目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 工程概况 (1)1.1.1截面尺寸 (1)1.1.2填土情况 (1)1.2 标准与规范 (1)1.2.1 标准 (1)1.2.2 规范 (1)1.3 主要材料 (2)1.4 设计要点与参数 (2)1.5 计算软件 (2)2 计算模型简介 (3)2.1 计算模型 (3)2.2 荷载施加 (3)3 箱涵结构计算 (4)3.1 荷载组合 (4)3.2 箱涵受力计算 (4)3.2.1 箱涵弯矩 (4)3.2.2 箱涵剪力 (5)3.2.3 箱涵轴力 (6)3.2.4 箱涵配筋验算 (7)4地基承载力验算 (31)4.1荷载计算 (31)4.2地基应力 (32)1 计算依据与基础资料1.1 工程概况道路在桩号K1+000处设置两孔6x3.5m箱涵,箱涵结构中心线与道路中线的法线逆交13.5度,箱涵全长46m1.1.1截面尺寸净跨径:6m净高:3.5m顶板厚:0.6m底板厚:0.65m侧墙厚:0.6m倒角:0.15x0.15m基础:15cmC15素混凝土垫层;50cm浆砌片石垫层;基础宽度:14.8m1.1.2填土情况箱涵覆土厚度:1.729m土的内摩擦角:30°填土容重:18KN/m31.2 标准与规范1.2.1 标准桥梁结构安全等级为一级;设计荷载:汽车荷载:公路-I级,人群荷载:根据《桥梁设计准则》要求。
跨径:2孔6.0x3.5m钢筋砼箱涵;箱涵总长:46m;横坡:根据道路设计进行设置。
地震烈度:7度;环境条件Ⅰ类;地震荷载:地震基本烈度为7度,动荷载峰值加速度0.1g,Ⅱ类场地。
1.2.2 规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008); 《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007); 《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ041-2000); 《城市道路设计规范》(CJJ 37-90); 1.2.3 参考资料《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.03) 《公路小桥涵设计示例》(人民交通出版社2005.01)1.3 主要材料1)混凝土:箱涵采用C30混凝土。
2)普通钢筋:R235,235sk f Mpa =,52.110S E Mpa =⨯;HRB335,335sk f Mpa =,52.010S E Mpa =⨯。
1.4 设计要点与参数1)箱涵按钢筋混凝土构件设计;2)根据本箱涵特点,利用有限元软件,建立空间模型,对箱涵进行整体计算; 3)冲击系数:不计冲击效应。
1.5 计算软件采用Midas 软件建立空间模型,对箱涵进行整体受力分析,并对箱涵截面抗弯、抗扭、抗剪、裂缝宽度进行验算。
2 计算模型简介2.1 计算模型根据本箱涵的特点,利用Midas软件,建立空间模型,箱涵采用梁单元模拟,具体模型如下图2.1:图2.1 箱涵有限元计算模型2.2 荷载施加1)自重:考虑1.05的增大系数。
2)土压力:36.0kN/m2。
3)土侧压力:顶板处:18.0 kN/m2,底板处:53.0kN/m2。
3)车道荷载:无。
4)人群荷载:按照5m宽人行道施加。
3 箱涵结构计算3.1 荷载组合基本组合1: 1.2恒载+1.0收缩+1.0徐变基本组合2: 1.2恒载+1.0收缩+1.0徐变+1.4移动荷载基本组合3: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变基本组合4: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+1.4移动荷载短期组合: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+0.7移动荷载长期组合: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+0.4移动荷载弹性阶段应力验算组合: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+1.0移动荷载3.2 箱涵受力计算3.2.1 箱涵弯矩在基本效应组合作用下,箱涵弯矩如下图所示:图3.1:箱涵弯矩(基本效应组合)在短期效应组合作用下,箱涵弯矩如下图所示:4图3.2:箱涵弯矩(短期效应组合)在长期效应组合作用下,箱涵弯矩如下图所示:图3.3:箱涵弯矩(长期效应组合)3.2.2 箱涵剪力在基本效应组合作用下,箱涵剪力如下图所示:图3.4:箱涵剪力(基本效应组合)5在短期效应组合作用下,箱涵剪力如下图所示:图3.5:箱涵剪力(短期效应组合)在长期效应组合作用下,箱涵剪力如下图所示:图3.6:箱涵剪力(长期效应组合)3.2.3 箱涵轴力在基本效应组合作用下,箱涵的轴力如下图所示:6图3.7:箱涵轴力(基本效应组合)在短期效应组合作用下,箱涵的轴力如下图所示:图3.8:箱涵轴力(短期效应组合)在长期效应组合作用下,箱涵的轴力如下图所示:图3.9:箱涵轴力(长期效应组合)3.2.4 箱涵配筋验算在基本组合、短期组合、长期组合作用下,箱涵弯矩、剪力、轴力汇总如下:表1.箱涵内力汇总表最大正弯矩最大负弯矩最大剪力最大轴力基本效应组合279.9 -266.4 464 -614.6 短期效应组合174.1 -165.8 268.7 -405.7 长期效应组合140.2 -133.8 201.3 -344.9下面示出箱涵的验算结果。
1)箱涵抗弯承载能力验算7823)箱涵抗扭验算4)箱涵裂缝宽度验算4地基承载力验算4.1荷载计算1)恒载箱涵重力:P箱=329.56KN基础重力:P基=482.44KN填土重力:P土=229.39KN水重力:P水=237.5KN2)车辆荷载汽车后轮着地宽度0.6m,由《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)第4.3.4条规定,按30°角方向分布。
一个后轮横向分布宽度a=7.07m 同理,纵向,汽车后轮着地宽度0.2m , 一个后轮纵向分布宽度b=3.17m 轮重∑G=560KN车辆垂直荷载q 车=24.94KN/m 2 车辆水平荷载e 车=8.31KN/m 2 车辆垂直力:P 车=233.19KN 弯矩:M 车=64.85KN ·m 4.2地基应力N= P 箱+ P 基+ P 土+ P 水+ P 车=1512.1KN M=64.85KN ·mA=11.95m 2,W=11.95x11.95/6=23.8m 2根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第4.2.2条规定,max 129.26N M p Kpa A W=+=根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第3.3.4条规定, 01122[][](2)(3)160 1.519.5(5.33)227.3a a f f k b k h Kpa γγ=+-+-=+⨯⨯-= 基底应力满足设计要求。
5八字墙验算墙身尺寸:墙身高: 4.850(m)墙顶宽: 0.600(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.350采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.500(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙踵台阶b3: 0.800(m)墙踵台阶h3: 0.600(m)墙底倾斜坡率: 0.150:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 块石砌体砂浆标号: 7.5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 160.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 1.000 1.200 02 0.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 34.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.293(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 0.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=0.000(度) 第1破裂角=0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)墙身截面积 = 8.604(m2) 重量 = 197.894 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 54.636(kN) 重心坐标(4.029,-3.652)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 8.531 (度)Wn = 249.736(kN) En = 0.000(kN) Wt = 37.460(kN) Et = 0.000(kN)滑移力= -37.460(kN) 抗滑力= 124.868(kN)滑移验算满足: Kc = 12486804.000 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 180.559(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 0.000(kN) 抗滑力= 134.011(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 13401072.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.449 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.953 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.443 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 534.290(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 53428976.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 427.432(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 249.736(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=534.290(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.425 (m) 偏心距 e = -0.427(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.139(m)基底压应力: 趾部=18.413 踵部=127.402(kPa)最大应力与最小应力之比 = 127.402 / 18.413 = 6.919作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.427 <= 0.167*3.425 = 0.571(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=18.413 <= 192.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=127.402 <= 208.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=72.907 <= 160.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 7.743(m2) 重量 = 178.099 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.359 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.953 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.443 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 232.735(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=489.587(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.104(m)截面宽度 B = 3.388 (m) 偏心距 e1 = -0.410(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.410 <= 0.250*3.388 = 0.847(m)截面上压应力: 面坡=18.827 背坡=118.581(kPa)压应力验算满足: 计算值= 118.581 <= 1900.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.482 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 232.735(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.851挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.388(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310计算强度时:强度验算满足: 计算值= 232.735 <= 1995.694(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 232.735 <= 1995.694(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 0.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=0.000(度) 第1破裂角=0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)墙身截面积 = 6.128(m2) 重量 = 140.943 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 37.443(kN) 重心坐标(2.895,-1.676)(相对于墙面坡上角点) [强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 5.711(m2) 重量 = 131.352 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.740 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.088 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 168.794(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=205.642(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.218(m)截面宽度 B = 2.088 (m) 偏心距 e1 = -0.175(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.175 <= 0.250*2.088 = 0.522(m)截面上压应力: 面坡=40.292 背坡=121.427(kPa)压应力验算满足: 计算值= 121.427 <= 1900.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -32.344 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 168.794(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.088(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310计算强度时:强度验算满足: 计算值= 168.794 <= 1333.967(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 168.794 <= 1321.145(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.293(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 0.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=0.000(度) 第1破裂角=0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)墙身截面积 = 8.604(m2) 重量 = 197.894 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 54.636(kN) 重心坐标(4.029,-3.652)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 8.531 (度)Wn = 249.736(kN) En = 0.000(kN) Wt = 37.460(kN) Et = 0.000(kN)滑移力= -37.460(kN) 抗滑力= 124.868(kN)滑移验算满足: Kc = 12486804.000 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 180.559(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 0.000(kN) 抗滑力= 134.011(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 13401072.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.449 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.953 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.443 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 534.290(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 53428976.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 427.432(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 249.736(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=534.290(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.425 (m) 偏心距 e = -0.427(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.139(m)基底压应力: 趾部=18.413 踵部=127.402(kPa)最大应力与最小应力之比 = 127.402 / 18.413 = 6.919作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.427 <= 0.167*3.425 = 0.571(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=18.413 <= 192.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=127.402 <= 208.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=72.907 <= 160.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 7.743(m2) 重量 = 178.099 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.359 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.953 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.443 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 232.735(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=489.587(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.104(m)截面宽度 B = 3.388 (m) 偏心距 e1 = -0.410(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.410 <= 0.250*3.388 = 0.847(m)截面上压应力: 面坡=18.827 背坡=118.581(kPa)压应力验算满足: 计算值= 118.581 <= 1900.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.482 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 232.735(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.851挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.388(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 232.735 <= 1995.694(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 232.735 <= 1995.694(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 0.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=0.000(度) 第1破裂角=0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)墙身截面积 = 6.128(m2) 重量 = 140.943 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 37.443(kN) 重心坐标(2.895,-1.676)(相对于墙面坡上角点) [强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 5.711(m2) 重量 = 131.352 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.740 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.088 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 168.794(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=205.642(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.218(m)截面宽度 B = 2.088 (m) 偏心距 e1 = -0.175(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.175 <= 0.250*2.088 = 0.522(m)截面上压应力: 面坡=40.292 背坡=121.427(kPa)压应力验算满足: 计算值= 121.427 <= 1900.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -32.344 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 168.794(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.088(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.990计算强度时:强度验算满足: 计算值= 168.794 <= 1333.967(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 168.794 <= 1321.145(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.293(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 0.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=0.000(度) 第1破裂角=0.000(度)Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)墙身截面积 = 8.604(m2) 重量 = 197.894 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 54.636(kN) 重心坐标(4.029,-3.652)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 8.531 (度)Wn = 249.736(kN) En = 0.000(kN) Wt = 37.460(kN) Et = 0.000(kN)滑移力= -37.460(kN) 抗滑力= 124.868(kN)滑移验算满足: Kc = 12486804.000 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 180.559(kN) > 0.0。