2-5×3.0钢筋混凝土箱涵结构计算书
1、技术标准
（1）设计荷载：城市－B级。
（2）涵洞孔径：2-5×3.0米钢筋混凝土箱涵。
（3）斜交角度：75度（右偏角度）。
2、采用的规范
（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）
（2）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
（3）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004 )
（4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62－2004) （5）《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
（6）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
（7）《公路涵洞设计细则》（JTG/T D65-04-2007）
3、设计资料
3.1结构尺寸
3.2设计资料
（1）涵洞填土高度：0.75()
=；
H m
（2）土的内摩擦角：35o
Φ=；
（3）填土容重：3118(/)KN m γ=；
（4）钢筋：HRB400型；抗拉强度设计值：330()sd f MPa =； （5）涵身C30混凝土：
抗压强度设计值：13.8()cd f MPa =； 抗拉强度设计值： 1.39()td f MPa =； 混凝土重力密度：3225(/)KN m γ=；
4、设计计算
4.1截面尺寸
（1）顶板、底板厚度：10.5();0.35()m C m δ==； （2）侧墙厚度：120.5();0.45();0.35()t m t m C m ===；
（3）横梁计算跨径：01()/25(0.50.45)/2 5.475()P L L t t m =++=++=；
012(2)25(20.50.45)11.45()L L t t m =++=?+?+=；
（4）侧墙计算高度：030.5 3.5()P h h m δ=+=+=； 02320.5 4.0()h h m δ=+=+?=； （5）基础襟边：0.3()c m =； （6）基础高度：0.4()d m =；
（7）基础宽度：211.4520.312.05()B L c m =+=+?= 4.2荷载计算
（1）恒载
恒载竖向压力：212180.75250.526.0(/)p H KN m γγδ+=?+?=恒=； 恒载水平压力： 顶板处：
22211tan (45/2)180.75tan (27.5) 3.66(/)o p e H KN m γ=-Φ=??=；
底板处：
22221()tan (45/2)18 4.75tan (33.33)23.17(/)o p e H h KN m γ=+-Φ=??=；
（2）活载
汽车后轮着地宽度0.6m ，由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.4条规定，按30°角向下分布。
一个汽车轮横向分布宽为：000.6/2tan 300.30.75tan 300.73()H m +=+?=，则同一辆车的左右轮载重叠，相邻两列车轮载不重叠，则横向分布宽度为：
(0.6/2tan 30)2 1.3 2.766()a H m =+?+=。
同理，纵向汽车后轮着地长度为0.2米，则有：
000.2/2tan 300.10.75tan 300.533() 1.4/2()H m m +=+?=<，
则0(0.2/2tan 30)2 1.066()b H m =+?=；
对于城市荷载，取用中轴车轮荷载为200()G KN =，则： 车辆荷载垂直压力为：2/()67.83(/)q G a b KN m =?=车； 车辆荷载水平压力为：22tan (45/2)18.38(/)e q KN m =-Φ=车车。 4.3荷载内力计算 （1）构件刚度比
3
1321
10.5 3.5120.645.47510.512
p
p h I K I L ??=?=?=??
21 2.27u K =+=
（2）节点弯矩和轴向力计算 1）a 种荷载作用下 (图L-03)
图L-03
涵洞四角节点弯矩：
2(1/)/12aA aC aE aF p M M M M u pL ====-?
2(31)//12BA BE DC DF p M M M M K u pL ====-+?
0BD DB M M ==
横梁内法向力：
''
12120a a a a N N N N ====
侧墙内法向力：
234(/2)/a a BA aA P p N N M M PL L ==-+
534()a a a N N N =-+
恒载计算：226.0(/)p p KN m =恒=，带入计算有：
228.84(/)aA aC aE aF M M M M KN m ====-；
283.89(/)BA BE DC DF M M M M KN m ====-；
3461.49()a a N N KN ==； 5122.98()a N KN =-。
车辆荷载计算：267.83(/)p q KN m =车=，带入计算有：
275.23(/)aA aC aE aF M M M M KN m ====-； 2218.86(/)BA BE DC DF M M M M KN m ====-；
34160.41()a a N N KN ==； 5320.82()a N KN =-。
2）b 种荷载作用下 (图L-04)
图L-04
2
/6bA bC bE bF p M M M M K ph u ====-?
2/12BA BE DC DF p M M M M k ph u ====?
0BD DB M M ==
''1212/2b b b b p N N N N ph ==== 34()/b b BA bA p N N M M L ==-
534()b b b N N N =-+
恒载计算：21 3.66(/)p p e KN m ==，带入计算有：
2.09()bA bC bE bF M M M M KN m ====- ； 1.05()BA BE DC DF M M M M KN m ==== ；
''1212 6.4()b b b b N N N N KN ====；
340.57()b b N N KN ==-；
5 1.14()b N KN =。
3）c 种荷载作用下 (图L-05)
图L-05
20(6)/474.03u K K Φ=+=
2
(859)/6cA cE p M M K ph ==-+?Φ 2(1261)/6cC cF p M M K ph ==-+?Φ 2(731)/6BA BE p M M K ph ==+?Φ 2(329)/6DC DF p M M K ph ==+?Φ
0BD DB M M ==
'11/6()/c c p cC cA p N N ph M M h ==+- '22/3()/c c p cC cA p N N ph M M h ==--
34()/c c BA cA p N N M M L ==-
534()c c c N N N =-+
恒载计算：22119.51(/)p p p e e KN m =-=，带入计算有：
5.39()cA cE M M KN m ==- 5.77()cC cF M M KN m ==- 2.98()BA BE M M KN m == 2.60()DC DF M M KN m == '1111.27()c c N N KN == '2222.87()c c N N KN ==
34 1.52()c c N N KN == 5 3.04()c N KN =-
4）d 种荷载作用下 (图L-06)
图L-06
2120(2)(661)382.16K K K Φ=+?++=
2/ 3.57u K Φ==
32312027833563419.68K K K Φ=+++=
32412052938263551.24K K K Φ=+++= 32536074228527601.62K K K Φ=+++= 32612061155887720.44K K K Φ=+++=
2
231(2//)/4dA p M ph =-Φ+ΦΦ? 2231(2//)/4dE p M ph =-Φ-ΦΦ? 2251(2//)/24dC p M ph =-Φ+ΦΦ? 2251(2//)/24dF p M ph =-Φ-ΦΦ? 2241(2//)/24BA p M ph =--Φ+ΦΦ? 2241(2//)/24BE p M ph =--Φ-ΦΦ? 2261(1//)/24DC p M ph =Φ+ΦΦ? 2261(1//)/24DF p M ph =Φ-ΦΦ?
2
41/12BD p M ph =-Φ?Φ 261/12DB p M ph =Φ?Φ 2
1(/2)/d dc p dA p N M ph M h =+-
21d p d N ph N =-
'
1()/d dF dE p N M M h =- ''
21d p d N ph N =-
3()/d BA BD dA p N M M M L =+- 4()/d BE BD dE p N M M M L =+-
534()d d d N N N =-+
车辆荷载计算：218.38(/)p e KN m =车=，带入计算有：
30.29();93.34();20.02()dA dE dC M KN m M KN m M KN m ==-=-
9.52();18.79();8.28();20.31()
dF BA BE DC M KN m M KN m M KN m M KN m ==-== 15.06();27.06();35.37()DF BD DB M KN m M KN m M KN m =-=-=
''
121246.54();110.87();0.35();63.98()d d d d N KN N KN N KN N KN =-===
34513.84();13.56();0.29()d d d N KN N KN N KN =-==
5）节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表
按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合：
4.4构件内力计算(跨中截面内力) （1）顶板1（见图L-07）
图L-07
其中
1/2; 1.2 1.4q 126.16();40.41()p X X L P p KN N N KN ==+===-恒车；
则计算有：
233/2185.84();66.62()X A X M M N X PX KN m V PX N KN =+-==-=
顶板1’（见图L-07），其中：
'1/2; 1.2 1.4q 126.16();25.24()p X X L P p KN N N KN ==+===恒车；
则计算有：
244/2118.24();28.26()X E X M M N X PX KN m V PX N KN =+-==-=
（2）底板2（见图L-08）
图L-08
2 1.2 1.4q 126.16()
p KN ω=+=恒车222
1/2; 1.2 1.4q e p p p X L p ω==+恒车车（+3H /4L ）=133.97(KN/m )
2 1.2 1.4q 126.16()p KN ω=+=恒车，
则计算有：
2196.21()X N N KN ==
233212/25()/12102.55()X C p M M N X X X L KN m ωωω=+---=
221233()/282.74()X p V X X L N KN ωωω=+--=
底板2’（见图L-08） 其中
1/2; 1.2 1.4q 126.16()p X L p KN ω==+=恒车；
222
2 1.2 1.4q e p p p ω=+恒车车（-3H /4L ）=118.34(KN/m )
'2130.55()X N N KN ==
234212/2()/6286.33()X F p M M N X X X L KN m ωωω=+---=
22124()/217.52()X p V X X L N KN ωωω=+--=
（3）左侧墙（见图L-09）
图L-09
其中：
221122/2; 1.4 1.4 1.4 1.4p p p X h e e e e ωω==+=+车车=30.85(KN/m )；=58.17(KN/m )
则计算有：
3280.31()X N N KN ==
231121/2()/6232.93()X A p M M N X X X h KN m ωωω=+---=-
21211()/2106.36()X p V X X h N KN ωωω=+--=
（4）右侧墙（见图L-10）
图L-10
其中：
221122/2; 1.4 1.4p p p X h e e ωω====5.12(KN/m )；=32.44(KN/m )
则计算有：
4318.67()X N N KN ==
'231211/2()/6251.72()X E p M M N X X X h KN m ωωω=+---=-
'21211()/2 4.33()X p V X X h N KN ωωω=+--=-
（5）中间墙（见图L-11）
图L-11
其中：5/2;598.99()p X X h N N KN ===-
'11()64.45()X BD M M N N X KN m =++=-
'11()15.18)X V N N KN =-+=
4.5构件内力汇总表
4.6截面设计
4.6.1顶板(A-B\B-E)
钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。 （1）跨中
005.5(),0.5(),0.05(),0.45(), 1.0()l m h m a m h m b m ===== 185.84();40.41();66.62()d d d M KN m N KN V KN ==-=
则有：
1/20 4.598();(/12)0.144()d
d
M e m i h m N =
=-== 长细比：0/38.1117.5l i =>
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条规定：
1000.2 2.7/27.389 1.0e h ξ=+=-≤；取127.389ξ=-； 201.150.011/ 1.040 1.0l h ξ=-=>；取2 1.00ξ=； 2012001(/)/1400 1.232l h h e ηξξ=+=。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条规定：
0/2 5.463()e e h a m η=+-=-
由公式00(/2)d cd r N e f bx h x =-有：198.7313800(0.45/2)x x =-，可求得：
00.033()0.530.450.239()b x m h m ξ=≤=?=
故结构为大偏心受压构件，则所需配筋截面面积为：
62()/101499.7()s cd o d sd A f bx r N f mm =-?=
0100/()0.33%0.2%s A bh μ==>；
符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第9.1.12条的要求。
实际选用HRB400-22主筋@100mm ，则实际的23801()s A mm =。
31/2
,000.51101257.0()60.0()cu k d f bh KN r V KN -?=>=
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条规定：32000.5010312.8()60.0()td d f bh KN r V KN α-?=>=；
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
（2）结点(A\E)
0105.5(),0.85(),0.05(),0.80(), 1.0()l m h C m a m h m b m δ==+====
427.74();40.41();598.99()d d d M KN m N KN V KN ==-=
则有：
1/2010.584();(/12)0.245()d
d
M e m i h m N =
=-== 长细比：0/22.4117.5l i =>
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条规定：
1000.2 2.7/35.52 1.0e h ξ=+=-≤；取135.52ξ=-；
201.150.011/ 1.085 1.0l h ξ=-=>；取2 1.00ξ=；
2012001(/)/1400 1.2080l h h e ηξξ=+=。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条规定：
0/2 5.463()e e h a m η=+-=-
由公式00(/2)d cd r N e f bx h x =-有：402.2313800(0.8/2)x x =-，可求得：
00.037()0.530.800.424()b x m h m ξ=≤=?=
故结构为大偏心受压构件，则所需配筋截面面积为：
62()/101670.2()s cd o d sd A f bx r N f mm =-?=
0100/()0.21%0.2%s A bh μ==>；
符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第9.1.12条的要求。
实际选用HRB400-22主筋@100mm ，则实际的23801()s A mm =。
31/2
,000.51102234.7()539.1()cu k d f bh KN r V KN -?=>=
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条规定：32000.5010556.0()539.1()td d f bh KN r V KN α-?=>=；
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.7条的规定：
31/21/21230,00.4510((20.6))
1228.32539.1()cs cu k sv sv d V bh p f f r V KN αααρ-=?+=>= 故斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪承载力已满足要求。
4.6.2底板 (C-D\D-F)
钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。 （1）跨中
005.5(),0.5(),0.05(),0.45(), 1.0()l m h m a m h m b m ===== 286.33();130.55();17.52()d d d M KN m N KN V KN ===
则有：
1/20 2.193();(/12)0.144()d
d
M e m i h m N =
=== 长细比：0/38.1117.5l i =>
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条规定：
1000.2 2.7/13.359 1.0e h ξ=+=>；取11ξ=；
201.150.011/ 1.040 1.0l h ξ=-=>；取2 1.00ξ=； 2012001(/)/1400 1.018l h h e ηξξ=+=。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.5条规定：
0/2 2.432()e e h a m η=+-=
由公式00(/2)d cd r N e f bx h x =-有：285.7713800(0.45/2)x x =-，可求得：
00.049()0.530.450.239()b x m h m ξ=≤=?=
故结构为大偏心受压构件，则所需配筋截面面积为：
62()/101678.2()s cd o d sd A f bx r N f mm =-?=
0100/()0.37%0.2%s A bh μ==>；
符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第9.1.12条的要求。
实际选用HRB400-22主筋@100mm ，则实际的23801()s A mm =。
31/2
,000.51101257.0()15.8()cu k d f bh KN r V KN -?=>=
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条规定：32000.5010312.8()15.8()td d f bh KN r V KN α-?=>=；
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
（2）结点
0105.5(),0.85(),0.05(),0.80(), 1.0()l m h C m a m h m b m δ==+====
423.05();130.55();598.99()d d d M KN m N KN V KN ===
则有：
1/20 3.240();(/12)0.245()d
d
M e m i h m N =
=== 长细比：0/22.4117.5l i =>
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.3.10条规定：
1000.2 2.7/11.136 1.0e h ξ=+=>；取11ξ=；
201.150.011/ 1.085 1.0l h ξ=-=>；取2 1.00ξ=； 2012001(/)/1400 1.007l h h e ηξξ=+=。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第
5.3.5条规定：
0/2 3.639()e e h a m η=+-=
由公式00(/2)d cd r N e f bx h x =-有：427.6213800(0.8/2)x x =-，可求得：
00.040()0.530.800.424()b x m h m ξ=≤=?=
故结构为大偏心受压构件，则所需配筋截面面积为：
62()/101305.0()s cd o d sd A f bx r N f mm =-?=
符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第9.1.12条的要求。
实际选用HRB400-22主筋@100mm ，则实际的23801()s A mm =，则
0100/()0.466%0.2%s A bh μ==>
31/2
,000.51102234.7()539.1()cu k d f bh KN r V KN -?=>=
故抗剪截面符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.9条的要求。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.10条规定：32000.5010556.0()539.1()td d f bh KN r V KN α-?=>=；
故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D62—2004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第5.2.7条的规定：
31/21/21230,00.4510((20.6))
1106.46539.1()cs cu k sv sv d V bh p f f r V KN αααρ-=?+=>= 故斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪承载力已满足要求。 4.6.3左、右侧板 (A-C ，E-F) （1）板中
公路桥涵设计计算书 一，设计资料 公路上箱涵，净跨径L 0为2.5m ，净高h 0为3.0m ，箱涵顶平均为2.0m 夯填砂砾石，顶为300mm 沥青混凝土路面铺装层，两侧边为砂砾石夯填，土的内摩擦角?为40o ,砂砾石密度γ=23KN/m 3，箱涵选用C25混凝土和HRB335钢筋。本设计安全等级为二级，荷载为公路-Ⅱ级。 二 设计计算 （一）截面尺寸 顶板、底板厚度 δ=40cm(C1=30cm) 侧墙厚度 t=40cm(C2=30cm) 故 横梁计算跨径 L p =L 0+t=2.5+0.4=2.9m 侧墙计算高度 hp=h0+δ=3.0+0.4=3.4m (二) 荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力 221/0.56m KN H P =+=δγγ 恒载水平压力 顶板处 2 002 11 /00.1024045tan m KN H e p =???? ? ?-=γ 底板处 2 002 12 /01.2934045tan )(m KN h H e p =??? ? ??-+=γ 2.活载
汽车后轮地宽度0.6m ，公路-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条计算一个汽车后轮横向分布宽，按30。角向下分布。 m m H 23 .145.0130tan 26.00?=+ m m H 2 8 .145.0130tan 26.00?=+ 故，横向分布宽度为029.43.1230tan 1.026.00=+??? ? ??+=a m 同理，纵向，汽车后轮招地长度0.2m ： m H o 2 4 .1255.130tan 22.0?=+ 故，m H b 509.2230tan 22.00=??? ? ???= ∑G=140KN 车辆荷载垂直压力 2m /25.13509 .2029.4140KN b a G q =?=?∑= 车 车辆荷载水平压力 2 002 m /2.8820445tan KN q e =??? ? ??-?=车车 （三）内力计算 1.构件刚度比 1.171 21=?= P L h I I K 2.节点弯矩和轴向力计算 （1）a 种荷载作用下（图1）
工业大学本科毕业设计 1 初步设计 1.1 设计基本资料 1.1.1 设计标准 1）设计荷载：公路 I 级 2）桥面宽：净 2×(12.5+2×0.5)m 防撞墙 3）桥面横坡：1.5% 4）桥面纵坡：1.0% 5）竖曲线半径：桥梁围无竖曲线 6）平曲线半径：桥梁围无平曲线 7）温度：季节温差的计算值为-15℃和+20℃ 1.1.2 主要材料 1、混凝土 1）桥面沥青混凝土铺装 2）连续梁：C50 3）桩基、承台、桥墩、桥台、搭板：C50 2、钢筋 1）主筋：HRB335 2）辅助钢筋：II 级钢筋 3）预应力筋：箱梁纵向预应力束采用φj15.24 高强度低松弛预应力270K级钢绞线 ，ASTMA416-90a270 级标准，标准强度 Ry =1860MPa ，Ey=1.95×10 MPa。 3、预应力管道 预应力管道均采用镀锌金属波纹管。 4、伸缩缝 采用S SF80A 大变位伸缩缝。 5、支座 采用盆式橡胶支座。 1.1.3 相关参数 1. 相对温度75% 2. 管道摩擦系数u=0.25 3. 管道偏差系数λ=0.0025l/米 4. 钢筋回缩和锚具变形为4mm 1.1.4 预应力布置
箱梁采用O VM 型锚具及配套的设备。管道成孔采用波纹圆管，且要求钢波纹管的钢带厚度不小于 0.35mm。预应力拉采用引伸量和拉吨位双控。并以引伸量为主。引伸量误差不得超过-5%~10%。 1.1.5 施工方式 满堂支架 1.1.6 主要参考文献 1．公路桥涵设计通用规（JTG D60-2004） 2．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规（JTG D62—2004） 3．公路桥涵地基与基础设计规（JTG D63-2007） 4．公路桥涵施工技术规（JTJ041—2000） 5．公路工程水文勘测设计规（JTG C30-2002） 6.桥涵水文 7.桥梁工程 8.预应力混凝土连续梁桥设计 9.结构设计原理 10.基础工程 11.桥隧施工技术 12.公路桥涵现行标准图 第三章上部结构设计 3.1 横截面和纵断面尺寸拟定： 1、纵截面 桥梁分孔关系到桥梁的造价。跨径和孔数不同时，上部结构和墩台的总造价是不同的。跨径愈大，孔数愈小，上部结构的孔数就愈大，而墩台的造价就愈小。最经济的跨径就是要使上部结构和墩台的总造价最低。因此当桥墩较高或地质不良，基础工程较复杂而造价较高时，桥梁跨径就可选的大一些。反之，当桥墩较矮或地基较好时，跨径就可以选的小一些。 由于桥位处地质情况为素填土或杂填土、圆砾、黏土、强风化岩，部分桥位处岩石裸露，海堤上地质情况为淤泥、黏土、中风化岩。地质状况不良，本桥位处桥长150米，拟采用预应力混凝土连续梁桥，所以设置为六跨连续梁较好。基础拟采用钻孔灌筑桩。 当桥梁总长度很大，当采用顶推或先简支后连续的施工方法时，则等跨结构受力性能较差所带来的欠缺完全可以从施工经济效益的提高而得到补偿。本桥桥长150米，对于连续体系，拟取30m。
2米净跨径.686米填土暗盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级：城-B级；环境类别：Ⅱ类环境； 净跨径：L =2m；单侧搁置长度：0.35m；计算跨径：L=2.3m；填土高：H=.686m； 盖板板端厚d 1=30cm；盖板板中厚d 2 =30cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=4cm； 混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd =11.73Mpa；轴心抗拉强度f td =1.04Mpa； 主拉钢筋等级为HRB400；抗拉强度设计值f sd =330Mpa； 主筋直径为20mm，外径为22mm，共11根，选用钢筋总面积A s =0.003456m2 盖板容重γ 1=25kN/m3；土容重γ 2 =21kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定：盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ 2 ·H·b=21×.686×0.99=14.26194kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m 2) 由车辆荷载引起的垂直压力（可变作用） 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定： 计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外面的扩散线为准
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a =0.2+2·H·tan30=0.2+2×.686×0.577=0.99m 车辆荷载垂直板跨长 L b =1.9+2·H·tan30=1.9+2×.686×0.577=2.69m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =280/0.99/2.69=104.83kN/m2 3.内力计算及荷载组合 1) 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 M 1 =(q+g)·L2/8=(14.26+7.43)×2.32/8=14.34kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(14.26+7.43)×2/2=21.69kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)·b/4=104.83×0.99×(2.30-0.99/2)×0.99/4=46.44kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·b·(L -L a /2)/L )=104.83×0.99×0.99×(2.00-0.99/2)/2.00=77.43kN 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：跨中弯矩 γ0M d =0.9(1.2M 1 +1.4M 2 ) =0.9×(1.2×14.34+1.4×46.44)=74.00kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×21.69+1.4×77.43)=120.98kN 4.持久状况承载能力极限状态计算
现浇箱梁施工方案 一、工程概况 K135+199.445分离立交桥位于郓城互通区内，横跨338省道，交角为90°，跨径为22-28-22m，全长72m。该桥基础形式为钻孔灌注桩，共30颗，桥台钻孔桩直径1.2m，长38m，桥墩钻孔桩直径1.5m，右幅钻孔桩桩长47m，左幅钻孔桩桩长48m。桥墩、桥台桩顶皆设有承台，桥台为肋式台，桥墩为立柱，立柱直径1.3m。上部构造为现浇连续箱梁，左幅箱梁宽13.5m，为三室结构，右幅箱梁宽17.0m，为4室结构。箱梁高1.4m，梁室高0.98m，底板厚0.2m，顶板厚0.22m，腹板宽0.45m。箱梁采用C50混凝土，共1381.56m3。 二、现浇箱梁施工方案 现浇箱梁支架采用满堂式碗扣支架，搭设满堂支架时，封闭338省道交通，从3#台路基进行改道，确保满堂支架施工的安全。碗扣支架上搭设纵横方木，箱梁底模板及侧模板采用厚1.5cm的高强度竹胶板，箱室内模采用木模板。箱梁砼浇筑采用二次浇筑法，第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处，第二次浇筑顶板，待箱梁砼强度达到100%时进行预应力张拉。 Ⅰ、地基处理 1、地基处理 1、338省道两侧排水沟回填处理 将排水沟内松散浮土和淤泥挖除干净，然后按照50cm一层分层回填山皮石，回填高度略低于省道路面高度，用压路机分层碾压至无沉降为止。然后填筑40cm 厚6%灰土，分两层回填，压实度达到93%以上，回填土顶面与省道路面齐平，并做出2%—4%的横坡，以利于排水。 2、桥梁范围内路基地表处理 用平地机及推土机清除地表，并将地表整平。然后用铧犁翻松30cm厚表面土层，掺入10%生石灰粉，用旋耕犁拌和均匀，待含水量合适实，压路机碾压密
L p 图1-1一、设计资料 （一）概况：***道路工程经过凤凰水库溢洪道处设置箱涵，箱涵净跨L 0=8.0米，净高h 0=10.5米，路基红线范围内长49米，箱涵顶最大填土厚度H=3.6米，填土的内摩擦角φ为24°，土体密度γ1＝20.2KN/m 3，设箱涵采用C25混凝土（f cd =11.5MPa ）和HRB335钢筋(f sd =280MPa)。桥涵设计荷载为城-A 级，用车辆荷载加载验算。结构安全等级二级，结构重要性系数γ0＝1.0。地基为泥质粉砂岩，［σ0］＝380kPa ，本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。 （二）依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98） 2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007） 二、设计计算 （一）截面尺寸拟定（见图1-1） 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供，拟定顶板、底板厚度δ＝100cm （C 1=50cm ） 侧墙厚度 t ＝100cm （C 2=50cm ） 故 L P =L 0+t=8+1=9m h p =h 0+δ=10.5+1=11.5m (二)荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 P ＝γ1H+γ2δ＝20.2×3.6+25×1 ＝97.72kN/m 2 恒载水平压力 顶板处： e p1＝γ1Htan 2(45o -φ/2) ＝20.2×3.6×tan 2（45o -24o /2）＝30.67 kN/m 2 底板处：e p2＝γ1（H ＋h ）tan 2(45o -φ/2)＝20.2×（3.6+12.5）×tan 2 （45o -24o /2） ＝137.15kN/m 2 2、活载 城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定，参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款，计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o 。 1) 先考虑按六车道（7辆车）分布，横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 ＞1.3m/2 0.60/2+3.6 tan30o ＝2.38m ＞1.8m/2 故，两列车相邻车轴有荷载重叠，按如下计算横向分布宽度
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 = 0kN Na3 = Na4 = P * Lp / 2 = 301.9972kN a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 = 0kN Na3 = Na4 = P * Lp / 2 = 2.530705kN b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 = 78.3kN Nb3 = Nb4 = 0kN c种荷载(侧向三角形土压力)作用下：
32m 预制箱梁计算书 1. 计算依据与基础资料 1.1. 标准及规范 1.1.1. 标准 ?跨径：桥梁标准跨径30m ； ?设计荷载：公路-I 级（城－A 级验算）； ?桥面宽度：（路基宽26m ，城市主干路），半幅桥全宽13m ，0.5m （栏杆）12.25m （机动车道）+0.5/2m （中分带）＝13m 。 ?桥梁安全等级为一级，环境类别一类。 1.1.2. 规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2013 《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；（简称《通规》） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004（简称《预规》） 《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）； 1.1.3. 参考资料 《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3） 1.2. 主要材料 1）混凝土：预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40； 2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f MPa =，51.9510p E Mpa = × 3）普通钢筋：采用HRB400，400=sk f MPa ，5 2.010S E Mpa =× 1.3. 设计要点 1）预制组合箱梁按部分预应力砼A 类构件设计； 2）根据小箱梁横断面，采用刚性横梁法计算汽车荷载横向分布系数，将小箱梁简化为单片梁进行计算，荷载横向分配系数采用刚性横梁法计算。 3）预应力张拉控制应力值0.75σ=con pk f ，混凝土强度达到90％时才允许张拉预
应力钢束； 4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5）环境平均相对湿度RH=80％; 6）存梁时间不超过90d。 2.标准横断面布置 2.1.标准横断面布置图 2.2.跨中计算截面尺寸
箱涵模板支架计算书 一、方案选择 1、通道涵施工顺序 通道涵分三次浇筑，第一次浇至底板内壁以上500mm，第二次浇至顶板以下500mm，第三次浇筑剩余部分。 2、支模架选择 经过分析，本通道涵施工决定采用满堂式模板支架，采用扣件式钢筋脚手架搭设。 顶板底模选用18㎜厚九层胶合板，次楞木为50×100，间距为300㎜，搁置在水平钢管?48×3.5上，水平钢管通过直角扣件把力传给立柱?48×3.5，立柱纵、横向间距均为500×500㎜，步距 1.8m。侧壁底模为18㎜九层胶合板，次楞木50×100，间距为200㎜，主楞采用?48×3.5钢管，间距为400mm。螺栓采用?12，间距400mm。满堂支架图如下：
具体计算如下。 二、顶板底模计算 顶板底模采用18mm厚胶合板，木楞采用50×100mm，间距为300mm。 按三跨连续梁计算 1．荷载 钢筋砼板自重：0.6×25×1.2=18KN/㎡（标准值17.85KN/㎡） 模板重：0.3×1.2=0.36KN/㎡（标准值0.30 KN/㎡） 人与设备荷载：2.5×1.4=3.50KN/㎡ 合计：q=21.9KN/㎡ 2．强度计算 弯矩：M==0.1×21.9×0.32=0.197KN·m q: 均布荷载 l：次楞木间距 弯曲应力：f ==(0.197×106)/(×1000×182)=3.64 N/mm2 M: 弯矩 W: 模板的净截面抵抗矩，对矩截面为bh2 b: 模板截面宽度，取1m h: 模板截面高度，为18mm 因此f＜13.0 N/mm2 ,符合要求。 3．挠度计算
W==（0.677×(17.85＋0.3)×3004）/(100×9.5×103×1000×183/12) ＜ =0.216㎜＜300/400=0.75㎜,符合要求. q：均布荷载标准值 E: 模板弹性模量，取9.5×103 I:模板的截面惯性矩，取 三、顶板下楞计算 楞木采用50×100mm，间距为300，支承楞木、立柱采用?48×3.5钢管，立柱间距为500mm。 楞木线荷载：q=21.9×0.3=6.57KN/㎡（标准值18.15×0.3=5.45N/mm2） （1）、强度计算 弯矩：M==0.1×6.57×0.52=0.164KN·m : 楞木截面宽度 弯曲应力：f ==(0.164×106)/(×50×1002)=1.968N/mm2 因此f＜13.0 N/mm2，符合要求。 （2）、挠度计算 W==（0.677×(17.85＋0.3)×5004）/(100×9.5×103×1000×183/12) ＜ =0.194㎜＜500/400=1.25㎜,符合要求. 四、支承顶板楞木水平钢管计算 顶板支承钢管线荷载：q=25.28×0.5=12.64KN/㎡（标准值
30m预应力混凝土简支小箱梁计算书 一、主要设计标准 1、公路等级：城市支路，双向四车道 2、桥面宽度：3m人行道+0.25m路缘带+2x3.5m车行道+0.5m双黄线+2x3.5m 车行道+0.25m路缘带+3m人行道=21m 3、荷载等级：汽车-80级 4、设计时速：30Km/h 5、地震动峰值加速度0.2g 6、设计基准期：100年 二、计算依据、标准和规 1、《厂矿道路设计规》（GBJ22-87） 2、《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004） 三、计算理论、荷载及方法 1、计算理论 桥梁纵向计算按照空间杆系理论，采用Midas Civil2012软件计算。 2、计算荷载 （1）自重：26KN/ m3 （2）桥面铺装：10cm沥青铺装层+8cm钢筋混凝土铺装 （3）人行道恒载：20KN/ m （4）预应力荷载：
采用4束5φs15.2和6束4φs15.2 fpk=1860MPa钢绞线，控应力1395MPa。（5）汽车荷载： 本桥由于是物流园区部道路，通行的重车较多，本次设计考虑《厂矿道路设计规》（GBJ22-87）汽车-80级，计算图示如下： 根据图示，汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。 冲击系数按照《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）4.3.2条考虑。 （6）人群荷载：3.5 KN/ m2 （7）桥面梯度温度: 正温差：T1=14°，T2=5.5° 负温差：正温差效应乘以-0.5 3、计算方法
（1）将桥梁在纵横梁位置建立梁单元，然后采用虚拟梁考虑横向刚度，以此来建立模型。 （2）根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段：架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。 （3）进行荷载组合，求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、力和位移。（4）根据规规定的各项容许指标。按照A类构件验算是否满足规的各项规定。 四、计算模型 全桥采用空间梁单元建立模型，共划分为273节点和448个单元。全桥模型如下图： 全桥有限元模型图 五、计算结果 1、施工阶段法向压应力验算 （1）架梁阶段 架设阶段正截面上缘最小压应力为1.0MPa，最大压应力为2.7MPa；正截面下缘最小压应力为12.0MPa，最大压应力为13.7MPa。根据《公路钢筋混凝
K204+136.9 1-6.0m模板支架计算书 一、计算依据 1、K204+136.9 1-6.0m设计图纸； 2、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008） 3、国家、铁道部、济南铁路局发布的有关施工技术安全规程《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）。 二、计算说明 1、K204+136.9 1-6.0m，其断面尺寸为7.7m×4.9m，钢筋混凝土断面（顶、底板及墙身）厚度均为70cm。 2、根据施工方案，箱涵浇筑分两次完成，第一次浇筑框架地板，第二次浇筑边墙及顶板。 3、箱涵墙体外模板、内模板、顶模板均采用0.9×1.5m大型组合钢模板。墙体侧模背5×10cm木枋，外模背钢管作为大小楞并设拉杆。内支架采用碗扣搭设支承顶板荷载，设顶底托抄两层分配枋(管)。 4、模板、支架属于临时结构，其强度设计计算按容许应力法计算。 三、箱涵侧模板系统计算 （一）、箱涵侧模板承受水平推力 1、新浇混凝土对箱涵侧模板的最大水平压力计算 （1）箱涵最大浇筑高度：4.9-0.7=4.2（m） （2）箱涵每段第二次浇筑工程量（混凝土）：10.28*15=154.2（m3）（3）箱涵采用商品混凝土浇筑，其浇筑能力18m3/h，考虑10.28÷9≈8.6（h）浇筑完成。 故浇筑速度：4.2÷8.6=0.49(m/h) （4）由于在春季施工，本地区按15℃气温考虑。 （5）新浇混凝土对箱涵侧模板的最大水平压力P1 按P=K1K2rh公式计算（路桥施工计算手册） 式中：K1——外加剂影响系数，取1.2 K2——混凝土拌合物的稠度影响系数，取K2=1.25 r——钢筋混凝土容重，取26KN/m3 当1.2/15=0.08＞0.035时，新浇混凝土有效压头高度h=1.53+3.8×0.08=1.834（m）
铜川市北市区生活垃圾处理工程计算书 陕西丰宇设计工程有限公司 二〇一一年十一月
1 道路圆管涵结构计算 1.1基本设计资料 1.1.1依据规范及参考书目： 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》 《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） 《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022-85） 《公路小桥涵设计示例》（刘培文、周卫编著） 1.1.2 计算参数： 圆管涵内径D = 1500 mm 圆管涵壁厚t = 150 mm 填土深度H = 4000 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3 混凝土强度级别：C20 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级 修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa 管节长度L = 2000 mm 填土内摩擦角φ = 17.0 度 钢筋强度等级：R235 钢筋保护层厚度as = 25 mm 受力钢筋布置方案：φ10@100 mm 1.2 荷载计算 1.2.1恒载计算 填土垂直压力： q土= γ1×H = 18.0×4000/1000 = 72.00kN/m2 管节垂直压力： q自= 24×t = 24×150/1000 =3.60 kN/m2 故： q恒= q土+ q自= 72.00 +3.60 = 75.60 kN/m2 1.2.2 活载计算 按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载； 当填土厚度大于或等于0.5m时，涵洞不考虑冲击力。 按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。 一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000×tan30°=0.99 m 由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算： a=（0.6/2+1200/1000×tan30°）×2+1.3+1.8×2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000×tan30°=0.79 m 由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m 故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b应按二轮外边至外边计算： b=（0.2/2+1200/1000×tan30°）×2+1.4=2.99 m q汽= 2×（2×140）/（a×b） = 560/（6.89×2.99）= 27.24 kN/m2 1.2.3管壁弯矩计算 忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。
1 设计资料及构造布置1.1 桥梁跨径及桥宽： 标准跨径：40m 主梁全长：39.96m 计算跨径：39 m 桥面净空：净11.25+2×1 1.2 设计荷载: 公路I级人群荷载：3kN/m2,每侧栏杆，人行道重量的作用力分别为5kN/m和3.0kN/m 1.3 材料及工艺: 混凝土：主梁C50，栏杆及桥面铺装C30 钢筋：预应力钢筋采用φj15.2低松弛钢绞线，每束6根； 普通钢筋：直径大于和等于12mm的采用Ⅱ级热扎螺纹钢筋，直径小于12mm的均用Ⅰ级热扎光圆钢筋； 钢板：锚头下支承垫板、支座垫板等均采用A3碳素钢。 按后张法施工工艺制作主梁，采用直径70mm的波纹管和OVM. 1.4 设计依据: 《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） 《公路工程技术标准》（JTG 001—2004） 2. 构造布置: 2.1 主梁尺寸的拟定： 预应力混凝土简支梁的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25之间，本设计主梁高度取用200cm,其高跨比为1/18~1/19之间。 2.2 横断面布置（见图1） 依据《公路桥梁设计规范》主梁间距为 3.25米,翼板宽均为270厘米，净 11.25+2×1.0米的桥宽选用4片主梁（见图1） 2.3 主梁截面细部尺寸： 箱梁翼板的厚度主要取决于桥面板系承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时翼板受压要求。 绘制梁截面如图2所示。
2.4主梁截面几何特性的计算 跨中截面几何特性计算表 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上) 上核心距 k u =ΣI/ΣA i y b =47.14cm 下核心距 k b =ΣI/ΣA i y u =64.81cm 截面效率指标ρ= (ku+ kb)/h= 0.559751>0.5 符合要求。 上述计算结果表明，初拟的主梁跨中截面是合理的。 支点截面几何特性计算表 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上) 上核心距 k u =ΣI/ΣA i y b =48.92cm 下核心距 k b =ΣI/ΣA i y u =55.76cm 截面效率指标ρ= (ku+ kb)/h= 0.52>0.5 符合要求。 上述计算结果表明，初拟的主梁支点截面是合理的。 2.6 横隔梁的设置
箱涵支架计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
龙口至青岛公路莱西至城阳段 第二合同段 箱涵支架设计计算书 编号： 版本号： 发放编号： 编制： 复核： 审核： 批准： 有效状态： 生效日期： 中铁四局集团有限公司 龙青高速土建二标段项目经理部
涵洞支架设计计算书 一、支架设计 我标段内涵洞支架均采用φ48×的钢管进行搭设，支架从上至下依次为～2cm的竹胶板+横向方木（10×10cm，间距45cm）+纵向方木（10×10cm，间距80cm）+钢管支架（纵向间距80cm×横向间距80cm），大小横杆步距均取，顶层横杆采取双扣件滑移。底托直接坐立于C25涵洞底板混凝土上，扫地杆距地高度为20cm。 二、、计算依据 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 三 三、计算参数 1、Q235钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值215MPa，抗剪强度设计值fv=125MPa，弹性模量E=206GPa。 2、脚手架布距时，单根立杆设计荷载40KPa，立杆延米重取60KN/m，HG-60横杆每根重29N。 3、木材容重：6KN/m3，抗弯强度设计值11MPa，顺纹抗剪强度设计值fv=，弹性模量E=7GPa。 4、2cm竹胶板重：20kg/m2 5、钢筋混凝土容重：26kN/m3 6、施工人员及设备荷载标准值：m2 7、振捣混凝土荷载标准值：m2
8、倾倒混凝土产生荷载标准值：m2 9、荷载分项系数：恒载，活载，为偏于安全，计算时将所有荷载按恒载和活载进行叠加组合。 四、荷载标准值计算 计算模型取我标段内标准涵节跨径6m×6m，厚度的顶板进行验算。 盖板区内荷载标准值计算： 1、方木重量G1=×6=m2 2、竹胶板重量G2=m2 3、支架重量G3=3kN/m2 4、钢筋砼自重G4=*26= kN/m2 荷载总重：++3+= kN/m2 五、横向方木分配梁验算 参数计算：I= bh3/12=×12=×10-6m4 W= bh2/6=×6=×10-4m3 横向方木为10×10cm，间距45cm。 恒载：×[×（++）]=m 活载：×[×（+2+2）]=m 荷载q=+= kN/m 为计算偏于安全，计算取单跨简支梁模型进行验算，跨度。 M中=ql2/8=×1000××8= σ=M/W=×10-4=<11×=(露天环境强度进行折减，抗弯强度满足设计要求。
25m箱梁预应力张拉计算书 1、工程概况 杏树凹大桥左线桥中心桩号为ZK9+875，上部构造采用16×25m预制预应力混凝土小箱梁，先简支后连续。全桥分4联，桥长406m，，右线中心桩号为YK9+782.5，上部构造采用15×25m预制预应力混凝土小箱梁，先简支后连续。全桥分4联，桥长381m。本桥左线位于R-3600左偏圆曲线上，右线位于R-3400左偏圆曲线上。每跨横桥面由4片预制安装小箱梁构成。25m预制箱梁为单箱单室构造，箱梁高度为140厘米, 跨中断面腹板、底板厚度为18厘米,支点断面腹板、底板厚度为25厘米,顶板一般厚度为18厘米,箱梁底宽为100厘米,中梁翼缘顶宽为240厘米,边梁翼缘顶宽为284.5厘米。 本桥共有C50预应力混凝土箱梁124片。 各梁的预应力筋分布情况如下表所示： 预应力筋均为纵向，分布在底板、腹板及顶板，其中底板4束，腹板4束，顶板5束，对称于梁横断方向中线布置。预应力钢绞线采用抗拉强度标准值f pk=1860 MP、公称直径d=15.2mm的低松驰高强度，其力学性能符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定，公称截面积Ap=139mm2，
弹性模量Ep=1.95*105MPa，松驰系数:0.3。试验检测的钢绞线弹性模量Ep=1.95*105 MPa。 预应力管道采用金属波纹管，腹板及底板为圆孔，所配锚具为M15-3及M15-4，顶板为长圆孔，所配锚具为BM15-4及BM15-5。 2、后张法钢绞线理论伸长值计算公式及参数 后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力。导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。 2.1、力学指标及计算参数 预应力筋力学性能指标及相关计算参数如下： ※弹性模量：Ep=1.91*105 MPa ※标准强度：f pk =1860MPa ※张拉控制应力：σcon=0.75f pk =1395MPa ※钢绞线松驰系数：0.3 ※孔道偏差系数：κ=0.0015 ※孔道摩阻系数：μ=0.15 ※锚具变形及钢束回缩每端按6mm计 2.2、理论伸长值的计算 根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)，关于预应筋伸长值的计算按如下公式进行：
园中路双孔箱涵计算书 一、设计资料 箱涵净跨径L 。=2X 4m 净高Ho =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/m 3 ,①=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 。 J /I vr 1 1 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 p 1=r 1 ? H+r 2?3 =24 X (0.05+0.2)+25 X 0.4=16KN/m 2 恒载水平压力： a 1=a 2+2H=0.25+2X 0.25 X tan30 ° =0.54m b 1=b 2+2H=0.6+2X 0.25 X tan30 ° =0.89m 60 车辆荷载垂直压力 q 车= = —— =124.84KN/m 2 a b] 0.54 0.89 2 车辆荷载水平压力 e 车=q 车?tan (45 ° - Y /2)=124.84 3) 作用于底板垂直均布荷载总和 q 1=1.2q 恒1+1.4q 车1 q 车 1=124.84 KN/m q 1=1.2q 恒计 1.4q 车 1=1.2 X 25+1.4 X 124.84=204.78 KN/m 顶板处：p 2= 1 H tan 2 (45 2) 2 =1.5KN/m 底板处：p 3= 1 (H 2)活载 2 h) tan (45 —)=27.87KN/m X 0.333=41.61KN/m q 恒 1=p 1 ++ r H (2d 3 dj B =16+25 3.6(2 °.3 °.3) 8.9 =25KN/m
12m箱涵计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
钢筋砼箱涵计算 一基本设计资料： 1．跨径：12米。 2．涵身壁厚：0.85米 3．荷载标准：城市-A级； 人群荷载:m2; 4．混凝土容重:m3; 5．采用的主要规范:《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-D62-2004）；《公路涵洞设计细则》 （JTG/T D60-04-2007）； 6．选用材料： ①混凝土C40，fcd=,ftd=,E=; ②普通钢筋HRB400：fsk=400MPa,fsd=360Mpa,E=； 7．结构重要性系数：ro= 8．重力系数： 9．设计要点： 箱涵按整体闭合框架计算内力。顶、底板按受弯构件配置钢筋（不计 轴向力的影响），侧墙按偏心受压构件计算。 涵身荷载：涵身所受荷载包括涵身自重、涵身侧面及顶面填土、铺装 的压力，不计涵内底板上路面。涵身所受活载的考虑，明涵按45o角扩 散车轮荷载，并计入冲击力；暗涵按30o角扩散车轮荷载，不计冲击 力。土容重采用19KN/m3，内摩擦角采用30o。 温度应力按±10℃考虑，并考虑了底板、侧墙与顶板分期浇筑时的混 凝土的收缩影响，此项按降温15℃处理。 斜涵涵身的计算，仍试作正交箱涵计算。 箱涵洞口八字洞口采用悬臂挡墙设计，洞口设有洞口铺砌和隔水墙。 10．荷载组合： 钢筋混凝土构件按作用（或荷载）短期效应组合并考虑长期效应影响 进行验算，其计算的最大裂缝宽度不得超过规范要求（参照规范JTG D62 2004第6.4.2条）。 二模型建立 1.计算的基本假设： 1)取3m箱涵长度为研究对象，单元按钢筋混凝土构件II环境设计； 2)模拟地基土弹簧刚度为20000KN/m3； 2.荷载工况： 1)混凝土收缩徐变：3600天； 2)体系温差：升温15、降温20； 3.施工阶段 1）安装模板，浇筑混凝土；（7天）； 2）计算收缩、徐变；（3600天）； 4.使用阶段 1）箱涵顶板土压力按1m填土厚度计算；
目录 1、工程概况 (2) 2、主要技术标准 (2) 3、采用规范 (2) 4、主要材料 (2) 5、计算参数 (2) 6、结构计算模型 (3) 7、持久状况承载能力极限状态计算 (4) 8、持久状况正常使用极限状态计算 (6) 9、横梁的计算 (8) 10、构件构造要求 (10) 11、结论 (10)
1、工程概况 本桥是黑龙江省伊绥高速公路南互通E匝道桥第四联钢筋混凝土箱梁桥。采用3-20米等高度现浇钢筋混凝土箱梁桥。 2、主要技术标准 设计荷载：公路—I级 桥面宽度：B＝10.5m 2个车道 设计安全等级二级 3、采用规范 《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）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 4、主要材料 主梁材料：C40混凝土 普通钢筋： HRB335钢筋，抗拉强度设计值为280MPa； 5、计算参数 （1）、采用空间有限元杆系将主梁离散为35个节点， 34个单元。荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）相关条文执行。 （2）、活载布置采用外侧偏载最不利方式布载。 （3）、荷载取值： ●恒载：一期恒载混凝土容重为26kN/m3；二期恒载为10cm沥青 铺装，容重为26kN/m3，防撞栏杆为9.6kN/m； ●活载：荷载标准为公路I级，并考虑汽车荷载引起的冲击力，
冲击系数的取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）计算，由程序计算出此结构的自振频率为9.8Hz， 得到冲击系数 ＝0.36； ●汽车引起的离心力：取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； ●汽车引起的制动力：取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），如果有离心力参与荷载组合是制动力取值按照0.7 倍考虑； ●基础变位：基础作用按照支座不均匀沉降考虑，支座的沉降量 为0.5cm； ●温度梯度：依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 4.3.10 第3 条，对结构的梯度温度引起的效应进行考虑，取 值参照表4.3.10-3竖向日照正温差计算温度基数表混凝土铺 装的结构类型取值。混凝土上部结构竖向日照反温差为正温差 乘以-0.5。铺装为10cm沥青，T1取14 ℃，T2取 5.5℃； ●均匀温度：依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）， 取升温为30℃，降温38℃。 6、结构计算模型 采用空间杆系将上部主梁离散成51个节点，50个单元。结构离散图如下所示：
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 (32)
4.1荷载计算 (32) 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46m 1.1.1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：14.8m 1.1.2填土情况 箱涵覆土厚度：1.729m 土的内摩擦角：30° 填土容重：18KN/m3 1.2 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）；
上部结构验算 一、计算内容及方法 （一）、计算和复核的主要内容 1、后张预应力小箱梁正截面应力验算； 2、后张预应力小箱梁抗弯、抗剪强度验算； 3、后张预应力小箱梁刚度验算。 （二）、计算方法 小箱梁纵向计算均按平面杆系理论，并采用桥梁博士进行计算 1、计算对象作为平面梁划分单元作出结构离散图； 2、根据小箱梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段； 3、进行荷载组合，并求得结构在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和 位移； 4、根据规范中所规定的各项容许指标，验算主梁是否满足结构承载力要 求、材料强度要求和结构的整体刚度要求。 （三）、计算原则 1、计算图示及离散图均按照原设计文件确定。 2、施工流程图按原设计文件提出的施工方案、现浇方法确定。 3、主要材料及设计参数根据设计文件及规范取值，见下表： 4、预应力钢筋按设计文件中提供的钢绞线信息确定
（四）、荷载取值与荷载组合 1、荷载取值 （1）、一期恒载主要是小箱梁自重。混凝土容重取26kN/m 3。 （ 2）、二期恒载包括防撞护栏和桥面铺装见下表： 预应力小箱梁二期恒载 （3）、活载 各项活载横向分布系数：按刚接板法计算各小箱梁的荷载横向分布系数，见下表。 （4）、温度力 ○ 1体系升温20℃；体系降温20℃ ○2小箱梁上下缘温差5℃。 2、荷载组合 组合一：恒载+汽车 二、小箱梁应力复核计算 1、结构离散图
《公桥规》第5.2.21条规定：在使用荷载作用下，预应力混凝土构件的法向压应力（扣除全部的预应力损失）应符合下列要求： 组合Ⅰ：C50混凝土容许压应力[R a]=0.5x35=17.50（MPa）; 《公桥规》第5.2.23条规定：在使用荷载作用下，部分预应力混凝土A类受弯构件的法向拉应力（扣除全部的预应力损失）应符合下列要求：组合Ⅰ：C50号混凝土容许拉应力[R l]=0.8x3=2.40（MPa）; 结论：施工及使用阶段时，40米小箱梁中梁、边梁最大拉应力满足规范要求，压应力不满足规范要求，验算不通过。 3、小箱梁刚度验算 按规范规定，预应力混凝土受弯构件在计算变形时的截面刚度应采用0.85EI，其中E为混凝土的弹性模量，I为截面的换算惯性矩。 汽车荷载作用下（不计冲击力）小箱梁跨中最大竖向位移值参见下表。 根据《公桥规》第4.2.3条规定，活载作用下跨中的最大挠度允许值为：