 h=0.25+4.4=4.65m3m，且 h/b=1.014 故应按公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024-85 ）第 2.1.4 条计算修正后的容许应力K1=2.0， K2=4.0 KPahb2.319)65.4(18)6.4(76021 KPaKPa.393.5满足要求。
