钢筋混凝土圆管涵排水管径计算过程

钢筋混凝土圆管涵（φ100cm）计算一. 设计资料设计荷载：公路Ⅰ级填土高度：H=1.5m：土容重：γ1=18KN/m3；土的内摩擦角φ=35°，管节内径D内=1.0m，外径D外=1.2m，管壁厚度为0.1m，每节1m长,采用30号混凝土，γ2=25KN/m3，混凝土强度为C15,管节下设10号混凝土0.2m。

二．外力计算1.恒载计算填土垂直压力q上=Hγ1=1.5×18=27KN/m2管节自重垂直压力 q管=γ2t=25×0.1=2.5 KN/m22.活载计算采用车辆荷载，公路Ⅰ级荷载标准，填料厚度等于或者大于0.5m不计汽车冲击力。

一个后轮单边荷载横向分布宽度=0.6/2+1.5×tan30°=1.166m故后轮垂直荷载横向分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a 应两辆车后轮外边至外边计算。

即a=(0.6/2+1.5×tan30°)×2+(1.3+2×1.8)=7.23m同理，纵向后轮垂直荷载长度分布互相重叠，荷载纵向分布宽度b 应按照两辆车轮(后轴)外边至外边计算，即b=(0.2/2+1.5×tan30°)×2+1.4=3.33mq 汽=33.323.7140)(22⨯⨯⨯=23.26KN/m 2 三．弯矩计算和内力组合忽略管壁环向压力及径向剪力N和V,仅考虑管壁上的弯矩见上图。

1.恒载弯矩填土产生的弯矩为M1=M2=0.137q上R2(1-λ)=0.137×27×(1+1.2)/2×(1-λ)(其中λ=tan2(45°-φ/2)=0.271) =0.137×27×1.1×(1-0.271)=2.97KN·m管壁自重产生的弯矩为M管=0.369γtR2=0.369×25×0.1×1.12=1.12KN·m2.活载弯矩车辆荷载产生的弯矩为M汽=0.137q汽R2(1-λ)=0.137×23.26×1.12×0.729=2.81KN ·m3.内力组合γ0M d =0.9×(1.2M 恒+1.4M 汽)=0.9×1.2×(2.97+1.12)+1.4×2.81=8KN ·m正常使用极限状态下组合、短期组合： M S =M 恒+0.7M 汽=4.09+0.7×2.81=6.06 KN ·m长期组合: M L =M 恒+0.4M 汽=4.09+0.4×2.81=5.12KN ·m四．截面强度设计管节处预留接缝宽度为1cm,故实际预制管节长99cm,承受1m 内的荷载，考虑任一位置都可承受正负弯矩，布置双层钢筋φ10@100mm,由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，按单筋截面算 χ=b f A f cd s sd =9.65.7811195）（⨯⨯=24.6mm h 0=100-25=75mmξb h 0=75×0.62=46.5＞χ=24.6mm而f cd b χ(h 0-χ/2)=6.9×103×0.99×0.0246×( 0.075-0.0246/2)=10.5KN ·m ＞8 KN ·m 满足截面强度要求。

钢筋混凝土圆管涵结构计算书一、基本设计资料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）《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)《公路小桥涵勘测设计》（孙家驷主编）第三版2．计算参数：圆管涵内径D = 1000 mm 外径1170mm 圆管涵壁厚t = 85 mm填土深度H = 1100 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3混凝土强度级别：C30汽车荷载等级：公路-I级由公路桥涵地基及基础设计规范3.3.4求得：修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa管节长度L = 1000 mm 填土内摩擦角φ= 30.0 度钢筋强度等级：R235 钢筋保护层厚度as = 30 mm受力钢筋布置方案：φ10@100 mm二、荷载计算1．恒载计算填土产生的垂直压力：q土= γ1×H = 18.0×1100/1000 = 19.80 kN/m2管节自重产生的垂直压力：q自= 25×t = 25×85/1000 = 2.13kN/m2故：q恒= q土+ q自= 19.80 + 2.125 = 21.93kN/m22．活载计算按《公路桥涵设计通用规范》（D60）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（D60）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+1100/1000×tan30°=0.935 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+1100/1000×tan30°）×2+1.3+1.8×2=6.77 m一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1100/1000×tan30°=0.735m由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.735m > 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+1100/1000×tan30°）×2+1.4=2.87mq 汽 = 2×（2×140）/（a ×b ）= 560/（6.77×2.87） = 28.82 kN/m 23．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。

钢筋混凝土圆管涵及倒虹吸管设计说明一、技术标准与技术规范1. 中华人民共和国交通部颁标准《公路工程技术标准》JTG B 01-2003。

2. 中华人民共和国交通部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。

3. 中华人民共和国交通部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。

4. 中华人民共和国交通部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005。

二、技术指标1.涵洞类别及主要尺寸：2.车辆荷载：公路－I 级。

三、主要材料四、设计要点1. 计算假定，由于本通用图圆管涵采用有基础形式，基础形式固定支承，中心角127o 。

根据公路桥涵设计手册《基本资料》固定支承，中心角120o 圆管涵内力计算系数为0.231,且忽略管壁环向压力N 及径向剪力Q,仅考虑管壁上的 弯距M 。

（1）管节自重荷载q 1=γ1t（2）填土产生的均布垂直压力q 2=γ2h（3）填土产生的均布水平压力q 3=γ2Htg 2(45 o -φ/2)（4）车辆荷载产生的均布垂直压力q 4=∑G/ab（5）车辆荷载产生的均布水平压力q 5=(∑G/ab)×tg 2(45 o -φ/2) 式中：γ1-管节的材料容重(KN/m 3)，γ2-土的容重(KN/m 3)，γ2=21 KN/m 3H-管节上的填土高度(m)t-管壁厚度(m)φ-土的内摩擦角(度)r-管壁内外径的平均半径(m)∑G-车轮或履带荷载轴重(KN)a,b-车轮或履带荷载压力分布长度(m)圆管涵内力计算公式2.管节内力按刚性管节受弯构件计算，不考虑法向力和剪力的影响，且按不同填土高度的受力情况配筋。

3.斜管节未另行作结构验算，适当配置构造钢筋。

4. 正管节分段长度分为：1.5m及2.0m两种,可根据需要组合成0.5m为基数的各种涵洞长度。

5.斜管节中轴线长度：孔径0.75、1.00、1.25米为1.50米，孔径1.50、2.00米为2.0米。

排水管道管径计算
排水管道管径计算是建筑设计中非常重要的一项工作。

管道管径的大小直接影响到排水系统的稳定性和效率。

为了确保排水系统的正常运行，需要根据实际情况进行管径的计算，以满足排水量和排水速度的要求。

在进行管径计算时，需要考虑以下因素：
1. 排水量：排水量是指单位时间内流入管道的水量。

排水量的
大小与建筑物的类型、规模、使用人数等因素有关。

在进行管径计算时，需要根据实际情况确定排水量的大小。

2. 排水速度：排水速度是指单位时间内排出管道的水量。

排水
速度的大小与管道的倾斜度、摩擦系数、管径等因素有关。

在进行管径计算时，需要考虑排水速度的大小，以确保排水系统的畅通。

3. 管道材料：管道材料的选择直接影响到管道的耐用性和可靠性。

不同材料的管道具有不同的特性，需要根据实际情况进行选择。

4. 管道长度和弯头数量：管道长度和弯头数量也会影响到排水
系统的效率。

过长的管道和过多的弯头会增加管道的阻力，降低排水速度。

在考虑以上因素的基础上，可以利用一些数学公式进行管径计算。

常见的管径计算公式包括曼宁公式、海涅公式等。

通过这些公式可以计算出合适的管径大小，以确保排水系统的正常运行。

总之，排水管道管径计算是一项非常重要的工作。

在进行管径计算时，需要考虑多种因素，以确保排水系统的稳定性和效率。

排水管道管径计算
排水管道管径计算
排水管道管径计算
排水管道管径的计算是建筑工程中非常重要的一项任务。

正确的管径计算可以保证排水系统的正常运行，避免出现堵塞、漏水等问题。

管径的计算应该考虑到以下几个因素：
1.管道长度：管道长度越长，管径就需要越大，这是为了保证水流畅通，并且能够保持合理的水压。

2.排放流量：排放流量越大，管径也需要越大，这是为了保证水能够顺畅地流动。

3.管道材质：不同材质的管道有不同的摩擦系数，不同的摩擦系数会对水流速度产生影响，因此需要考虑管道材质对管径的影响。

4.排水高度：排水高度越高，管径也需要越大，这是为了保证水能够顺畅地流动。

5.管道弯曲：管道的弯曲会对水流速度产生影响，需要考虑管道弯曲对管径的影响。

根据上述因素，可以选择适当的管径，确保排水管道正常运行。

当然，在实际工程中，还需要考虑其他因素，如管道连接方式、管道所在位置等。

因此，在进行管径计算时，需要综合考虑各种因素，选择合适的管径，才能保证排水系统的正常运行。

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圆管涵结构计算书圆管涵结构计算书项目名称________________ 日期______________________设计者_________________ 校对者____________________一、基本设计资料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》 (JTJ022-85)《公路小桥涵设计示例》2．计算参数：圆管涵内径D = 1000 mm 填土深度H = 1200 mm 混凝土强度级别：C15 修正后地基土容许承载力管节长度L =1000 mm 钢筋强度等级：R235刘培文、周卫编著)圆管涵壁厚t = 100 mm 填土容重丫i = 18.00 kN/m3汽车荷载等级：公路-n级[fa] = 150.0 kPa填土内摩擦角0 = 35.0度钢筋保护层厚度as = 25 mm受力钢筋布置方案：0 10@100 mm1 ．恒载计算填土垂直压力：q 土= 丫用=18.0 1200/1000 = 21.60 kN/m 2 管节垂直压力：q 自=24 末=24 1200/1000 = 2.50 kN/m 2故：q 恒=q 土+ q 自=21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m 22．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 x 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+1200/1000x tan30°)x 2+1.3+1.8x2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000x 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+1200/1000x tan30°)x 2+1.4=2.99 m q 汽=2 x( 2 x 140) / (a x b)=560/ (6.89X 2.99) = 27.24 kN/m 23．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。

钢筋混凝土管计算钢筋混凝土管是一种广泛应用于排水、供水和各种管道工程中的重要建筑材料。

在设计和施工过程中，准确的计算是确保其性能和安全性的关键。

下面我们就来详细探讨一下钢筋混凝土管的计算方法。

首先，我们需要了解钢筋混凝土管的基本结构和工作原理。

钢筋混凝土管通常由混凝土和钢筋组成，混凝土提供抗压强度，钢筋则增强了管道的抗拉能力。

在承受内部压力、外部荷载以及土壤的压力时，钢筋和混凝土共同作用，保证管道的稳定性和耐久性。

在计算钢筋混凝土管时，一个重要的参数是管道的内径和外径。

内径决定了管道的流量，外径则影响着管道的埋设和承载能力。

例如，对于给定的流量要求，我们可以通过水力学公式计算出所需的内径大小。

管道所承受的荷载是计算中的关键因素之一。

外部荷载包括土壤的重量、车辆荷载等，内部荷载则主要是液体的压力。

在计算外部荷载时，需要考虑土壤的类型、埋深、地面交通情况等因素。

通常会使用土力学的原理和相关公式来计算土壤对管道的压力。

而对于内部压力的计算，需要考虑管道所输送液体的性质和工作压力。

如果是供水管道，压力相对稳定；如果是排水管道，则可能会面临瞬间的高压力情况。

根据不同的压力情况，结合混凝土和钢筋的材料特性，来确定管道是否能够承受相应的荷载。

钢筋的配置也是计算中的重要环节。

钢筋的数量、直径和布置方式都会影响管道的抗拉能力。

一般会根据计算得出的拉力值，按照钢筋混凝土结构设计的规范来确定钢筋的规格和数量。

在计算过程中，还需要考虑管道的接口形式。

不同的接口方式对管道的整体性能也有一定的影响。

例如，常见的承插式接口和法兰式接口，在抵抗位移和传递荷载方面的性能有所不同。

此外，耐久性的计算也是不可忽视的。

混凝土的碳化、钢筋的锈蚀等都会影响管道的使用寿命。

通过分析环境条件、混凝土的质量等因素，可以预估管道的耐久性，并采取相应的防护措施。

为了更准确地进行钢筋混凝土管的计算，还需要参考相关的标准和规范。

不同的地区和行业可能会有一些细微的差异，但总体的原则和方法是相似的。

充满度α过水断面面积A（单位D2）湿周（单位D）水力半径R（单位D）0.050.01470.45100.03260.10.04090.64350.06350.150.07390.79540.09290.20.11180.92730.12060.250.1535 1.04720.14660.30.1982 1.15930.17090.350.2450 1.26610.19350.40.2934 1.36940.21420.450.3428 1.47060.23310.50.3927 1.57080.25000.550.4426 1.67100.26490.60.4920 1.77220.27760.650.5404 1.87550.28810.70.5872 1.98230.29620.750.6319 2.09440.30170.80.6736 2.21430.30420.850.7115 2.34620.30330.90.7445 2.49810.29800.950.7707 2.69060.286510.7854 3.14160.2500糙率n设计坡降i 谢才系数过流Q 管径D 1.50.0140.00143.18320.0100.0140.00148.27320.0430.0140.00151.42870.1010.0140.00153.71640.1820.0140.00155.49520.2840.0140.00156.93270.4060.0140.00158.12070.5460.0140.00159.11520.6990.0140.00159.95240.8650.0140.00160.65651.0380.0140.00161.24401.2160.0140.00161.72611.3950.0140.00162.10931.5700.0140.00162.39641.7380.0140.00162.58641.8930.0140.00162.67282.029流量Q 2.0290.0140.00162.64092.139管内水深h 1.2000.0140.00162.45952.212坡降i 0.0010.0140.00162.04822.230糙率n 0.0140.0140.00160.6565 2.076假设D 1.500规划求解流量 2.029管径D 1.500管内水深h 1.200坡降i 0.001糙率n 0.014结果数据流量Q 2.029说明：1、当已知流量、管内水深和坡降等数据，需以改变不同管径，查看过流Q是否与已知Q相规划求解实现2、当已知管径尺寸和坡降及管内水深时，计输入管径D后查看相应水深对应的充满度即可第一种情况 （计算管第二种情况（计算过已知数据结果数据已知数据待输入数据自动计算中间数据待输入数据和最终结果结果数据管内水深和坡降等数据，需计算管涵尺寸时，可查看过流Q是否与已知Q相等，此步骤可以通过寸和坡降及管内水深时，计算过流能力，则直接相应水深对应的充满度即可。