已知计算条件：涵洞的设计安全等级为三级，取其结构重要性系数：1.0涵洞桩号= K0+000至K0+724.65设计荷载等级=城－A 箱涵净跨径= 2米箱涵净高= 2.5米箱涵顶板厚= .4米箱涵侧板厚= .4米板顶填土高= 9米填土容重= 18千牛/立方米钢筋砼容重= 26千牛/立方米混凝土容重= 24千牛/立方米水平角点加厚= .15米竖直角点加厚= .15米涵身混凝土强度等级= C30钢筋等级= Ⅲ级钢筋填土内摩擦角= 30度基底允许应力= 160千牛/立方米顶板拟定钢筋直径= 14毫米每米涵身顶板采用钢筋根数= 9根底板拟定钢筋直径= 14毫米每米涵身底板采用钢筋根数= 9根侧板拟定钢筋直径= 12毫米每米涵身侧板采用钢筋根数= 5根荷载基本资料：土系数 K = 1.489286恒载产生竖直荷载p恒=251.66千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=54千牛/平方米恒载产生水平荷载ep2=73.8千牛/平方米汽车产生竖直荷载q汽=2.11千牛/平方米汽车产生水平荷载eq汽=.7千牛/平方米计算过程重要说明：角点(1)为箱涵左下角,角点(2)为箱涵左上角,角点(3)为箱涵右上角,角点(4)为箱涵右下角构件(1)为箱涵顶板,构件(2)为箱涵底板,构件(3)为箱涵左侧板,构件(4)为箱涵右侧板1>经过箱涵框架内力计算并汇总,结果如下(单位为：千牛.米)：a种荷载(涵顶填土及自重)作用下：涵洞四角节点弯矩和构件轴力：MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -54.70137kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 301.9972kNa种荷载(汽车荷载)作用下：MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -.4583918kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 2.530705kNb种荷载(侧向均布土压力)作用下：涵洞四角节点弯矩和构件轴力：MbA = MbB = MbC = MbD = -K / (K + 1) * P * hp^2 / 12 = -20.70764kN.m Nb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 78.3kNNb3 = Nb4 = 0kNc种荷载(侧向三角形土压力)作用下：涵洞四角节点弯矩和构件轴力：McA = McD = K *(3K + 8) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -4.194835kN.mMcB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -3.397967kN.mNc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 9.295218kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 19.41478kNNc3 = Nc4 = 0kNd种荷载(侧向汽车压力)作用下：涵洞四角节点弯矩和构件轴力：MdA = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -1.034903kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .4430991kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -.7126718kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = .7653301kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = .5096558kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 1.528967kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -.4815712kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为：-79.6角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为：-1.49角点(1)在挂车作用下的的总弯矩为：-3.68角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为：13.7角点(1)在温度变化下的的总弯矩为：13.7构件(1)在恒载作用下的的总轴力为：87.6构件(1)在汽车作用下的的总轴力为：.51构件(1)在挂车作用下的的总轴力为：1.26构件(1)在混凝土收缩下的的轴力为：0构件(1)在温度变化下的的总轴力为：0角点(2)在恒载作用下的的总弯矩为：-78.81角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为：-.02角点(2)在挂车作用下的的总弯矩为：-.04角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为：-13.7角点(2)在温度变化下的的总弯矩为：-13.7构件(2)在恒载作用下的的总轴力为：97.71构件(2)在汽车作用下的的总轴力为：1.53构件(2)在挂车作用下的的总轴力为：3.77构件(2)在混凝土收缩下的的轴力为：0构件(2)在温度变化下的的总轴力为：0角点(3)在恒载作用下的的总弯矩为：-78.81角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为：-1.17角点(3)在挂车作用下的的总弯矩为：-2.89角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为：-13.7角点(3)在温度变化下的的总弯矩为：-13.7构件(3)在恒载作用下的的总轴力为：302构件(3)在汽车作用下的的总轴力为：2.05构件(3)在挂车作用下的的总轴力为：5.05构件(3)在混凝土收缩下的的轴力为：0构件(3)在温度变化下的的总轴力为：0角点(4)在恒载作用下的的总弯矩为：-79.6角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为：.31角点(4)在挂车作用下的的总弯矩为：.76角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为：13.7角点(4)在温度变化下的的总弯矩为：13.7构件(4)在恒载作用下的的总轴力为：302构件(4)在汽车作用下的的总轴力为：3.01构件(4)在挂车作用下的的总轴力为：7.42构件(4)在混凝土收缩下的的轴力为：0构件(4)在温度变化下的的总轴力为：02>荷载组合计算角点(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -80.64915 角点(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -80.20117 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -97.61523角点(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -78.81769 角点(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -78.8131 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -94.58979角点(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -79.62673 角点(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -79.27541 角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -96.20787角点(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(M恒 + 0.7 * M活) = -79.38899角点(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(M恒 + 0.4 * M活) = -79.48108角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -95.09491构件(1) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 87.95197构件(1) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 87.79908构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 105.8278构件(2) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 98.78505构件(2) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 98.32636构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 119.3983构件(3) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 303.4315构件(3) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 302.8168构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 365.2654构件(4) 正常使用极限状态效应组合短期组合(N恒 + 0.7 * N活) = 304.1057构件(4) 正常使用极限状态效应组合长期组合(N恒 + 0.4 * N活) = 303.2021构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 366.61383>将箱涵框架分解为四根独立构件，求其跨中内力并进行效应组合。

以下是荷载组合后的内力结果：(1).顶板：x = lp / 2P = 1.2 * p恒载Mx = MB + N3 * x - P * x^2 / 2 + 1.4 * M汽车作用顶板中部Vx = P * x + 1.4 * V汽车作用顶板中部 - N3(2).底板：w1 = p恒载 + q车 - 3 / Lp^2 * e车 * hp^2w2 = p恒载 + q车 + 3 / Lp^2 * e车 * hp^2x = lp / 2Nx = N3Mx = MA + N3 * x - w1 * x^2 / 2 - x^3 / 6lp*(w2 - w1) Vx = w1 * x + x^2 / 2lp * (w2 - w1) - N3(3).左侧板：w1 = ep1 + e车w2 = ep2 + e车x = hp / 2Nx = N3Mx = MB + N1 * x - w1 * x^2 / 2 - x^3 / 6hp *(w2 - w1) Vx = w1 * x + x^2 / 2hp * (w2 - w1) - N1(4).右侧板：x = hp / 2w1 = ep1w2 = ep2Nx = N4Mx = Mc + N1 * x - w1 * x^2 / 2 - x^3 / 6hp * (w2 - w1)Vx = w1 * x + x^2 / 2hp * (w2 - w1) - N1构件(1)的跨中计算弯矩Mj为： 124.16 千牛*米构件(1)的跨中计算轴力Nj为： 105.83 千牛构件(1)的跨中计算剪力Vj为： .67 千牛构件(2)的跨中计算弯矩Mj为： 123.21 千牛*米构件(2)的跨中计算轴力Nj为： 119.4 千牛构件(2)的跨中计算剪力Vj为： -1.91 千牛构件(3)的跨中计算弯矩Mj为： -14.46 千牛*米构件(3)的跨中计算轴力Nj为： 365.27 千牛构件(3)的跨中计算剪力Vj为： -1.83 千牛构件(4)的跨中计算弯矩Mj为： -15.04 千牛*米构件(4)的跨中计算轴力Nj为： 366.61 千牛构件(4)的跨中计算剪力Vj为： -3.25 千牛4>顶板、底板截面设计：顶、底板按钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件进行截面设计(不考虑受压钢筋)。