箱涵结构计算书

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 mm1.2 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/m21.2.2 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 mq汽= 2×（2×140）/（a×b）= 560/（6.89×2.99）= 27.24 kN/m21.2.3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。

附件雨水箱涵支架模板设计计算书1、工程概况本项目位于昆明市五华区及翠湖片区，涉及雨水箱涵路段及箱涵结构尺寸如下：序号道路名称管道尺寸1茭菱路4m*2m;4m*1.5m2西园北路4m*2m3东风西路南段3m*2m4青云街2m*1.5m5翠湖北路 2.5m*1.7m6翠湖南路2m*1.4m7翠湖西路 2.5m*1.7m/1.8m*1.7m2、计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS699-20202、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20163、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－20114、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20085、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑结构荷载规范》GB50009-20127、《钢结构设计标准》GB50017-20173、设计计算说明及技术参数3.1、设计计算说明本支架模板体系设计适用于五华区排水管网清污分流及综合管廊配套工程（第一标段）所有雨水箱涵，按照最不利工况组合进行结构设计。

根据本工程箱涵尺寸确定以茭菱路及西园北路4m*2m雨水箱涵作为结构设计的标准断面。

各类型雨水箱涵及结构尺寸如下：3.2参数信息3.2.1支架参数计算支架形式为满布扣件式钢管脚手架，搭设最大高度为2米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：立杆纵距l a =0.9米（轴向），立杆横距l b =1米（横向），立杆步距h=1.2米，钢管上设U 形托支撑，下设垫木。

采用的钢管类型为Φ48.3×3.6（根据市场实际情况计算按壁厚2.8，余同）。

木楞（次梁）采用10cm ×5cm 的A-3型松木（针叶林），间距0.9m ；主梁采用双钢管,间距1m 。

模板采用1.5cm 覆面木胶合板，拉杆采用M14螺杆采用竖向0.5m ，纵向0.8m 布局。

具体布置如下：3.2.2工程属性3.2.3荷载设计注：脚手架位于基坑内，风荷载忽略不计。

*******钢筋混凝土箱涵验算*******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 D62-2004)《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-20072. 设计资料:设计荷载:公路-Ⅰ级涵洞净跨径l0=2.5 m涵洞净高h0=2.2 m 涵洞水平板厚δ=0.27 m涵洞侧板厚t=0.25 m涵洞倒角高度c1=0.05 m涵洞倒角宽度c2=0.05 m保护层厚度=0.03 m涵身砼标号=C40砼主受力钢筋级别=HRB400顶板钢筋直径=16 mm侧板钢筋直径=16 mm顶板钢筋间距=0.1 m涵顶填土高H=0.9 m土容重γ1=18 kN/m^3钢筋混凝土容重γ2=25 kN/m^3土的内摩擦角φ=30度基础襟边宽=0.2 m基础厚度=0.5 m基础级数=1基础容重=22 kN/m^3基底容许应力=350 kPa涵洞计算跨径lp=l0+t=2.75 m涵洞计算高度hp=h0+δ=2.47 m3. 恒载计算:填土垂直压力p1=K*γ1*H=18.144kN/m^2箱节自重p2=γ2*δ=6.75 kN/m^2恒载竖直压力p恒=24.894 kN/m^2土的侧压力系数λ=0.333恒载水平压力顶板处ep1=5.4 kN/m^2恒载水平压力底板处ep2=21.84 kN/m^24. 活载计算:纵向分布宽度a=1.239 m横向分布宽度b=2.939 m垂直压力q汽=38.436 kN/m^2水平压力eq汽=12.812 kN/m^25. 框架内力计算:1).构件刚度比杆件刚度比K=I1/I2*hp/lp=1.1312).节点弯矩与杆件轴向力计算6. 荷载组合:7. 构件截面内力计算:8. 截面设计计算:(1) 顶板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:8.565 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋5根Φ16**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=1.0*M1+0.7*M2=29.163 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=18.789 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=22.191 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.38构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=67.701 MPa 钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.057 mmδfmax < 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Ag1应为:5.8 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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Ag1应为:5.8 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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:受拉纵筋最小面积Ag1应为:7.867 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋4根Φ16**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=1.0*M1+0.7*M2=28.705 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=37.004 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=21.733 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.379构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=65.254 MPa钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.055 mm δfmax < 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Ag1应为:6.37 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2 至少需钢筋4根Φ16**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Ag1应为:5.8 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2 至少需钢筋3根Φ16**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(7) 左侧板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:4.4 cm^2 受拉纵筋实际面积Ag2为:10.055 cm^2 至少需钢筋3根Φ16**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=1.0*M1+0.7*M2=-4.256 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=67.304 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=-2.638 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.31构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=21.826MPa钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.017 mmδfmax < 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Ag1应为:5.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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Ag1应为:5.928 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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Ag1应为:4.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:10.055 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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=1.0*M1+0.7*M2=-8.196 kN.m作用短期效应组合Ns=1.0*N1+0.7*N2=75.144 kN作用长期效应组合Ml=1.0*M1+0.4*M2=-4.889 kN.m钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.298构件形式系数C3 =0.9受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=39.289 MPa 钢筋的弹性模量Es=200000 MPa配筋率ρ=0.006最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.031 mmδfmax < 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Ag1应为:5.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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(12) 右侧板下结点处截面计算:受拉纵筋最小面积Ag1应为:5.4 cm^2受拉纵筋实际面积Ag2为:20.11 cm^2至少需钢筋3根Φ16**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. 基底应力验算:填土重力P1=101.016 kN箱重力P2=68 kN基础重力P3=37.4 kN活载竖直力P=115.309 kN活载水平力E=41.511 kN活载弯矩M=67.248 kN.mΣP=321.725 kNΣM=67.248 kN.mA=3.4 m^2W=1.927δmax=ΣP/A + ΣM/W=129.529 kPaδmin=ΣP/A - ΣM/W=59.721 kPaδmax < 基底容许应力350.00kPa,满足要求!。

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JTGD62 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；2）箱涵两侧土压力采用主动土压计算，合力为；三计算过程：使用“桥梁博士程序”对涵身主体进行结构安全复核。

（一）孔径及净空净跨径L 0 = 6.00m 净高h 0 = 3.00m（二）设计安全等一级结构重要性系数r 0 =1.1（三）汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级（四）填土情况涵顶填土高度H = 1.5m 土的内摩擦角Φ =35°填土容重γ1 =19kN/m 3地基容许承载力[σ0] =260kPa（五）建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径22mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa 钢筋弹性模量E s =200000MPa涵身混凝土强度等级C30涵身混凝土抗压强度设f cd =13.8MPa 涵身混凝土抗拉强度设f td = 1.39MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C20混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)、截面尺寸拟顶板、底板厚度δ =0.5m C 1 =0.15m 侧墙厚度t =0.5m C 2 =0.15m 横梁计算跨径L P = L 0+t= 6.5m L = L 0+2t=7m 侧墙计算高度h P = h 0+δ= 3.5m h = h 0+2δ =4m 基础襟边 c =0.1m 基础高度 d =0.1m 基础宽度B =7.2m图 L-01（一）恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =41.00kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(457.72kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan228.32kN/m 2钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算三 、 荷 载 计 算（二）活载汽车后轮着地宽度一个汽车后轮横向分布> 1.3/2 m > 1.8/2 m故车轮压力扩散线相重 a =(0.6/2+Ht3.100m同理，纵向，汽车后0.2/2+Htan30°=0.966 m > 1.4/2 m故 b =(0.2/2+Ht 1.400m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a×b)32.26kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°8.74kN/m 2（一）构件刚度比K =(I 1/I 2)×0.54（二）节点弯矩和1、a种荷载作用下 (图涵洞四角节点弯矩M aA = M aB = M aC =-1/(K+1)·pL P 2/12横梁内法向力N a1 = N a2=0侧墙内法向力N a3 = N a4=pL P /2恒载p = p 恒 =41.00kN/m 2M aA = M aB= M aC =-93.83kN ·m N a3 = N a4=133.25kN 车辆荷载p = q 车 =32.26kN/m 2M aA = M aB= M aC =-73.82kN ·m 图 L-02N a3 = N a4=104.84kN2、b种荷载作用下 (图M bA = M bB = M bC =-K/(K+1)·ph P 2/12N b1= Nb2=ph P/2N b3 = N b4=0恒载p = e P1 =7.72kN/m 2M bA = M bB= M bC =-2.76kN ·m N b1 = N b2=13.52kN3、c种荷载作用下 (图图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[M cB = M cC =-K(2K+7)/[N c1 =ph P/6+(McA-M cB )/h P N c2 =ph P /3-(M cA -N c3 = N c4=0恒载p = e P2-e P1 =20.60kN/m 2M cA = M cD =-4.00kN ·m M cB= M cC=-3.36kN ·m N c1 =11.83kN N c2 =24.21kN图 L-044、d种荷载作用下 (图1.17 m0.6/2+Htan30°=四 、 内 力 计 算M dA =-[K(K+3)/[M dB =-[K(K+3)/[M dC =-[K(K+3)/[M dD =-[K(K+3)/[N d1 =(M dD-M dC )/h P N d2 =ph P -(M dD -M dC )/h P N d3 = N d4=-(M dB -M dC )/L P车辆荷载p = e 车 =8.74kN/m 2M dA =-16.68kN ·m M dB =10.09kN ·m M dC =-13.21kN ·m M dD =13.56kN ·m 图 L-05N d1 =7.65kN N d2 =22.95kN N d3 = N d4=-3.59kN5、节点弯矩、轴力计算（1）按《公路桥涵设计（2）按《公路桥涵设计（3）按《公件内力计1、顶板 (图L-06)x =L P /2P = 1.2p 恒+1.4q 车 =94.36kN N x = N 1 =46.19kN M x=M B +N 3x-271.64kN·m V x = Px-N 3=5.02kN2、底板 (图L-07)ω1 =1.2p 恒+1.4(q 车-=83.72kN/m 2ω2 =1.2p 恒+1.4(q 车=105.01kN/m 2x =L P /2N x = N 2 =84.94kN M x =M A +N 3x-ω1·x 2/2-=270.75kN ·m V x =ω1x+x 2(ω2-ω=-12.28kN3、左侧墙(图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=23.05kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车51.88kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =301.65kNM x =M B +N 1x-ω1·x 2/2-=-172.20kN ·m V x =ω1x+x 2(ω2-ω=6.76kN 4、右侧墙(图L-09)ω1 =1.4e P1 =10.81kN/m 2ω2=1.4e P2 =39.65kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =301.65kN图 L-08图 L-09图 L-06图 L-07M x =M C +N 1x-ω1·x 2/2-=-186.09kN ·m V x =ω1x+x 2(ω2-ω=-14.66kN5、构件内力汇总表（1）承载能（一）承载能力极1、顶板 (B-C)钢筋按左、右对称，用(1)跨中l 0 =6.50mh =0.50ma =0.05m h 0 =0.45mb =1.00mM d =271.64 kN ·m ，N d =46.19 kN ， V d=5.02 kNe 0 = M d /N d=5.881i =h/121/2=0.144m五 、 截 面 设 计（3）采用上述计算方法，以及《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.7条规定，可得构件在正常使用极限状态下长期组合如下表：（2）采用上述计算方法，以及《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.7条规定，可得构件在正常使用极限状态下短期组合如下表：长细比l 0/i =45.03> 17.5由《公路钢筋混凝土及ξ1 =0.2+2.7e 035.483> 1.0 ，取ξ1 =1.00ξ2=1.15- 1.020> 1.0 ，取ξ2 =1.00η =1+(l 0/h)2ξ1ξη = 1.009由《公路钢筋混凝土及e = ηe 0+h/2-a 6.135mr 0N d e =f cd bx(h 0-x/2)311.73 =13800x(0.45-x/2)解得x =0.053 m≤ξb h 0 =0.56×0.45 =0.252 m 故为大偏心受压构件。

箱涵结构计算书目录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 (27)4.1荷载计算 (27)4.2地基应力 (27)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。

4X2.5箱涵计算书K1+619.465箱涵计算书有限公司⼆○⼀三年四⽉⼀、计算采⽤规范1.《公路⼯程技术标准》（JTG B01-2003）2.《公路桥涵设计通⽤规范》（JTG D60-2004）3.《公路圬⼯桥涵设计规范》（JTG D61-2005）4.《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）5.《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》（JTG D62-2004）6.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）7.《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）8.《公路涵洞设计细则》（JTG/T D65-04-2007）9.《公路桥涵施⼯技术规范》（JTG/T F50-2011）⼆、基本资料1)设计荷载设计荷载：汽车荷载：城-A，⼈群荷载按照《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）取值。

2)涵位资料3)K1+619.428道路中⼼线与箱涵中⼼线正交。

4)抗震要求抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g，属抗震设计地震分组第⼀组。

5)河道要求规划河道。

6)断⾯尺⼨箱涵断⾯尺⼨为净4mx2.5m。

顶板厚50cm，底板厚55cm，侧壁厚50cm。

7)主要材料：材料：涵⾝、翼墙：C30砼；涵⾝基础：10cmC15素砼垫层，50cm M10砂浆砌Mu40⽚⽯；洞⼝河床铺砌：30cm M10砂浆砌Mu40⽚⽯,10cm碎⽯垫层。

8)箱涵分节箱涵为单孔4x2.5⽶，箱涵涵⾝全长52m，共分为4个节段，每节长13m。

三、结构计算本箱涵取1⽶宽度为计算单元，对箱涵进⾏施⼯阶段累计单元截⾯应⼒、使⽤阶段单元组合应⼒及使⽤阶段单元截⾯裂缝宽度进⾏验算。

计算模型如下图所⽰四、计算结果1、荷载计算涵顶填⼟⾼度 H=1.5m ⼟的内摩擦⾓φ=30 °汽车等代⼟荷载近似按1.1m 计。

竖向恒载标准值2211/50)1.15.1(19)(m KN H H q v =+?=+?=γ⽔平恒载标准值顶板处2121/32)245(m KN H tg q h =??-=γ?底板处21122/00.55)245(m KN H tg q h =??-=γ?2、箱涵结构配筋箱涵单孔采⽤4x2.5m 箱涵，受⼒情况相近，故配筋形式相同：箱涵顶板：下层主筋为φ22@100mm ，上层主筋为φ22@200mm ；箱涵底板：上层主筋为φ22@100mm ，下层主筋为φ22@200mm ；箱涵侧墙：内主筋均为φ20@200mm ，外层主筋均为φ20@200mm 。

第九章计算书及相关说明一计算说明本模板支架工程在箱涵结构底板施工完成的前提下进行，支架立杆直接支承在框架结构钢筋混凝土底板上，不需检算立杆地基承载力。

1、材料的物理力学性能指标材料的物理力学性能指标详见“第9页材料的力学性能指标”。

2、计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)；《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。

二箱梁顶板荷载分析计算1、荷载计算模板及模板支撑架荷载Q1：1.1、内模（包括支撑架）：取q1－1=1.0KN/m2；1.2、侧模：取q1－2=0.8KN/m2；1.3、底模：取q1－3=0.6KN/ m2；1.4、碗扣脚手架荷载：按支架搭设高度8.2米计算（含剪刀撑）q1=3.0KN/m2。

－4(2)箱梁混凝土荷载Q2：2暗梁处荷载Q2暗=1×1×1.7×2.4×1.12×10=45.6kN/m2（取底板跨中处荷载Q2中=1×1×（0.22+0.4）×2.4×1.12×10=16.6kN/m最厚处）(3)施工荷载Q3：施工人员及设备荷载取q3-1=1.0KN/m2。

查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》4.2.5条取值水平模板的砼振捣荷载，取q3-2=2 KN/m2，查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》4.2.5条取值。

(4) 水平模板的混凝土振捣荷载，取q4=2 KN/m2、立杆受力计算单肢立杆轴向力：计算公式：N＝（1.2Q1 + 1.4Q 活）×Lx×Ly+1.2×Q2×Lx×Ly式中：Lx、Ly ——单肢立杆纵向及横向间距。

Q1——模板支撑架自重标准值Q活——施工活荷载标准值Q2——新浇筑混凝土和钢筋荷载标准值(1)在跨端暗梁断面位置，最大分布荷载：N＝（1.2Q1 +1.4Q活）×Lx×Ly +1.2 ×Q2×Lx×Ly=[1.2×3.6+1.4×3] ×0.6×0.6+1.2×45.6×0.6×0.6=22.8KNLx、Ly ——单肢立杆纵向及横向间距，立杆分布纵向0.6m，横向0.6m，立杆步距1.2m ，则单根立杆受力：N=22.8KN<[N]=40 KN（步距1.2m ）(2)跨中底板位置立杆计算：N＝（1.2Q1 +1.4Q活）×Lx×Ly+1.2 Q2×Lx×Ly=[1.2(q1-1+q1-2+q1-3+q1-4)+1.4q活] ×Lx×Ly +1.2×q2×Lx×Ly=[1.2×5.4+1.4×3] ×0.9×0.9+1.2×16.6×0.9×0.9=24.8KNLx、Ly ——单肢立杆纵向及横向间距，立杆分布纵向0.9m，横向0.9m，立杆步距)1.2m.则单根立杆受力：N=24.8KN<[N]=30 KN （1.2m步距）2、地基承载力验算地基处理采用10cmC20混凝土加30㎝3：7灰土，上垫10×10㎝方木，根据力的扩散原则，计算人工回填重型压实土层荷载。

1、孔径及净空净跨径L 0 = 1.9m 净高h 0 =2m孔数m=12、设计安全等级二级结构重要性系数r 0 = 1.03、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅱ级4、填土情况涵顶填土高度H =7.3m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =19kN/m 3地基容许承载力[σ0] =300kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径25mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =330MPa涵身混凝土强度等级C 25涵身混凝土抗压强度设计值f cd =11.5MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.23MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 20混凝土重力密度γ3 =23.5kN/m 3(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.5m C 1 =0.5m钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算侧墙厚度t =0.6m C 2 =0.6m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 2.5m L = 3L 0+4t =8.1m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.5m h = h 0+2δ =3m 基础襟边 c =0m 基础高度 d =0m 基础宽度 B =8.1m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =151.20kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) =46.23kN/m 2图 L-01底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =65.23kN/m 22、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。

一个汽车后轮横向分布宽>1.3/2m >1.8/2m故横向分布宽度a = 1.8+1.3 =3.100m同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°= 4.315 m >1.4/2m故b = 1.400m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a³b) =32.26kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =10.75kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比4.51 m0.6/2+Htan30°=K = (I1/I2)³(h P/L P) =0.58u=2K+1= 2.162、节点弯矩和轴向力计算(1)a种荷载作用下 (图L-02)涵洞四角节点弯矩M aA = M aC = M aE = M aF =-1/u²pL P2/12M BA = M BE = M DC = M DF =-(3K+1)/u²pL P2/12M BD = M DB =0横梁内法向力N a1 = N a2 = Na1' = Na2'=0侧墙内法向力N a3 = N a4 =(M BA-M aA+pL p2/2)/LpNa5=-(N a3+N a4)恒载p = p恒 =151.20kN/m2M aA = M aC = M aE = M aF =-36.50kN²mM BA = M BE = M DC = M DF =-99.87kN²mN a3 = N a4 =163.65kNNa5=-327.30kN车辆荷载p = q车 =32.26kN/m2M aA = M aC = M aE = M aF =-7.79kN²m图 L-02M BA = M BE = M DC = M DF =-21.31kN²mN a3 = N a4 =34.91kNNa5=-69.83kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bC = M bE = M bF =-K²ph P2/6uM BA = M BE = M DC = M DF =K²ph P2/12uM BD = M DB =0N b1 = N b2 = Nb1' = Nb2'=ph P/2N b3 = N b4 =(M BA-M bA)/L pN b5=-(N b3+N b4)恒载p = e P1 =46.23kN/m2M bA = M bC = M bE = M bF =-12.92kN²mM BA = M BE = M DC = M DF = 6.46kN²m图 L-03N b1 = N b2 = N b1' = N b2'=57.79kNN b3 = N b4 =-7.75kNN b5=15.50kN(3)c种荷载作用下 (图L-04)Φ=20u(K+6)/K=490.51M cA = M cE =-(8K+59)²ph P2/6ΦM cC = M cF =-(12K+61)²ph P2/6ΦM BA = M BE =(7K+31)²ph P2/6ΦM DC = M DF =(3K+29)²ph P2/6ΦM BD = M DB =0N c1 = N c1'=ph P/6+(M cC-M cA)/h PN c2 = N c2'=ph P/3-(M cC-M cA)/h PN c3 = N c4 =(M BA-M cA)/L pN c5 =-(N c3+N c4)恒载p = e P2-e P1 =19.00kN/m2M cA = M cE =-2.57kN²mM cC = M cF =-2.74kN²mM BA = M BE = 1.41kN²m图 L-04M DC = M DF = 1.24kN²mN c1 = N c1'=7.85kNN c2 = N c2'=15.90kNN c3 = N c4 = 1.59kNN c5 =-3.19kN(4)d种荷载作用下 (图L-05)Φ1=20(K+2)(6K2+6K+1)=334.28Φ2=u/K= 3.73Φ3=120K3+278K2+335K+63=373.22Φ4=120K3+529K2+382K+63=484.48Φ5=360K3+742K2+285K+27=510.20Φ6=120K3+611K2+558K+87=637.80M dA =(-2/Φ2+Φ3/Φ1)²ph P2/4M dE =(-2/Φ2-Φ3/Φ1)²ph P2/4M dC =-(2/Φ2+Φ5/Φ1)²ph P2/24M dF =-(2/Φ2-Φ5/Φ1)²ph P2/24M BA =-(-2/Φ2+Φ4/Φ1)²ph P2/24M BE =-(-2/Φ2-Φ4/Φ1)²ph P2/24M DC =(1/Φ2+Φ6/Φ1)²ph P2/24M DF =(1/Φ2-Φ6/Φ1)²ph P2/24M BD =-Φ4²ph P2/12Φ1M DB =Φ6²ph P2/12Φ1N d1 =(M dC+ph P2/2-M dA)/h P图 L-05N d2 =ph p-N d1N d1' =(M dF-M dE)/h PN d2' =ph p-N d1'N d3 =(M BA+M BD-M dA)/L PN d4 =(M BE+M BD-M dE)/L PN d5 =-(N d3+N d4)车辆荷载p = e车 =10.75kN/m2M dA =9.74kN²mM dE =-27.77kN²mM dC =-5.78kN²mM dF = 2.77kN²mM BA =-5.56kN²mM BE = 2.56kN²mM DC = 6.09kN²mM DF =-4.59kN²mM BD =-8.12kN²mM DB =10.69kN²mN d1 =-19.65kNN d2 =46.53kNN d1' =0.09kNN d2' =26.80kNN d3 =-9.37kNN d4 =8.88kNN d5 =0.48kN(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3、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板1 (图L-06)x =L P/2P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kNN x = N1 =64.39kNM x = M A+N3x-Px2/2 =39.63kN²mV x = Px-N3 =59.73kN顶板1'x =L P/2P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kNN x = N1' =92.01kNM x = M E+N4x-Px2/2 =19.05kN²mV x = Px-N4 =34.17kN(2)底板2 (图L-07)ω1 =1.2p恒+1.4(q车+3e车H P2/4L P2)=237.89kN/m2ω2 =1.2p恒+1.4q车=226.60kN/m2x =L P/2N x = N2 =168.32kNM x =M C+N3x-ω2²x2/2-5x3(ω1-ω2)/12L P=13.98kN²mV x =ω2x+3x2(ω1-ω2)/2L P-N3=70.31kN底板2'ω1 =1.2p恒+1.4q车=226.60kN/m2ω2 =1.2p恒+1.4(q车-3e车H P2/4L P2)=215.31kN/m2x =L P/2图 L-07图 L-06N x = N2' =140.69kNM x =M F+N4x-ω2²x2/2-x3(ω1-ω2)/6L P=68.92kN²mV x =ω2x+x2(ω1-ω2)/2L P-N4=27.12kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e车=79.78kN/m2ω2 =1.4e P2+1.4e车106.38kN/m2x =h P/2N x = N3 =223.52kNM x =M A+N1x-ω1²x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-48.05kN²mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1=43.65kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 =64.73kN/m2ω2 = 1.4e P2 =91.33kN/m2x =h P/2N x = N4=249.08kNM x =M E+N1'x-ω1²x2/2-x3(ω2-ω1)/6h P=-54.28kN²mV x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2h P-N1'=-2.79kN(5)中间墙 (图L-10)x =h P/2N x = N5=-472.60kNM x =M BD+(N1+N1')x=184.14kN²m 图 L-08图 L-09V x =-(N1+N1')图 L-10=-156.40kN(5)构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板(A-B\B-E)钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。

K0+402箱涵荷载计算关于断面孔径确定已知：水深h=1.9m,设计过水流量Q=6.0m3/s,原有干渠过水面积w=12.475m21）如按平均流速v=Q/w=6/12.475=0.48m/s2）底坡i=v2/(c2*R)=（n*v/R2/3）^2，n=0.016水力半径R=w/ρ=面积/湿周=12.475/11.413=1.093m底坡i=(0.016*0.48/1.093^0.6667)^2=0.00005243)按面积等代设计涵洞断面。

4）根据汽车荷载传至涵洞顶板覆土深度计算要求，选择合适的覆土高度。

一．顶板按连续梁计算，不计水平压力（不计轴向压力）1.恒载竖直压力覆土120厚，p1=γ土*h=20KN/m3*0.12=2.4KN/m2涵顶板自重，t=450厚，p2=γ砼*t=26.0 KN/m3*0.45=11.7 KN/m2（程序算）恒载竖直压力∑=p1+p2=2.4+11.7=14.1KN/m22．活载按<涵洞>P561（说明：汽车荷载按规范车辆布置，以45度角（覆土小于500mm）反射分布至箱顶，计算活荷载传到箱后的压力强度qB=(1+μ)∑P/(a*b),a-活荷载横向分布长度，b-活荷载纵向分布长度，（1+μ）为冲击系数，覆土小于0.5m时按1.3计入）汽-20重车后轮着地宽0.6m，长0.2m，填土厚0.12m，则：1）横向分布宽度a0.6/2+0.12*tan45=0.42m<1.3/2=0.65, 且<1.8/2=0.9,横向分布宽度仅考虑汽车的后轮,则a=(0.6/2+0.12*tan45)*2=0.84m2)纵向分布长度b0.2/2+0.12*tan45=0.22m<4.0/2=2.0, 且<1.4/2=0.7,纵向仅考虑汽车后轮,则b=（0.2/2+0.12*tan45）*2=0.44m则：qB=(1+μ)∑P/(a*b)=1.3*60KN/(0.84*0.44)=211.0KN/m2；3.顶板按连续梁计算弯矩图（考虑横活分项系数）二．侧墙按受(压)弯构件计算1.按梯形荷载计算按静止土压力系数取K=0.5P1=K*20*0.12=0.5*2.4=1.2KN/m2P2=K*20*(0.12+2.7)=28.2KN/m2按两端固端单向板(纵向1m)计算侧墙：M A=-6.83KN-m，M B=-9.91（按10KN-m） KN-m,M中=4.29KN-m三．节点M分配：1)横梁线刚度i1=E*I1/L1,侧墙线刚度i2=E*I2/L2，远端均为固端，转动刚度S AC=4*i1, S AB= 4*i2,分配系数计算如下：S AC/ S AB=(4*i1/4*i2)=((b1*h1^3/12)/L1)/ ((b2*h2^3/12)/L2),b1=b2=沿纵向单位长度。

箱涵顶板模板计算书计算取箱涵内空间跨度更大的K1+048箱涵（5m*3m）进行验算，K0+865箱涵（4m*2m）也按此方案布置。

计算依据：1、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20132、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20083、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20104、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20125、《钢结构设计规范》GB 50017-2003一、工程属性设计简图如下：0.25m0.7m1.3m0.9m模板设计平面图纵向剖面图横向剖面图0.9m1.7m1.3m0.7m0.9m1.7m0.9m四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm) 20面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 16.83 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.5面板弹性模量E(N/mm2) 9350 面板计算方式三等跨连续梁W＝bh2/6=1000×20×20/6＝66666.667mm3，I＝bh3/12=1000×20×20×20/12＝666666.667mm4承载能力极限状态q1＝max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k,1.35(G1k+(G2k +G3k)×h)+1.4×0.9×Q1k]×b=max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1.4×2.5，1.35×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1.4×0.9×2.5] ×1=16.839kN/mq1静=[γG(G1k+(G2k+G3k)×h)×b] =[1.35×(0.1+(24+1.1)×0.4)×1]=13.689kN/mq1活=(γQφcQ1k)×b=(1.4×0.9×2.5)×1=3.15kN/m正常使用极限状态q＝(γG (G1k+(G2k+G3k)×h)+γQ×Q1k)×b=(1×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1×2.5)×1＝12.64kN/m 计算简图如下：1、强度验算Mmax ＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×13.689×0.252+0.117×3.15×0.252＝0.109kN·mσ＝Mmax/W＝0.109×106/66666.667＝1.629N/mm2≤[f]＝16.83N/mm2 满足要求。

园中路双孔箱涵计算书一、设计资料箱涵净跨径L。

=2×4m，净高H。

=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/m3,Φ=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。

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p1=r1·H+r2·δ=24×(0.05+0.2)+25×0.4=16KN/m2恒载水平压力：顶板处：p2=)245(tan21ψγ-⋅⋅H=1.5KN/m2底板处：p3=)245(tan)(21ψγ-⋅+⋅hH=27.87KN/m22）活载a1=a2+2H=0.25+2×0.25×tan30°=0.54mb1=b2+2H=0.6+2×0.25×tan30°=0.89m车辆荷载垂直压力q车=11baG⨯∑=89.054.060⨯=124.84KN/m2车辆荷载水平压力e车=q车·tan2(45°-Ψ/2)=124.84×0.333=41.61KN/m2 3)作用于底板垂直均布荷载总和q1=1.2q恒1+1.4q车1q恒1=p1++BddHr)2(43+⨯⨯=16+9.8)3.03.02(6.325+⨯⨯⨯=25KN/m q车1=124.84 KN/mq1=1.2q恒1+1.4q车1=1.2×25+1.4×124.84=204.78 KN/m4)作用于顶板垂直均布荷载总和q 2=1.2q 恒2+1.4q 车2 q 恒2= 16KN/m q 车2=124.84 KN/mq 2=1.2q 恒2+1.4q 车2=193.98 KN/m5)作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和q 3=1.2q 恒3+1.4q 车3 q 恒3= 1.5KN/m q 车3=41.61 KN/mq 3=1.2q 恒3+1.4q 车3=60.05 KN/m6)作用于侧墙底部的水平均布荷载总和q 4=1.2q 恒4+1.4q 车4 q 恒4= 27.87KN/m q 车4=41.61 KN/mq 4=1.2q 恒4+1.4q 车4=91.7KN/m 2、恒载固端弯矩计算m KN L q MF AC ⋅-=⨯-=⨯-=65.24123.416122212恒恒m KN M M F AC F CA ⋅=-=65.24恒恒m KN L q MFBD ⋅=⨯=⨯-=52.38123.425122211恒恒m KN M M F BD F DB ⋅-=-=52.38恒恒m KN L q q L q MFAB ⋅=⨯-+⨯=⨯-+⨯=06.16304)5.187.27(1245.130)(12222234223恒恒恒恒mKN L q q L q MFBA ⋅-=⨯--⨯-=⨯--⨯-=10.23204)5.187.27(1245.120)(12222234223恒恒恒恒3、活载固端弯矩计算m KN L q MF AC ⋅-=⨯-=⨯-=36.192123.484.124122212车车m KN M M F AC F CA ⋅=-=36.192车车mKN L q MFBD ⋅=⨯=⨯=36.192123.484.124122211车车m KN M M F BD F DB ⋅-=-=36.192车车mKN L q q L q MFAB ⋅=⨯-+⨯=⨯-+⨯=48.55304)61.4161.41(12461.4130)(12222234223车车车车m KN L q q L q MF BA ⋅-=⨯--⨯-=48.5520)(122234223车车车车3、抗弯劲度计算005.03.4124.04124313=⨯⨯=⨯=L d K AC顶 005.03.4124.04124313=⨯⨯=⨯=L d K BD底 00225.04123.04124323=⨯⨯=⨯==L d K K BA AB侧4、杆端弯矩的分配系数计算69.000225.0005.0005.0=+=+=AB AC AC AC K K K μ31.000225.0005.000225.0=+=+=AB AC AB AB K K K μ31.0005.000225.000225.0=+=+=BD BA BA BA K K K μ69.0005.000225.0005.0=+=+=BD BA BD BD K K K μ5、杆端弯矩的传递系数各杆件向远端的传递系数均为0.5 6、结点弯矩分配计算恒载弯矩分配计算表注：弯矩符号以绕杆端顺时针旋转为正。

箱涵计算书一、基本设计资料及验算标准1、结构形式：4m(净长)x4m(净高)箱涵。

2、荷载标准：公路-Ⅰ级，人群荷载。

3、材料选用：（1）主箱混凝土强度等级：C30。

（2）钢筋：HRB400。

4、结构重要性系数：0.10 r 5、环境类别：Ⅰ类 6、相对湿度：80%。

二、设计规范及计算软件1、设计规范《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》 （JTJD63－2007） 《公路桥涵施工技术规范》 （JTG/T F50-2011） 2、计算软件及计算理论采用桥梁博士3.2有限元计算软件计算，按弹性地基上的二维框架体系计算。

计算考虑顶板考虑覆土压力，车道及顶板后浇时降温收缩应力；侧墙考虑静土压力、动土压力（活载换算等代均布土层厚度压力）；底板考虑弹性地基支撑作用，并考虑地基变形对结构的影响。

三、主要计算参数取值1、荷载类型计算荷载类型2、设计荷载1）覆土厚度3.0 m，顶板覆土压力：71.2 kN／m。

2）侧墙土压力：按静土压力考虑，水位以上按天然重度γ=19，侧压系数ζ=0.3。

侧墙压力为梯形压力线q1=20.6kpa q2=45.82kpa。

3）汽车活载：汽车荷载通过覆土间接传递给底板，这里偏保守取车道荷载分项系数0.2，支架施加在顶板上，不考虑冲击系数。

4）顶板收缩：按降温20°考虑。

5）混凝土收缩徐变：混凝土徐变加载龄期为7天，终极龄期为3650天。

6）侧墙活载土压力，活载等代土层厚度取1m。

3、荷载组合按现行《公路桥涵设计通用规范》规定进行组合。

四、建立有限元模型1．计算模型模型截取100cm长箱涵，按照平面框构建立模型，顶板厚度45cm，底板厚度45cm，侧墙厚40cm。

图1.结构离散图23．边界条件底板全部采用只受压土弹簧模型，基底刚度为71200KN/m2，为避免结构机动，6与7号单元j节点约束X向自由度。

2-5.0mx2.5m 钢筋混凝土箱涵结构计算书一 、 设 计 资 料 1、孔径及净空 净跨径 L 0 = h 0 = 5 m m净高 孔数2.5 m= 2 2、设计安全等级 结构重要性系数 一级1.1r 0 =3、汽车荷载 荷载等级 城— A 级 2.34、填土情况 涵顶填土高度 H = m 土的内摩擦角 填土容重 Φ = 30 18 ° kN/m 3 γ = 1地基容许承载力 [σ ] =0 150 kPa5、建筑材料 普通钢筋种类 HRB335主钢筋直径20 mm 钢筋抗拉强度设计值 f =sd280 MPa 涵身混凝土强度等级C30 涵身混凝土抗压强度设计值 f = cd13.8 MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值 钢筋混凝土重力密度 f = td 1.39 25 MPa γ =2 kN/m3 基础混凝土强度等级 混凝土重力密度 C15 26γ =3kN/m 3二 、 设 计 计 算(一)截面尺寸拟定 (见图L-01) 顶板、底板厚度δ = C 1 = 0.4 m m 0.15 侧墙厚度 t = 0.4 m m C 2 =0.15 横梁计算跨径L P = L +t = 5.4 11.2 2.9 m m m m 0 L = 2L +3t =侧墙计算高度 h P = h +δ = 0 h = h +2δ =0 3.3基础襟边 基础高度 基础宽度 c = d = B =0.2 0.2 m m m11.6(二)荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 p 恒 = γ H+γ δ = 51.40 kN/m 2 1 2恒载水平压力顶板处 2 kN/m 2 kN/m 2e P1 = γ Htan (45°-φ/2) = 13.80 图 L-0112底板处 e P2 = γ (H+h)tan (45°-φ/3) = 33.60 12、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、基本数据1、几何尺寸箱涵宽L(m) 4.00箱涵高H(m) 1.700.40计算宽度L 0(m) 4.40计算高度H 0(m) 2.100.03覆土厚度H 2(m) 2.129计算厚度H 1(m) 2.329 1.002、地质资料土壤容重γ 1.85土壤内摩擦角φ16.0水容重γ1 1.003、地面活荷载q h =0.50t/m 24、所用材料混凝土采用标号C20R w =135kg/cm 2R f =15kg/cm 2γf = 2.5t/m 3钢筋采用等级Ⅱ级钢R g =3350kg/cm 2E g = 2.0E+06kg/cm 21.2二、荷载计算1、外部荷载垂直土压力q t =K z H 2γ= 4.73t/m 2堆积荷载q h =0.50t/m 2↑顶板自重q z =γf h= 1.00t/m 2H 0q=q t +q h +q z = 6.23t/m 2↓(2)侧身作用荷载侧压力系数μ=tg 2(45°-φ/2)=0.57土侧压力q t1=H 1γμ=2.45t/m 2q t2=(H 1+H 0)γμ= 4.65t/m 2堆积荷载侧压q h1=q h2=q h μ=0.28t/m 2q 1=q t1+q h1= 2.73t/m 2q 2=q t2+q h2=4.94t/m 2(3)底面荷载侧墙自重Q 1=Hh γf =2.10t/m A Bq 0=q+2Hh γf /L 0=7.18t/m 2↑2、内部作用荷载H 0P= 1.729t/m 2↓P 0=0.774t/m 2C DP 1= 2.729t/m 2P 2=4.429t/m 2三、应力分析J 1=J 2 1.0K 0= 2.10n=22.55M AB =M AC =M BA =M BD =-7.10t·mM CA =M CD =M DB =M DC =-8.45t·m A-B构件跨中弯矩 M 1max =7.97t·mC-D构件跨中弯矩M 3max =8.93t·m C-A构件跨中弯矩R AC = 3.00t解一元二次方程式=0→X 0＝0.931m a=0.53M 2max =-5.636t·m配筋计算A-B构件 M max =7.97t·m b=cm h 0=37cmA 0=KM/(bh 02R w )=0.0604α=0.062321-√(1-2A 0)==R AC X 0-q 1X 02/2-(q 2-q 1)/(6H 0)X 03-M AC =100H 0(2q 1+q 2)/6+(M AC -M CA )/H 0=R AC -q 1X 0-(q 2-q 1)/(2H 0)X 02qL 02/8-M AB =q 0L 02/8-M CD =-qL 02K 0(2+3K 0)/12n+q 0L 02K 0/12n-q 1H 02(3+8K 0)/60n-q 2H 02(2+7K 0)/60n=-K 0q 0L 02(2+3K 0)/12n+qL 02K 0/12n-q1H 02(2+7K 0)/60n-q 2H 02(3+8K 0)/60n=J 1/J 2×L 0/H 0=1+4K 0+3K 02=1、工况一（施工完，填土结束，尚未投入运行），只有外部荷载J 1/J 2=(H 2+h+0.2)γ1=P 0P 1+H γ1=←———L 0———→P-2Q 1/L 0=↓↓↓↓↓↓↓↓↓↑↑↑↑↑↑↑↑↑(H 2+h+0.2)γ1-q z =P 1 ←←—P 2←——→ P 1—→——→P 2←———L 0———→Pq 0q 1 q 212(1)顶面作用荷载q5、设计依据《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)，按Ⅳ级建筑物考虑。

1-(5-2.5)m箱涵计算书已知计算条件：涵洞的设计安全等级为三级，取其结构重要性系数：.9涵洞桩号= K1+384.00箱涵净跨径= 5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= .27米填土容重= 18千牛/立方米钢筋砼容重= 25千牛/立方米混凝土容重= 22千牛/立方米水平角点加厚= .3米竖直角点加厚= .3米涵身混凝土强度等级= C25钢筋等级= II级钢筋填土内摩擦角= 35度基底允许应力= 250千牛/立方米顶板拟定钢筋直径= 20毫米每米涵身顶板采用钢筋根数= 11根底板拟定钢筋直径= 20毫米每米涵身底板采用钢筋根数= 11根侧板拟定钢筋直径= 20毫米每米涵身侧板采用钢筋根数= 6根荷载基本资料：土系数 K = 1.04恒载产生竖直荷载p恒=17.55千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=1.99千牛/平方米恒载产生水平荷载ep2=18.09千牛/平方米汽车产生竖直荷载q汽=150.02千牛/平方米汽车产生水平荷载eq汽=18.4千牛/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 = -27.75287kN.mNa1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 47.39688kNa种荷载(汽车荷载)作用下：MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * M顶板端部 = -40.01875kN.mNa1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = V顶板端部 = 91kNb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 = -.488389kN.mNb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 2.892006kNNb3 = 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 = -2.142094kN.m McB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -1.799524kN.m Nc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 7.661997kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 15.67838kNNc3 = 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 = -24.09762kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 14.59651kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -19.10306kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 19.59108kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = 13.3428kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 40.02841kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -6.240662kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为：-30.38角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为：-64.12角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为：28.77角点(1)在温度变化下的的总弯矩为：28.77构件(1)在恒载作用下的的总轴力为：10.55构件(1)在汽车作用下的的总轴力为：13.34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：-30.04角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为：-25.42角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为：-28.77角点(2)在温度变化下的的总弯矩为：-28.77构件(2)在恒载作用下的的总轴力为：18.57构件(2)在汽车作用下的的总轴力为：40.03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：-30.04角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为：-59.12角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为：-28.77角点(3)在温度变化下的的总弯矩为：-28.77构件(3)在恒载作用下的的总轴力为：47.4构件(3)在汽车作用下的的总轴力为：84.76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：-30.38角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为：-20.43角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为：28.77角点(4)在温度变化下的的总弯矩为：28.77构件(4)在恒载作用下的的总轴力为：47.4构件(4)在汽车作用下的的总轴力为：97.24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) = -75.26482 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) = -56.02991 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -126.223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) = -47.83635 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) = -40.20968 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -71.64008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) = -71.42605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) = -53.68951角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -118.8195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) = -44.68273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) = -38.55442角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -65.05877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) = 19.89397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) = 15.89112构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 31.34473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) = 46.59027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) = 34.58175构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 78.32423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) = 106.7284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) = 81.30061构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 175.5393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) = 115.4653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) = 86.29314构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 193.01323>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。

箱涵模板支架计算书一、计算依据1、重庆保税区一期基础设施项目——空港功能区道理及综合管网工程设计文件；2、重庆保税区一期基础设施项目——空港功能区道路及综合管网工程设计涵洞（K0+000～K0+310）施工方案；3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）、《路桥施工技术手册》；4、我国现行的有关设计、施工规范的有关规定和安全法规。

二、计算说明1、K0+000～K0+310段涵洞，其流水断面尺寸为3.5×3.5m，钢筋混凝土断面（顶、底板及墙身）厚度有三种规格，分别为50cm，55cm，70cm。

本计算采用最大断面计算。

2、根据施工方案，在一个流水段内，结构分垫层、底板（带60cm高墙体）、墙体顶板三次完成。

3、箱涵墙体外模板采用1.5×1.5m大型组合钢模板，内模板及顶模采用厚14mm胶合板。

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：3.5+0.7-0.6=3.6（m）（2）箱涵每段第二次浇筑工程量（混凝土）：｛（4.9+2.9×2）×0.7+0.25×0.25｝×9.1=70.8（m3）（3）箱涵采用商品混凝土浇筑，其浇筑能力25m3/h，考虑70.8÷25≈3（h）浇筑完成。

故浇筑速度：3.6÷3=1.2(m/h)(4)由于在夏季施工，重庆地区按30℃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1.2K2——混凝土拌合物的稠度影响系数，取K2=1.25r——钢筋混凝土容重，取26KN/m3当 1.2/30=0.04＞0.035时，新浇混凝土有效压头高度h=1.53+3.8×0.04=1.68（m）故P1=1.2×26×1.68=52.42（KN/㎡）2、采用插入式振捣器振捣混凝土，其侧面模板的水平压力取P2=4.0KN/㎡3、箱涵侧模板承受水平推力P=P1+P2=56.42KN/㎡（二）墙体模板计算1、墙体外模采用1.5×1.5m大型组合钢模，模板之间连接采用U形卡或螺栓连接，竖向按间距0.75m设置双φ48×3钢管，其模板跨径在600～1050mm 之间，水平双普通钢管作支承加固。