涵洞内力计算范例

席家泵站涵洞结构计算书一、已知条件堤顶至顶板填土高度H d=1.08m填土内摩擦角φ=25°洞身每孔净宽B=2m洞身每孔净高H=2m底板厚d1=0.4m顶板厚d2=0.4m侧墙厚d3=0.4m中隔板厚d4=0.3m过流量Q=5.50m3/s混凝土强度等级C25工况为洞内无水0.2*0.2二、荷载计算1、作用于洞顶的均布垂直土压力q t2H d /B 1=1.08/5.1=0.02，查表得K s =1.0。

q t2=1.20×K s γH d =1.20×1.0×18×1.08=23.33kN/m 2、作用于侧墙水平分布土压力q t3、q t4 q t3=1.20×γ(H d +d 2)tan 2(45-2φ)=1.20×18×(1.08+0.4)tan 2(45°-2250)=12.97kN/mq t4=1.20×γ(H d +d 2+H)tan 2(45-2φ)=1.20×18×(1.08+0.4+2.0)tan 2(45°-2250)=30.51kN/m作用于侧墙的荷载无水压力，则 q 3=q t3=12.97 kN/m ，q 4=q t4=30.51 kN/m 3、洞顶承受的车辆荷载Q Q=A P=()()4.230tan 26.130tan 219600++d d H H =()()4.230tan 08.126.130tan 08.121960+⨯⨯+⨯⨯=18.87 kN/m 3、作用于顶板的垂直均布荷载总和q 2q 2=q t2+1.05×γc d 2+1.2×Q=23.33+1.05×25×0.4+1.2×18.87=56.47kN/m 4、作用于底板底面的垂直均布荷载总和q 1 q 1=q 2+143)2(05.1B d d H c +γ=56.47+1.05×25×2×(2×0.4+0.3)/5.1 =67.79 kN/m 二、固端弯矩计算M FAC =-12212L q =-1235.247.562⨯=-25.99kN·mM F CA =- M F AC =25.99kN·mM FBD =12211L q =1235.279.672⨯=31.20kN·mM F DB =- M F BD =-31.20kN·mM F AB =()30122234223Lq q L q -+=()304.297.1251.30124.297.1222⨯-+⨯=9.59kN·mM FBA =()20122234223L q q L q --- =()204.297.1251.30124.297.1222⨯--⨯-=-11.28kN·m三、抗弯劲度系数K AC =132124L d =35.2124.043⨯⨯=0.00908K BD =131124L d =35.2124.043⨯⨯=0.00908K AB =K BA =233124L d =4.2124.043⨯⨯=0.00889四、杆端弯矩分配系数 μAC =AB AC AC K K K +=00889.000908.000908.0+=0.505μAB =AB AC AB K K K +=00889.000908.000889.0+=0.495μBA =BD BA BA K K K +=00908.000889.000889.0+=0.495μBD =BD BA BD K K K +=00908.000889.000908.0+=0.505五、杆端弯矩传递系数各杆件向远端传递系数均为1/2。

涵洞模板计算书一、墙身模板计算K51+025涵洞墙身高度H=5.78m，厚度1.2m，每段长度6m。

1、混凝土采用坍落度为60mm～90mm的普通混凝土，混凝土重力密度γ3，浇筑速度2.5m/h，浇筑入模温度T=30o C。

c=25KN/m根据侧压力计算公式β1=1.0，β2=1.0公式1F=0.22γc t oβ1β2υ1/2=0.22γc200/（T+15）β1β2υ1/2=0.22×24×200/（30+15）×1.2×1.15×2.51/2=51.3kN/㎡公式2F=γc H=25×5.78=144.5kN/㎡按取最小值，则最大侧压力为51.3kN/㎡2、外楞间距计算按三跨以上连续梁进行计算（1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m，外楞为纵向肋骨。

Ф48mm钢管的截面抵抗距W=Π（d14-d24）/32d1=3.14*（484-41.54）/（32*48）=4788N/mm3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距mm 667450103.51478821510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距600mm < b=667mm满足要求（2）挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105，惯性矩I=WR=4788*24=11.5×104容许挠度值[w ]=3mm ，则外楞最小间距 []mm 828450103.513105.11101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距600mm < b=828mm满足要求3、拉杆间距计算按三跨以上连续梁进行计算（1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m ， 外楞为纵向肋骨。

2根Ф48mm 钢管的截面抵抗距W=2*4788=9576N/mm 3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距mm 944450103.51957621510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距750mm < b=944mm满足要求（2）挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105， 惯性矩I=2×11.5×104=23×104容许挠度值[w ]=3mm ，则外楞最小间距 []mm 985450103.5131023101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距750mm < b=985mm满足要求4、拉杆拉力计算工程使用拉杆横向间距a=0.6m ，纵向间距b=0.75m拉杆承受最大拉力P=F ·A=F ·a ·b=51.3×0.6×0.75=23.1kN工程中使用Ф16对拉螺栓容许拉力为24.5kN ，满足要求。

一、1.5净跨5米宽板涵整体计算(使用车辆荷载II 级折减，折减系数为0.7) 1、重力计算 (1) 盖板自重Mg 1 =(0.25×5×2.5)×25.1/8=8.79KN •m Vg 1 =(0.25×5×2.5)×1.5/2=23.44KN(2) 桥面铺装Mg 2 =(0.25-0.08)×0.25×25×1.5²/8+(0.08×5×23)×1.5²/8=3.1KN •m Vg 2 =0.08×5×23×1.5²/2+(0.25-0.08)×0.25×25×1.5/2=7.7KN (3) 汽车荷载一个后轮单边荷载分布宽度Lb ＇=0.6/2+0.08×tan30°=0.35<1.8/2 故后轮荷载横桥向分布宽度为Lb=1.8+(0.6/2+0.08×tan30°)×2=2.49m 一个后轮顺桥向分布长度La ′0.2/2+0.08×tan30°=0.15<1.4/2m 当有两个后轴作用在涵洞上时La ″=(0.2/2+0.08×tan30°)×2+1.4=1.7m>1.5m(L 0) 所以，按一排后轴力计算 La=2La ′=0.3m P=140×0.7=98KNP ′=98/(La ·Lb)=98/(0.3×2.49)=131.194KN/m ² 跨中弯矩Mq=P ′Lab(L 0-La/2)/4=131.94×0.3×5×(1.5-0.3/2)/4=66.42KN ·m支点剪力Vq=P ′Lab(L 0-La/2)/L 0=131.94×0.3×5×(1.5-0.15)/1.5=178.12KN作用效应组合冲击系数按0.3选用r 0Md=0.9×[1.2(Mg 1+ Mg 2)+1.4(1+μ)Mq]=0.9×[1.2(8.79+3.1)+1.4×1.3×94.88] =168.25KN ·mr 0Vd=0.9×[1.2(Vg 1+ Vg 2)+1.4×1.3Vg]=0.9×[1.2×(23.44+7.7)+1.4×1.3×253.02] =448.37KN 配筋计算]211[210bh f Mh x cd dα--=]22050008.130.11025.168211[22026⨯⨯⨯⨯⨯--⨯==11.4mm As=sdcf f xb 1α 2808.130.150004.11⨯⨯⨯==2809.3mm ²查规格表选用14Φ16钢筋。

）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=可编辑修改精选全文完整版箱涵结构计算一、设计资料净跨径L 0为4.5m ，净高位2m ，箱涵填土高H 为0.7m ，土的摩擦角ϕ为30，土的容重γ1=19KN/m ³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。

二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1） 顶板、底板厚度δ=40cm （C 1=15cm ）侧墙厚度 t=36cm （C 2=15cm ） 故 L p =L 0+t=4.5+0.36=4.86mh p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m（二）荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力P =γ1 H+γ2δ=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/㎡ 恒载水平压力 顶板处=19×0.7×tg ²30º=4.43 KN/㎡底板处：=19 ×（0.7+2.8）×tg ²30 =22.16 KN/㎡2.活载公里-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>1.32m 0.62+0.7tg30°=0.704m <1.82m 故，两列车相邻车轴有荷载重叠，应按如下计算横向分布宽度a=（0.62+0.7tg30°）×2+1.3=2.708 m 同理，纵向：0.22+0.7tg30°=0.504<1.4/2m 故b=（0.22+ 0.7tg30°）×2=1.008m车辆荷载垂直压力q 车= 1402.708×1.008= 51.29 KN/㎡车辆荷载水平压力e 车=51.29tg ²30°=17.10 KN/㎡ ）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=三、 内力计算 1 .构件刚度比677.086.44.236.011214.01121I e 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=p L h I2 .节点弯矩和轴向力计算 （1）α种荷载作用下（图2） 涵洞四角节和弯矩: M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载（p=P ）M aA = -10.677+1 · 23.3×4.86²12 = -27.351 KN ·mN a3= 23.3×4.862 = 56.62KN车辆荷载（p=q 车）M aA = -10.677+1 · 51.29×4.86²12 = 60.56 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN（2）b 种荷载作用下（图3） M aA =M aB =M aC =M aD = -K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0 恒载（p=eP1） M bA = -0.6770.677+1 ·4.43×2.4²12=-0.858 KN ·mN b1= 4.43×2.42 =5.316KN（3）C 种荷载作用下（图4）60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA •+++-== 60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB •+++-== p cBcA p 1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p 2h M M 3Ph Nc --=恒载（p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN ）604.273.17)3677.0)(1677.0()8677.03(677.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-== = -1.875 KN ·m604.273.17)3677.0)(1677.0()7677.02(677.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-== = -1.561 KN ·mKN 96.64.2561.1875.164.273.17Nc 1=+-+⨯=KN 315.144.2561.1875.134.273.17Nc 2=+--⨯=（4）d 种荷载作用下（图5）4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA ⋅++++++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dB ⋅++-+++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dC ⋅++++++-= 4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA⋅++-+++-= pDCdD d1h M M N -=pDCdD p d2h M M Ph N -=-车辆荷载（P=e 车=17.10 KN/m ²）0673.05677.0153677.05)3677.04677.0(6)3677.0(677.05K 153K 5)3K 4K (6)3K (K 22=+⨯+⨯++⨯++=++++++5797.05677.0152677.0105K 152K 10=+⨯+⨯=++4213.05677.0153677.055K 153K 5=+⨯+⨯=++m KN 932.1544.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅-=⨯⨯+-=m KN 717.844.210.17)4213.00673.0(M 2dB ⋅=⨯⨯--=m KN 113.2544.210.17)4213.00673.0(M 2dC ⋅-=⨯⨯+-=pCdB d4d3h M d M N N --==m KN 617.1244.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅=⨯⨯--=KN 72.154.2113.25617.12N d1=+=KN 32.2572.154.210.17N d2=-⨯=KN 96.686.4113.25717.8N N d4d3-=+-==（5）节点弯矩和和轴力计算汇总表（6）荷载效应组合。

K6÷611.31-2.5*3布筋混凝土箱涵计算书1.设计依据：《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)《公路垮工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)《公路涵洞设计规范》JTG/T3365-02-20202.设计资料：设计荷载:城-A级涵洞净利径10=2.5m涵洞净高hθ=3m涵洞水平板厚6=0.45m涵洞侧板厚t=0.45m涵洞倒角高度CI=O.2m涵洞倒角宽度c2=0.2m保护层厚度=0.04m涵身碎标号=C35碎主受力钢筋级别=HRB400顶板钢筋直径=25ιmn侧板钢筋直径=25mm顶板钢筋间距=0.15m涵顶填土高H=4.141m±容重丫1=18kN∕m'3钢筋混凝土容重Y2=25kN∕m^3士的内摩擦角0=30度基础襟边宽=0.3m基础厚度=0.2m基础级数=1基础容重=22kN∕m^3基底容许应力=200kPa涵洞计算跨径IP=IO+t=2.95m涵洞计算高度hp=hθ+δ=3.45m3.恒蒙计算：填土垂直压力PI=K*丫l*H=105.163kN∕m^2箱节自重p2=丫2*6=11.25kN∕m^2恒载竖宜压力P恒=116.413kN∕m'2土的侧压力系数人=0.333恒载水平压力顶板处epl=24.845kN∕m^2恒载水平压力底板处ep2=48.245kN∕m-2 4.活就计算:纵向分布宽度a=6.382m横向分布宽度b=10.282m垂直压力q汽=8.535kN∕m'2水平压力eq汽=2.845kN∕m^25.框架内力计算：D.构件刚度比杆件刚度比K=H∕I2*hp∕lp=l.1696.荷载组合:7.构件截面内力计算:8.穆面设计计算：(1)顶板跨中截面计算:受拉纵筋最小面积Agl应为:8.2Cnr2受拉纵筋实际面积Ag2为:32.727cm^2至少需钢筋2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尊：作用短期效应组合MS=LO*M1+O.7*M2=74.727kN.m作用短期效应组合NS=L0*Nl+0.7*N2=57.654kN作用长期效应组合MI=L0*Ml+0.4*M2=73.026kN.in钢筋表面形状影响系数Cl=I荷毂特征影响系数C2=1.489构件形式系数C3=0.9受拉钢筋的直径d=25mm受拉钢筋重心处的应力。

Pm
42.72
3、模板结构计算
（1）面板计算
强度计算
侧板面板采用厚度为4mm钢板，加劲小肋间距L=0.25m，取面板为1cm宽度进行计算
板区格中面板四面固结，lx=ly=250mm,lx/ ly=1
面板截面系数W = bh2/6 = 10×4×4/6=26.67mm3
作用于1cm宽的面板上的压力q =(42.72+4)×0.01 =0.5 N/mm
模板计算
一、侧模计算
1、计算荷载
涵洞浇筑混凝土侧压力Pm = K*γ*h
K —掺缓凝外加剂的修正系数，取K=1；
T —混凝土浇筑时的温度，取最小值，T=30°C；
ν—混凝土的浇注速度,取ν=2.0m/h；
h —有效压头高度；
当ν/ T ≤0.035时，h=0.22+24.9×ν/T；当ν/ T >0.035时，h=1.53+3.8×ν/T。
支座弯矩：
N·mm
Nபைடு நூலகம்mm
应力为 Mpa <215Mpa，满足要求。
跨中弯矩：
N·mm,
N·mm
钢板泊松比 ,换算为
N·mm，
N·mm，
应力为 Mpa <215Mpa，满足要求。
挠度计算:
荷载:q =42.72×0.01 =0.43N/mm
N·mm
mm, < ,
满足要求。
(2)横肋计算
横肋间距250mm,采用∠50×5×50。
（3）竖向大肋计算
选用2槽8，以上下两道穿墙螺栓为支撑点，W=50.6 mm ，I=202.6x mm 。
大肋下部荷载
q1=Pl=0.5x750/10=37.5N/mm

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。

3米净跨径2.7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：公路-II级；环境类别：II类环境；净跨径：L0=3m；单侧搁置长度：0.18m；计算跨径：L=3.18m；填土高：H=2.7m；盖板板端厚d1=30cm；盖板板中厚d2=35cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=3cm；混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd=13.8Mpa；轴心抗拉强度f td=1.39Mpa；主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值f sd=280Mpa；主筋直径为20mm，外径为22mm，共12根，选用钢筋总面积A s=0.003770m2盖板容重γ1=25kN/m3；土容重γ2=22kN/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=γ2·H·b=22×2.7×0.99=58.806kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+35)×0.99/2 /100=8.04kN/m2) 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=1.6+2·H·tan30=1.6+2×2.7×0.577=4.72m车辆荷载垂直板跨长L b=5.5+2·H·tan30=5.5+2×2.7×0.577=8.62m车轮重P=560kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=560/4.72/8.62=13.77kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(58.81+8.04)×3.182/8=84.50kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(58.81+8.04)×3/2=100.27kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=13.77×3.182×0.99/8=17.24kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L0·b/2=13.77×3.00×0.99/2=20.45kN3) 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(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×84.50+1.4×17.24)=112.98kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×100.27+1.4×20.45)=134.07kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.2/2=30-3-1.100=25.9cm=0.259m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.003770/13.8/0.99=0.077m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。

涵洞模板计算一、荷载：①模板及支架自重：21/1m kN G k = （4m 以下楼板木模板为0.75，此处保守取1）②盖板自重：a.砼23/4.146.0/24m kN m m kN q =⨯=砼 （根据《JGJ 162-2008》 4.1.1第2条：普通混凝土自重标准值可采用2/24m kN ） b.钢筋23/66.06.0/1.1m kN m kN q =⨯=钢筋 （4.1.1第3条：一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值：楼板可取kN 1.1） ∴m /06.152kN q q G k =+=钢筋砼③施工人员、机械荷载：21/5.2m kN Q k= （4.1.2 第1条：当计算模板和直接支承模板的小梁时，均布活载可取2/5.2m kN ，再用集中荷载kN 5.2进行验算，比较两者所得弯矩值取其大值）④振捣混凝土时产生的荷载：22/2m kN Q k= （4.1.2第2条：振捣混凝土对水平面模板可采用2/2m kN ）二、荷载组合：（1）计算承载力时荷载组合①由可变荷载效应控制的组合：ik ni Qi n i ik G Q G S ∑∑==+=11γγ永久）（）（5.24.124.106.1512.1⨯+⨯++=6.25= （保守考虑，取消0.9可变荷载系数）②由永久荷载效应控制的组合：ik ni ci Qi ik G Q G S ∑=+=1ψγγ永久)27.04.15.27.04.1()06.151(35.1⨯⨯+⨯⨯++⨯=1.26=荷载效应组合的设计值S 应从以上两个组合值中取最不利值确定：[]1.26)6.25,1.26max(,max 211===q q S（2）验算挠度时的荷载组合形式： ）（k k G G S 2122.1+= ）（06.1512.1+⨯=272.19=三、涵洞顶板计算（1）面板计算：（根据《JGJ 162-2008》 5.2.1，按简支跨进行计算，取b=1m 宽板带为计算单元）（次楞间距取mm 300）①材料信息：胶合板厚度取12mm ，材料信息：23/109mm N E ⨯=，[]2/29mm N =σ由于胶合板材料未最终确定，暂保守取值23/106mm N E ⨯=计算单元取mm 10003422104.261210006mm bh W ⨯=⨯==45331044.11212100012mm bh I ⨯=⨯==②强度验算m kN ql M ⋅=⨯⨯==2936.009.01.2681812max[]MPa MPa W M 2923.12104.2102936.046max =≤=⨯⨯==σσ ∴ 面板抗弯计算符合承载力要求③刚度验算EIql f 38454=5341044.1106384200272.195⨯⨯⨯⨯⨯⨯= mm 465.0= 40014301200465.0<==l f （根据《JGJ 162-2008》 4.4.1:对结构表面外露的模板，其最大变形值不得超过计算跨度的4001）∴刚度验算符合要求（2）次楞木计算：（主楞间距取mm 600、计算宽度b=0.3） ①材料信息：次楞木采用9070⨯的杉木：23/109mm N E ⨯=，[]2/11mm N =σ34221045.9690706mm bh W ⨯=⨯==46331025.412907012mm bh I ⨯=⨯==②模型建立次楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况，另外还需考虑次楞的两端悬挑情况。

涵洞计算书一、计算条件1、填土高度9米，洞顶至路面高度；2、填土容重18KN/m3，钢筋混凝土容重25KN/m3；3、填土内摩擦角取30°；4、车辆荷载，按照公路一级，按照两车道计算车辆荷载（计算填土高9米的范围）；二、盖板受力计算1、盖板上填土重量q=rHb=18*9*1=162KN/m2、盖板自重q=rhb=25*0.52*1=13KN/m3、车辆荷载填土厚度大于0.5米，不计汽车冲击力，按照规范涵洞设计，使用车辆荷载计算不使用车道荷载。

车辆荷载布置如下：3oi ：IO12014Q14011j£L1:Jr3.07.0~5(«)比面旳和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作用30度角分布。

当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外边的扩散线为准。

车辆荷载横向分布宽度为：(0.6/2+9*tan30°)=5.493m>1.8m 车轮的压力扩散线相重叠，按照车轮的压力扩散线相重叠计算车辆荷载横向分布宽度。

a=(0.62+9*tan30°)X 2+2X 1.8+1.3=15.9m车辆荷载纵向分布长度度为：(0.2/2+9*tan30°)=5.293<7m小于两后轮距离，两后轮车轮的压力线不重叠。

车辆荷载分布长度为:b=(0.2/2+9*tan30°)*2+1.4=11.986m车辆荷载分布的压力强度为：q=G/a*b=(140+140)*2/15.9*11.986=2.94KN/m2(G为两辆车车后轴载总和)，填土较高车辆荷载影响不大。

4、盖板设计荷载q=1.2(q+q)+1.4q=1.2X(162+13)+1.4X2.94=214.12KN/m设土自汽(板宽1米)5、盖板作用于台帽的竖向力计算N=1/2X L X q=1/2X(4+0.3/2)X214.12=444.30KN计设三、台身受力计算1、土侧压力计算1)、土体破坏棱体长度计算，按照规范L°二H*tan(45°-©/2)=(9+4.77)*tan(45°-30°/2)=7.95m(大于两后轮距离，车辆两后轮作用于破坏棱体)2)、车辆荷载换算成土层厚h0=G/BL0r=2X(140+140+120)/(4.9X7.95X18)=1.14m3)盖板中心点处土侧压力强度e A=r X H A X tan2(tan(45°-G/2)AAH A=9+0.052/2+1.14=10.4e A=18X10.4X tan2(45°-30°/2)=62.34KN/m2A4)基础中心点处土侧压力强度e b=r X H B X tan2(45°-G/2)H B=1+0.052/2+0.4+3.1+0.75=14.91e=18X14.91X tan2(tan(45°-30°/2)=89.37KN/m2B5)土侧压力作用弯矩计算计算宽度取1m,受力简图如下:用迈达斯计算跨中最大弯矩为：200KNM，最大弯矩处距离A点2.35米。

K0+438.00涵洞孔径计算（1）选择涵洞孔径汇水面积：20.432kmF =采用经验公式，设计流量：()2F u -S Q mp p λψ=其中：100S p =，3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β，67.01m 76.02===ψλ，，()67.01432.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=s m 92.313=设涵洞进水口净高：m5.2h d='涵前水深：m 39.287.065.25.287.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度：m46.539.2581.192.31H581.1Q B 2323p =⨯=⨯=选一净跨径m 6L 0=的钢筋混凝土盖板涵，此时涵前实际水深：m25.2L 581.1Q H 320p=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此，进水口水深：m 95.1H 87.0H =='查表5-8，，6h ≥∆则涵洞净高 2.5m m 35.295.156H 56h d ≈=⨯='≥（2）确定c k c k V V h h 、、、此时，临界水深m 45.1H 6435.0==k h收缩断面水深：m30.19.0k c==h h收缩断面流速：m 6V m 4.09134.025.2134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速：sm 6V s m 68.3V 9.0V y c k=〈==（3）计算临界坡度：水力半径：m98.045.12645.16h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22k k i %356.098.068.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯== 满足要求，故选取涵洞m 5.20.32⨯-K1+268.00涵洞孔径计算（1）选择涵洞孔径（按25年一遇）汇水面积：2km65.1F =采用经验公式，设计流量：3F CS Q p p λβ=其中：70S p=，42.20701S K u 71.0p 11=⨯==β，67.00.36C 07.13===λβ，，67.007.165.17036.0Q 1001⨯⨯=s m 45.473=设涵洞进水口净高：m5.2h d='涵前水深：m 39.287.065.25.287.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度：10mm 40.939.2366.145.47H366.1Q B 2323p≈=⨯=⨯=选一净跨径m 10L 0=的拱涵，此时涵前实际水深：m29.2L 366.1Q H 320p=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此，进水口水深：m 99.1H 87.0H =='查表5-8，，6h ≥∆则涵洞净高 2.5m m 39.299.156H 56h d ≈=⨯='≥（2）确定c k c k V V h h 、、、此时，临界水深m 35.1H 591.0==k h收缩断面水深：m22.19.0k c==h h收缩断面流速：s m 6V s m 4.13134.029.2134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速：sm 6V s m 72.3V 9.0V y c k=〈==（3）计算临界坡度：水力半径：m06.135.121035.110h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22kk i %328.006.172.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯==满足要求，故选取涵洞m5.20.52⨯-K3+692.00涵洞孔径计算（1）选择涵洞孔径汇水面积：20.854mF =采用经验公式，设计流量：()2F u -S Q mp p λψ=其中：100S p =，3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β，67.01m 76.02===ψλ，，()67.01854.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=s m 39.503=设涵洞进水口净高：m3h d='涵前水深：m 87.287.063387.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度：8mm 59.787.2366.139.50H366.1Q B 2323p≈=⨯=⨯=选一净跨径m 8L 0=的拱涵，此时涵前实际水深：m77.2L 366.1Q H 320p =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此，进水口水深：m41.2H 87.0H =='查表5-8，，6h ≥∆则涵洞净高3m m 89.241.256H 56h d ≈=⨯='≥（2）确定c k c k V V h h 、、、此时，临界水深m 78.1H 6435.0==k h收缩断面水深：m60.19.0k c==h h收缩断面流速：s m 6V s m 4.55134.077.2134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速：m 6V m 10.4V 9.0V y c k=〈==（3）计算临界坡度：水力半径：m23.178.12878.18h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22k k i %326.023.11.4016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯== 满足要求，考虑甲方排水要求，故选取涵洞m5.40.42⨯-K4+832.50涵洞孔径计算（1）选择涵洞孔径汇水面积：2m598.0F =采用经验公式，设计流量：()2F u -S Q mp p λψ=其中：100S p =，3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β，67.01m 76.02===ψλ，，()67.01598.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=m 68.393=设涵洞进水口净高：m2h d='涵前水深：m 92.187.062287.0h H d=-=∆-'=涵洞宽度：m11m 92.1092.1366.168.39H366.1Q B 2323p≈=⨯=⨯=选一净跨径m 11L 0=的拱涵，此时涵前实际水深：m87.1L 366.1Q H 320p=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此，进水口水深：m 63.1H 87.0H =='查表5-8，，6h ≥∆则涵洞净高2m m 96.163.156H 56h d ≈=⨯='≥（2）确定c k c k V V h h 、、、此时，临界水深m 20.1H 6435.0==k h收缩断面水深：m08.19.0k c==h h收缩断面流速：s m 6V s m 74.3134.087.1134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速：sm 6V m 37.3V 9.0V y c k=〈==（3）计算临界坡度：水力半径：m99.02.12112.111h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22k k i %297.099.037.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯== 满足要求，考虑甲方排水要求，故选取涵洞m25.5-2⨯K5+291.00涵洞孔径计算（1）选择涵洞孔径汇水面积：20.65kmF =采用经验公式，设计流量：()2F u -S Q mp p λψ=其中：100S p =，3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β，67.01m 76.02===ψλ，，()67.0165.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=s m 94.413=设涵洞进水口净高：m0.2h d='涵前水深：m 92.187.060.20.287.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度：m97.992.1581.194.41H581.1Q B 2323p =⨯=⨯=选一净跨径m 10L 0=的钢筋混凝土盖板涵，此时涵前实际水深：m92.1L 581.1Q H 320p =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此，进水口水深：m67.1H 87.0H =='查表5-8，，6h≥∆则涵洞净高 2.0mm 004.267.156H 56h d ≈=⨯='≥（2）确定c k c k V V h h 、、、此时，临界水深m 24.1H 6435.0==k h收缩断面水深：m12.19.0k c==h h收缩断面流速：s m 6V m 785.3134.092.1134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速：sm 6V s m 41.3V 9.0V y c k=〈==（3）计算临界坡度：水力半径：m99.024.121024.110h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22kk i %304.099.041.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯==满足要求，故选取涵洞m 0.20.52⨯-。

1-2.5m×2.5m涵洞计算书1-2.5m×2.5m盖板涵计算书一、基本参数涵洞设计安全结构重要性系数：0.9涵洞类型：盖板涵适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874设计荷载等级:公路一级最大布载宽度=23.016(m)板顶最高填土高度=1.195(m)土容重=18 KN/m3土的内摩擦角=35度盖板单侧搁置长度=20cm净跨径=250(cm)计算跨径=270cm涵洞斜交角度=0度正标准跨径=290cm板间接缝长度=2cm受力主筋：11根直径为18mm的HRB335钢筋，间距为9cm 单侧基础襟边宽=25cm盖板厚度22cm盖板宽度=99cm盖板容重=25千牛/立方米盖板抗压强度=13.8MPa盖板抗拉强度=1.39MPa涵台顶宽度=75cm涵台底宽度=75cm涵台高度=250cm涵台容重=23千牛/立方米台身抗压强度=14.5MPa基础级数=2每级基础高度=60cm基础容重=23千牛/立方米铺底厚度=40铺底容重=23千牛/立方米基底容许应力=250每延米铺底宽度=40cm 单侧基础襟边宽=25cm1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面二、盖板计算1.恒载内力计算系数 K = 1.114q土= K ×土容重×填土高度 = 23.96kNq自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN 恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M2.活载计算设计荷载等级:公路一级布载宽度=23.016米用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力冲击力系数 U = 0最大弯矩 M设 = M设× (1 + U)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M 最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN.3.荷载组合(1)承载能力极限状态效应组合Md = 1.2 × M恒+ 1.4 × M设= 69.52kN×mV支= 1.2 × V恒+ 1.4 × V设=95.36kN(2)正常使用极限状态效应组合正常使用极限状态效应组合短期组合 Msd = M恒+ 0.7 × M设= 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设= 37.5kN×m4.构件计算(1) 正截面强度计算截面有效高度 h0 = 181mm盖板宽度 b = 990mm盖板抗压强度 fcd = 13.8MPa钢筋抗拉设计强度 fsd = 280MPa按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.2-1和5.2.2-2公式，计算最小钢筋截面积As 由r0 × Md <= fcd × b × x × (h0 - x/2) ,可得x由fsd × As = fcd × b × x ,可得Asx = 27.37 <=ξb ×h0 = 101.36,截面受压高度符合要求!根据计算需要受拉钢筋的最小截面积 As = 1335.512mm 2在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积 Ar = 2799.159mm 2实际钢筋截面积Ar = 2799.159mm 2 >= 最小钢筋截面积As =1335.512mm 2 , 正截面强度满足要求。

1 / 2K18+312.200涵洞地基承载力计算1 概况K18+312.200涵洞采用箱涵结构形式，截面尺寸3-3.5×3.3m ，顶、底板均为0.3m ，腹板厚度为0.28m ，采用C30钢筋混凝土，基础采用0.1mC15混凝土，涵长14.2m 。

箱涵顶部覆土厚度1.032m ，土的内摩擦角取30°，填土容重18kN/m 3。

结构形式如下图：2 荷载计算1）恒载（取单位涵长计算）箱涵重力：P1=4293.12kN/14.2m=302.33kN/m ；基础重力：P2=409.68kN/14.2m=28.85kN/m ；填土重力：P3=2567.88kN/14.2m=180.84kN/m ；水重力：P4=2087.4kN/14.2m=147kN/m ；2）车辆荷载公路涵洞设计应采用车辆荷载。

汽车后轮着地宽度为0.6m ，由《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条规定，“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。

”一个后轮横向分布宽度 1.32>m 0.6 1.032tan 300.8962+⨯︒=m 1.82<m 故，两列车相邻车轴有荷载重叠，应按如下计算横向分布宽度0.6( 1.032tan 30)2 1.3 3.0922a =+⨯︒⨯+=m 同理，纵向0.2 1.032tan 300.6962+⨯︒=m 1.42<m故0.2(1.032tan 30)2 1.3922b =+⨯︒⨯=m 车辆荷载垂直压力： 214032.527/3.092 1.392q kN m ==⨯ 1.032.52711.62 1.0377.96P qL kN =⨯=⨯⨯=车辆荷载水平压力：223032.527tan (45)10.842/2e kN m ︒=⨯︒-= () 1.010.842(3.90.15) 1.043.91E e h d kN =+⨯=⨯+⨯=弯矩：3.90.15()43.91()88.9222h d M E kN m ++=⨯=⨯=⋅ 3）地基应力（取1m 涵长计算）N=（P1+P2+P3+P4）×1+P= 302.33+28.85+180.84+147+377.96=1036.98kNM=88.92kN.mA=11.62m 2， W=8.206 m 3 基底容许承载力：[]200a f kPa =基底平均应力：1036.9889.24[]20011.62a N p kPa f kPa A ===<= 基底最大应力： max 1036.9888.92100.08[]20011.628.206a N M p kPa f kPa A W =+=+=<= 故基底承载力满足要求。

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+417.00设计荷载等级=城－A 验算荷载等级(兼容老规范)=汽车10级箱涵净跨径= 6米箱涵净高= 4米箱涵顶板厚= .5米箱涵侧板厚= .5米板顶填土高= 1.95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= C30钢筋等级= III级钢筋填土内摩擦角= 30度基底允许应力= 250千牛/立方米顶板拟定钢筋直径= 22毫米每米涵身顶板采用钢筋根数= 8根底板拟定钢筋直径= 22毫米每米涵身底板采用钢筋根数= 8根侧板拟定钢筋直径= 22毫米每米涵身侧板采用钢筋根数= 4根荷载基本资料：土系数 K = 1.111712恒载产生竖直荷载p恒=51.62千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=11.73千牛/平方米恒载产生水平荷载ep2=41.73千牛/平方米汽车产生竖直荷载q汽=17.47千牛/平方米挂车产生竖直荷载q挂=10.63千牛/平方米挂车产生竖直荷载eq挂=3.54千牛/平方米汽车产生水平荷载eq汽=5.82千牛/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 = -107.3954kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 167.7656kNa种荷载(汽车荷载)作用下：MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -36.35641kN.m Na1 = Na2 = 0kNNa3 = Na4 = P * Lp / 2 = 56.79344kNb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 = -8.097502kN.m Nb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 26.39186kNNb3 = 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 = -11.30433kN.mMcB = McC = K *(2K + 7) / ((K + 1)*(K + 3)) * P * hp^2 / 60 = -9.405895kN.mNc1 = P * hp / 6 + (McA - McB) / hp = 22.07813kNNc2 = P * hp / 3 - (McA - McB) / hp = 45.42188kNNc3 = 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 = -19.11417kN.mMdB = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 10.37473kN.mMdC = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) + (5K + 3) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = -14.39594kN.mMdD = -(K * (K + 3) / 6(K^2 + 4K +3) - (10K + 2) / (15K + 5)) * P * hp^2 / 4 = 15.09295kN.mNd1 = (MdD - MdC) / hp = 6.553089kNNd2 = P * hp - (MdD - MdC) / hp = 19.65927kNNd3 = Nc4 = -(MdB - MdC) / Lp = -3.810873kN角点(1)在恒载作用下的的总弯矩为：-126.8角点(1)在汽车作用下的的总弯矩为：-55.47角点(1)在挂车作用下的的总弯矩为：-33.74角点(1)在混凝土收缩下的的弯矩为：30.09角点(1)在温度变化下的的总弯矩为：30.09构件(1)在恒载作用下的的总轴力为：48.47构件(1)在汽车作用下的的总轴力为：6.55构件(1)在挂车作用下的的总轴力为：3.99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：-124.9角点(2)在汽车作用下的的总弯矩为：-25.98角点(2)在挂车作用下的的总弯矩为：-15.8角点(2)在混凝土收缩下的的弯矩为：-30.09角点(2)在温度变化下的的总弯矩为：-30.09构件(2)在恒载作用下的的总轴力为：71.81构件(2)在汽车作用下的的总轴力为：19.66构件(2)在挂车作用下的的总轴力为：11.96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：-124.9角点(3)在汽车作用下的的总弯矩为：-50.75角点(3)在挂车作用下的的总弯矩为：-30.87角点(3)在混凝土收缩下的的弯矩为：-30.09角点(3)在温度变化下的的总弯矩为：-30.09构件(3)在恒载作用下的的总轴力为：167.77构件(3)在汽车作用下的的总轴力为：52.98构件(3)在挂车作用下的的总轴力为：32.23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：-126.8角点(4)在汽车作用下的的总弯矩为：-21.26角点(4)在挂车作用下的的总弯矩为：-12.93角点(4)在混凝土收缩下的的弯矩为：30.09角点(4)在温度变化下的的总弯矩为：30.09构件(4)在恒载作用下的的总轴力为：167.77构件(4)在汽车作用下的的总轴力为：60.6构件(4)在挂车作用下的的总轴力为：36.86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) = -165.6266 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) = -148.9855 角点(1) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -229.8155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) = -143.086 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) = -135.2915 角点(2) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -186.2529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) = -160.4254 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) = -145.1997 角点(3) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -220.9318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) = -141.6816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) = -135.3026角点(4) 承载能力极限状态 (1.2 * M恒 + 1.4 * M活) = -181.9255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) = 53.05714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) = 51.09122构件(1) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 67.3383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) = 85.57523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) = 79.67744构件(2) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 113.6995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) = 204.8534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) = 188.9586构件(3) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 275.4943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) = 210.1886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) = 192.0073构件(4) 承载能力极限状态 (1.2 * N恒 + 1.4 * N活) = 286.16483>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。

路涵内力配筋计算计算书2007年5月路涵内力配筋计算一、 工程概况及计算成果本路涵共1座，1座2孔，每孔净空2.0m ，高度为2.30m ，顶板厚0.40m ，底板厚0.50m ，侧板厚0.40m ，中板厚0.30m 。

详见图1。

选筋结果见表一：表一 选筋结果二、 基本资料及计算简图 1．计算简图如下：图1 路涵断面图基本数据：a kP C 7;28== ϕ；涵洞埋深m h 2.1=；回填土要夯实，33/kN 5.18,/kN 3.14m m ＝＝饱和干γγ。

三、计算工况1．完建工况，涵洞内无水，地下水位距离地面3.9m ；2．运行工况，涵洞内有水，地下水位距离地面1.2m ；汽车荷载为汽20； 3．校核工况，涵洞内有水，地下水位距离地面1.2m ，汽车荷载为挂100；四、荷载计算 各杆荷载的计算：汽车荷载为汽20时，后轮轮压P=240KN ，后轮轮宽d=0.6m 。

汽车荷载为挂100，后轮轮压P=600KN ，后轮轮宽d=0.6m 。

m d H 043.115.16.08.115.18.12.1=-=->=采用公式)577.028.12)(15.1(H d H c Pq B +++=1．完建工况m kN H d H c Pq B /0.0)2.1*577.09.03.0)(2.1*15.12.0(0)577.028.12)(15.1(=+++=+++=23322113/42.35)0.00*104.0*250.0*5.82.1*5.18(*1.1)(m kN q Z Z Z Z k q B s =++++=++++=ωωγγγγ222114/33.70)0.091.340.0*100.0*5.82.1*5.18(*1.1)(m kN q lGZ Z Z k q B s =++++=++++=ωωγγγ2222111/62.9)0.0*10)0.0*5.82.1*5.18(*)1445((tan *2.1))((m kN Z Z Z k k q =++-=++=ωωαγγγ2222112/26.31)0.0*10)0*5.89.3*5.18(*)1445((tan *2.1))((m kN Z Z Z k k q =++-=++=ωωαγγγ2．运行工况mkN H d H c Pq B /27.80)2.1*577.09.03.0)(2.1*15.12.0(240)577.028.12)(15.1(=+++=+++=23322113/72.123)27.800*104.0*250*5.82.1*5.18(*1.1)(m kN q Z Z Z Z k q B s =++++=++++=ωωγγγγ222114/12.151)27.8091.340*100*5.82.1*5.18(*1.1)(m kN q lGZ Z Z k q B s =++++=++++=ωωγγγ2222111/62.9)0.0*10)0.0*5.82.1*5.18(*)1445((tan *2.1))((m kN Z Z Z k k q =++-=++=ωωαγγγ2222112/96.51)7.2*10)7.2*5.82.1*5.18(*)1445((tan *2.1))((m kN Z Z Z k k q =++-=++=ωωαγγγ3．校核工况mkN H d H c Pq B /67.200)2.1*577.09.03.0)(2.1*15.12.0(600)577.028.12)(15.1(=+++=+++=23322113/16.256)67.2000*104.0*250*5.82.1*5.18(*1.1)(m kN q Z Z Z Z k q B s =++++=++++=ωωγγγγ222114/56.283)67.20091.340.0*100.0*5.82.1*5.18(*1.1)(m kN q lGZ Z Z k q B s =++++=++++=ωωγγγ 2222111/62.9)0.0*10)0.0*5.82.1*5.18(*)1445((tan *2.1))((m kN Z Z Z k k q =++-=++=ωωαγγγ2222112/96.51)7.2*10)7.2*5.82.1*5.18(*)1445((tan *2.1))((m kN Z Z Z k k q =++-=++=ωωαγγγ五、内力计算简图内力采用理正工具箱（网络版）计算 1.完建工况2.运行工况3.校核工况综上所述，工况3为最危险工况，所以配筋计算采用工况3内力进行配筋五、配筋计算配筋计算采用理正工具箱（网络版）计算。

管涵涵洞计算示例钢筋混凝土管涵外径1.5米，上部填土高度1.73米，土容重318/kN m ，管下粘土的0[]120kPa σ=，管壁厚0.10m ，每节长1m ，混凝土C15, 224/kN m γ=，钢筋为R235，进出口形式采用八字墙形式，涵洞洞底中心标高为xxx 米，路线设计标高为xxx 米。

1.恒载计算填土垂直压力：2h 18 1.7331.14/q kN m γ=⨯=⨯=土管节垂直压力：2240.10 2.4/q t kN m γ=⨯=⨯=自,故2+33.54/q q q kN m ==土恒自2. 荷载计算按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.1条和第4.3.2条规定，本设计采用车辆荷载，公路―Ⅰ级和公路―Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准，填料厚度等于或大于0.5m 的涵洞不计冲击力。

按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.4条规定计算荷载分布宽度：一个后轮单边荷载横向分布宽度=（0.6/2+1.73×tan30°）=1.299m>1.3/2=0.65m 且>1.8/2=0.9m ，各轮垂直荷载分布宽度互相重叠 故荷载横向分布宽度a 应该按两辆车后轮外边至外边计算，即0.6( 1.73tan 30)2(1.32 1.8)7.4982a m =+⨯︒⨯++⨯= 一个车轮的纵向分布宽度0.2 1.73tan 30 1.0990.72m m =+⨯︒==1.4＞2同理，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 按两轮（后轮）外边至外边计算，即：0.2( 1.73tan 30)2 1.4 3.5982b m =+⨯︒⨯+= 22(2140)20.76/7.498 3.598q kN m ⨯⨯==⨯汽车 3.管壁弯矩计算：忽略管壁环向压应力及径向剪应力N 和V ，仅考虑管壁上的弯矩， 上部填土重产生的弯矩：21230.137(1)M M M q R λ===-土管壁自重产生的弯矩：2221230.304;0.337;0.369;M q R M q R M q R ===自重自自 车辆荷载产生的弯矩：21230.137(1)M M M q R λ===-汽车式中：q 土q 自―填土、管壁自重产生的垂直压力；R ―管壁中线半径；λ―土的侧压系数，2tan (45)2ϕλ=︒-； q 汽车―汽车荷载产生的垂直压力；因此，恒载产生的最大弯矩为： 22350.13731.140.7[1tan(45)]0.369 2.40.7 1.442M kN m ︒=⨯⨯-︒-+⨯⨯=⋅恒 2350.13720.760.7[1tan(45)]0.6682M kN m ︒=⨯⨯-︒-=⋅汽车 4.荷载组合：按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.6条进行作用效应组合，则承载能力极限状态组合：1.2 1.4M M M =+恒汽车=1.2×1.44+1.4×0.668=2.663kN·m正常使用状态极限状态组合：短期组合 0.7M M M =+恒汽车=1.44+0.7×0.668 =1.908kN·m长期组合 0.4M M M =+恒汽车=1.44+0.4×0.668 =1.707kN·m5.管节处预留接缝宽1cm ，故实际管节长99cm ，承受1m 长度内的荷载，考察任一位置都可以承受正、负弯矩，布置双层钢筋φ10@100cm 。

梯形断面沟槽顶部土压力 沟槽宽B 洞顶槽宽B0 Bc 4.4 7.568 10.076 Kg γ qt2 49.69059 0.95 12
m Hd 0.66 3.8 B1 Hd/Bc 3.4 0.377134
H 2.4
梯形断面沟槽侧向土压力 Ka φ qt3 0.333333 0.52359878 16.8
本计算表格中的所有公式参见中国水利水电出版社《涵洞》一书，熊启钧编著
单孔箱涵设计基本资料 底板均布q1 顶板均布q2 侧墙上q3 侧墙下q4 加腋尺寸C 92.1890588 65.6596471 25.0601317 35.620132 0.25 底板厚d1 顶板厚d2 侧墙厚d3 半板跨长L1 墙跨长L2 1.5 2.825 0.45 0.4 0.4
单孔箱涵弯距分配表 结点 D B A 杆端 DB BD BA AB AC 劲度S 0.0050625 0.00755162 0.0075516 0.0035556 传递系数 -1 0.5 0.5 -1 分配系数μ 0.40133589 0.59866411 0.6798867 0.3201133 固端弯距MF 34.5708971 69.1417941 -20.880063 10.1198626 23.4306287 -23.430629 -34.950965 5.94067397 2.38420565 -2.3842057 -3.5564683 0.60449886 0.24260709 -0.2426071 -0.3618918 0.06151135 -0.0246867 -0.0368246 60.6283385 43.0596659 -43.059666 19.475473 20.239725 -17.47548 11.881348 -1.778234 1.2089977 -0.180946 0.1230227 33.493904