单孔箱涵配筋计算
3、
箱涵立墙配筋计算
as
=
ζ
=
二、 1、
AS
=
配筋率
ρ=
选用:
斜截面配筋计算
查《涵洞》表5-1得:
抗剪安全系数
K=
顶板AB斜截面配筋计算
顶板的最大剪力
KQ 检查截面尺寸是否满足要求:
ho/b
Qmax= =
=
-3.8 1.98 -28.58
40 14 203 1.2
10 310
0.1530749 0.1670233
=
609000
N
截面满足要求
=
142100
N
截面不满足要求,需配斜筋,弯起角45
=
122.11 mm2
3Φ12
伸入到支座
Qmax=
157.41 kN
= 251.85859 kN
=
0.203
〈
4
=
609000
N
截面满足要求
=
142100
N
截面不满足要求,需配斜筋,弯起角45
=
625.90 mm2
8Φ12
1093.73 0.54
Φ20@150
0.2248126 0.2581275
1690.32 0.83
Φ20@160
0.0832139 0.0869983
569.70 0.28
Φ16@150
1.6
102.20 163.51339
0.203
kN m kN.m
mm mm mm
N/mm2 N/mm2
< mm2 %
kN/m kN/m
4、 5、 6、 四、
1、
2、
3、
(1.3-d)/1.15
=
0.87
(1.8-d)/1.15
=
1.13
(4.0-d)/1.15
=
3.04
qˊB=
=
12.54
顶板自重力
q′′B=
=
6.25
侧墙自重
P=
=
15.5625
作用于箱涵顶上的总均布荷载(包括自重力)
q3=
=
62.89
作用于箱涵底部地基反力
一、 基本参数 地基土的性质
砂质粘土
单孔箱涵内净跨
lo=
3
单孔箱涵高
h=
2.24
单孔箱涵设计长
L=
40
顶部填土高度
H=
2.5
建筑材料重度
γ1=
25
回填土重度
γ2=
18
内摩擦角
φ=
30
地面设计活荷载:
计算荷载: 汽车荷载
双车行使
加重车重力
G=
200
后轮轮压
P=
100
着地宽度
d=
0.5
着地长度
c=
0.2
三类
查〈水工钢筋混凝土结构学〉附录四
混凝土保护层最小厚度
c=
估计钢筋直径为
d2=
截面有效高度
ho=
结构系数
rd=
用200号混凝土和Ⅱ级钢筋
C20砼轴心抗压强度设计值
fc=
Ⅱ级钢筋抗拉强度设计值
fy=
1、
箱涵顶板配筋计算
as
=
ζ
=
AS
=
配筋率
ρ=
选用:
2、
箱涵底板配筋计算
as
=
ζ
=
AS
=
配筋率
ρ=
选用:
MAC=
=
30.47
杆端剪力计算
QAB=
=
102.20
QBA=
=
-102.20
QDC=
=
ห้องสมุดไป่ตู้
157.41
QCD=
=
-157.41
QCA=
=
19.88
QAC=
=
-7.56
各杆件最大截面弯矩
AB杆:
截面最大弯矩的位置
xo=
1.625
最大弯矩
Mmax=
52.57
DC杆:
截面最大弯矩的位置
xo=
1.625
最大弯矩
2、 侧向土压力计算
顶板厚度中心线处土压力强度
q1=
15.75
底板厚度中心线处土压力强度
q2=
6.29
3、 汽车荷载产生垂直土压力
m
m m m kN/m3
kN/m3 度
kN kN m m m
kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2
双车行使
m m m m m
查《涵洞》129页
(注:填埋式构筑)
kN kN/m
< mm2 %
< mm2 %
kN kN 〈
(立墙外侧受拉,为最
ζb= ζb= ζb= 不在常用配筋率范围内(
4
查表 2、
查表 3、
0.3bhofc 判断: 0.07bhofc 判断: 配置斜筋面积: AW=(KQ-0.07bhofc)/0.8fysina 从纵筋中弯起 底板CD斜截面配筋计算 底板的最大剪力
计算跨度
l′o=
3.25
计算高度
h′=
2.49
三、 荷载计算
1、 垂直土压力计算
沉陷比值
γsa=
0.2
突出比
ao=
1
γsa*ao
=
0.2
H/D
=
0.71
查《涵洞》(管枫年、洪仁济编著)128页图4-7得:
填埋式涵管土压力计算系数
Ck=
0.7
垂直土压力合力
GB=
154.35
垂直土压力强度
qB=
44.10
伸入到支座
Qmax=
19.88 kN
= 31.806048 kN
=
0.203
〈
4
=
609000
N
截面满足要求
=
142100
N
截面满足要求,不需要斜筋
(注:填埋式构筑)
(立墙外侧受拉,为最小负弯矩)
0.544 0.544 0.544 不在常用配筋率范围内(0.4%~0.8%)
伸入到支座 伸入到支座
q4=
=
96.87
内力计算
各接点内力采用查表法计算
顶板惯性矩
I1= 0.0013021
底板惯性矩
I2= 0.0013021
侧墙惯性矩
I3= 0.0013021
刚比
K=
0.77
K′=
1
杆端弯矩计算
MAB=
=
-30.47
MBA=
=
30.47
MCD=
=
50.69
MDC=
=
-50.69
MCA=
=
-50.69
Mmax=
77.20
kN/m
kN/m
kN
kN/m
kN/m
m4 m4 m4
kN.m kN.m kN.m kN.m kN.m kN.m
kN kN kN kN kN kN
m kN.m
m kN.m
CA杆:
P=
=
截面最大弯矩的位置
xo=
最大弯矩
Mmax=
五、
强度计算
一、
箱涵按三级建筑物基本荷载组合设计
结构环境条件
轮距
L1=
1.8
验算荷载: 拖拉机荷载
拖履带-50
人荷载
qk=
0
内水压力: 作用于内边墙的内水压力顶部:
q3=
0
作用于内边墙的内水压力底部:
q4=
24.402
作用于底板的内水压力为:
q5=
24.402
二、 初拟箱涵的断面尺寸
箱涵顶板厚度
δ1=
0.25
箱涵底板厚度
δ2=
0.25
箱涵侧墙厚度
δ3=
0.25
KQ 检查截面尺寸是否满足要求:
ho/b
0.3bhofc 判断: 0.07bhofc 判断: 配置斜筋面积: AW=(KQ-0.07bhofc)/0.8fysina 从纵筋中弯起 侧墙AC斜截面配筋计算 侧墙的最大剪力
KQ 检查截面尺寸是否满足要求:
ho/b
0.3bhofc 判断: 0.07bhofc 判断: