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1、1-2.0*2.5m钢筋混凝土箱涵计算书1 .设计依据:公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362-2018)公路坛工桥涵设计规范(JTG D61-2005)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG 3363-2019)公路涵洞设计细则JTG/T 3365-02-2020箱涵截面示意图2 .设计资料:设计荷载:城-A级涵洞净跨径10二2 m涵洞净高h=2. 5 m涵洞水平板厚 =0. 3 m涵洞侧板厚t=0. 26 m涵洞倒角高度Cl=0. 15 m涵洞倒角宽度c2=0. 15 m保护层厚度二0. 04 m涵身碎标号二C40碎主受力钢筋
2、级别二HRB400顶板钢筋直径二25 mm侧板钢筋直径二25 mm顶板钢筋间距二0. 15 m涵顶填土高H=7. 13 m士容重 Yl二18 kNm3钢筋混凝土容重Y2=25 kNm3土的内摩擦角=30度基础襟边宽二0. 3 m基础厚度二O. 2 m基础级数二1基础容重二22 kNm3基底容许应力二250 kPa涵洞计算跨径lp=10+t=2. 26 m涵洞计算高度hp=h+ =2. 8 m3 .恒载计算:填土垂直压力pl=K* 1*H=191. 415 kNm2箱节自重p2= 2* B =7. 5 kNm2恒载竖直压力P恒二198. 915 kNm2土的侧压力系数人二0. 333恒载水平压力
3、顶板处epl=42. 78 kNm2恒载水平压力底板处ep2=61. 38 kNm24 .活载计算:纵向分布宽度a=21.233 m横向分布宽度b=13.733 m垂直压力q汽二3. 772 kNm2水平压力eq汽二L 257 kNm25 .框架内力计算:1) .构件刚度比杆件刚度比K=I2*hpll. 9032).节点弯矩与杆件轴向力计算a种荷载作用下P=P恒二 198. 915 kNm2Ma-29.162Mb-29. 162Mc-29.162Md-29. 162Nl0N20N3224. 774N4224. 774PF汽二3. 772 kNm2Ma-0. 553Mb-0. 553Mc-0.
4、553Md-0. 553Nl0N20N34. 263N44. 263b种荷载作用下e=epl=42.78 kNm2Ma-9. 627Mb-9. 627Mc-9. 627Md-9.627Nl59. 892N259. 892N30N40C种荷载作用下e=ep2-epl=18.6 kNm2Ma-4. 455Mb-3. 511Mc-3. 511Md-4. 455Nl8.343N217.697N30N40d种荷载作用下e=eq汽=L 257 kNm2Ma-1. 814Mb0. 65Mc-1. 189Md1.276Nl0. 88N22. 641N3-0. 814N40.814恒载汇总Ma-43. 244M
5、b-42. 301Mc-42. 301Md-43. 244Nl68. 235N277. 589N3224.774N4224. 774活载汇总Ma-2. 367Mb0. 097Mc-1. 742Md0. 723Nl0. 88N22. 641N33.449N45. 0766.荷载组合:结构重要性系数(涵洞设计安全等级为二级)YO=IMa-56.154Mb-50. 586Mc-53.896Md-50. 592Nl83. 466N297.86N3275.937N4278.8667.构件截面内力计算:顶板截面内力NMQ恒载68. 23584. 6970活载0. 881. 586-0. 895计算内力83
6、.466104. 491-1.611底板截面内力NMQ恒载77. 58983. 7530活载2. 6411. 586-2. 458计算内力97.86103.359-4. 424左侧墙截面内力NMQ恒载224. 7748.266-1.833活载3. 4490. 0970.88计算内力275. 93710. 094-0.615右侧墙截面内力NMQ恒载224. 7748.266-1.833活载5. 076-0. 51-0. 88计算内力278.8669.002-3. 7848.截面设计计算:(1)顶板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:. 501 Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 72
7、7 Cnr2至少需钢筋3根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求裂缝宽度验算:作用短期效应组合MS=L 0*Ml+0. 7*M2=85. 807 kN. m作用短期效应组合NS=L 0*Nl+0. 7*N2=68. 851 kN作用长期效应组合Ml=L 0*Ml+0. 4*M2=85. 331 kN. m钢筋表面形状影响系数Cl =1荷载特征影响系数C2 =1.497构件形式系数C3 =0. 9受拉钢筋的直径d=25 mm受拉钢筋重心处的应力。g=3. 151 MPa钢筋的弹性模量ES=200000 MPa配筋率p=0. 006最大裂缝宽度 fma
8、x=Cl*C2*C度。gEs* (30+d)(0. 28+10* P )=0. 123 mm fmax 0. 2,最大裂缝宽度满足要求(2)顶板左结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:8. 2 Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 727 Cnr2至少需钢筋2根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求(3)顶板右结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:8. 2 cm2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 727 Cnr2至少需钢筋2根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求(4)底板跨中截面计算:
9、受拉纵筋最小面积Agl应为:. 142 Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 727 Cnr2至少需钢筋3根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求裂缝宽度验算:作用短期效应组合MS=L O*M1+O. 7*M2=84. 863 kN. m作用短期效应组合Ns=L O*N1+O. 7*N2=79. 437 kN作用长期效应组合Ml=L 0l+0. 4*M2=84. 388 kN. m钢筋表面形状影响系数Cl =1荷载特征影响系数C2 =1.497构件形式系数C3 =0. 9受拉钢筋的直径d=25 mm受拉钢筋重心处的应力。g=l. 553 MPa
10、钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率p =0. 006最大裂缝宽度 fmax=Cl*C2*C3*。gEs* (30+d)(0. 28+10* P )=0. 122 mm fmax 0. 2,最大裂缝宽度满足要求(5)底板左结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:8. 2 cm2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 727 Cnr2至少需钢筋2根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求(6)底板右结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:8. 2 Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 727 Cnr2至少需钢筋2根中25* *钢筋根数满
11、足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求(7)左侧板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:4. 4 Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:16. 363 Cnr2至少需钢筋1根中25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求裂缝宽度验算:作用短期效应组合MS=L 0*Ml+0. 7*M2=8. 334 kN. m作用短期效应组合Ns=L 0*Nl+0. 7*N2=227. 188 kN作用长期效应组合Ml=I. 0l+0. 4*M2=8. 305 kN. m钢筋表面形状影响系数Cl二1荷载特征影响系数C2 =1.498构件形式系数C
12、3 =0. 9受拉钢筋的直径d=25 mm受拉钢筋重心处的应力。g=38. 856 MPa钢筋的弹性模量ES=200000 MPa配筋率P=0. 006最大裂缝宽度 fmax=C1*C2*C3*。gEs* (30+d) /(0. 28+10* P )=0. 042 mm fmax 0. 2,最大裂缝宽度满足要求(8)左侧板上结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:7. 4 Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 727 Cnr2至少需钢筋2根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求(9)左侧板下结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:7.
13、4 cm2受拉纵筋实际面积Ag2为:32. 727 Cnr2至少需钢筋2根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求(10)右侧板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:4. 4 Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:16. 363 Cnr2至少需钢筋1根25* *钢筋根数满足强度要求!* *截面尺寸满足要求!* *斜截面抗剪强度满足要求裂缝宽度验算:作用短期效应组合MS=L 0*Ml+0. 7*M2=7. 909 kN. m作用短期效应组合NS=L 0*Nl+0. 7*N2=228. 328 kN作用长期效应组合MI=L 0*Ml+0. 4*M2=8. 062 kN. m钢筋表面形状影响系数Cl =1荷载特征影响系数C2 =1.51构件形式系数C3 =0. 9受拉钢筋的直径d=25 mm受拉钢筋重心处的应力。g=37. 945 MPa钢筋的弹性模量ES=200000 MPa配筋率P=0. 006最大裂缝宽度 fmax=C1*C2*C3*。gEs* (30+d)(0. 28+10* P )=0. 042 mm fmax 0. 2,最大裂缝宽度满足要求(11)右侧板上结点处截面计算:受拉纵筋最小面积