涵长计算公式

第一部分桥梁在曲线上的布置一、梁的布置与基本概念1梁的布置设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥，每孔梁仍是直的，于是各孔梁中线的连接线成为折线，以适应梁上曲线线路之需要。

但若按图1所示布置，使线路中线与梁的中线在梁端相交，则由图可以看出，线路中线总是偏在梁跨中线的外侧，当列车过桥时，外侧那片梁必然受力较大；况且列车运行时要产生离心力，使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。

为了使两片梁受力较为均衡，合理的布置方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。

一般情况下梁的布置有两种方案：⑴平分中矢布置：在跨中处梁的中线平分矢距f，即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2；在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。

这种布置的特点是内外侧两片梁的偏距相同（f1=E=f/2），故两片梁的人行道加宽值相等。

⑵切线布置：在跨中处梁的中线与线路中线相切，即偏距f1=0；在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。

12图1 梁的中线连成折线示意1----线路中线 2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔梁中心线的连线是一折线，称桥梁工作线，与线路中线不一致，如图2，AB-BC是桥梁工作线，abc是线路中线。

桥墩中心：两相邻梁中心线之交点是桥墩中心，如图2中的A，B及C各点。

基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况（见桥墩布置图3）；有预偏心时见桥墩布置图4，桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离，偏移距离详见设计图。

桥墩轴线：过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角，这个角平分线即桥墩横轴（又称横向中线），如图2中的Bb；过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴（又称纵向中线）。

桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点，如图2中的a、b及c点。

桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。

偏距E：桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距，如图2的Aa、Bb及Cc；偏距的大小由梁长及曲线半径决定之。

有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手)1、涵长计算对于正交涵洞，用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》中记录的公式，正确计算涵洞长度；对于斜交涵洞，用《标准图》中的公式，正确计算涵洞长度。

斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算（采用第二法计算——对于陡坡涵洞）公式为：jmjm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0( ⨯+++--=下上下上 （第二法） =m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-⨯+++--θθθ 下上 （第一法）２、涵洞涵身分节 首先确定出入口定长，（正交）一般情况翼墙式洞门为１米,端墙式洞门为2米，（斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值）然后，按３米或２米的涵节分节，沉降缝一般设置为３厘米。

用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长，不够或多出部分，用最后一节涵节变化满足，应保证宁长勿短的要求。

具体计算公式为：整个涵长＝１(或2)＋n ×涵节长度＋（n+1）×０.０３＋１(或2) ３、涵洞数量计算及查表注意，在查表时，涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加的涵身长，而不是乘以总涵长；出入口数量计算时，应注意是否有提高节，当有提高节时，可以直接用查到的出口加上入口数量即可；若无提高节，则用出口数量乘以２则为出入口数量。

４、标高控制设计时，必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求，用公式表示为:41.086.0≥---+gbh hjng zxxsm bg ljbg d h H H (0.8)上式中:H——线路中心路肩标高jlbgH——涵洞中心泄水面标高(为未知)z x x s m bh——涵洞内部高度hjngd——盖板厚度gbh用上式求出最大的泄水面标高后,再根据拟订的泄水面坡度,反推到上游路肩垂直对下来的泄水面处的标高,再用上式检算是否满足大于等于0.41的要求,如不满足,应适当降低泄水面标高,直到刚好满足时为最佳(因为此时既满足规范要求,又做到了尽量少开挖基础)。

一、设计资料涵长：8.5（m）材料：台帽：C25钢筋砼台身及基础：C20钢筋砼桥台作为上、下支撑的竖梁时的计算二、外力及内力计算1、水平土压力计算a、破坏棱体长度及等待土层厚L0、h0L0=H（TAN(45°-ω/2)） 1.6h0=G/（B*L0*γ）b、水平土压力：土侧压力系数λ=（TAN(45°-ω/2)）^2q=h*γ*λc、支座处反力：（取1米计算）d、水平土压力产生的最大弯矩：2、垂直压力计算a 、恒载垂直压力及产生的弯矩::3、截面强度及稳定验算a 、荷载组合与计算内力M max =R A X m -Q A *X m ^2/2-(Q B -Q A )*X m ^3/(6*H 1)R A =(2Q A +Q B )*H 1/6R B =(2Q B +Q A )*H 1/6M j=S d(γS0ψ∑γs1Q）N j=S d(γS0ψ∑γs1Q）b、截面强度及稳定验算e0=Mj/Nj<(=)0.5y=0.1250.5y=0.13c、当e。

不能小于等于0.5y时，侧按下列公式计算N j<(=)A*R wL j/（(Ae。

/W-1）γm）台身需配筋4、偏心受压结构钢筋计算故应考虑偏心距增大系数η=1/(1-γ*N*L^2/(10αE h*I hγb))a 、大、小偏心受压的初步判定e=ηe 0+h/2-a 817.121(mm)计算所需的纵向钢筋面积5、截面复核1)垂直于弯矩作用平面的截面复核N u =φ*γb *(R a *b*h/γc +R g '*(A g '+A g )/γs )>Nj2)弯矩作用平面的截面复核X=(h 0-e)+SQRT((h 0-e)^2+2*(A g *R g *e-A g '*R g '*e')/(R a b))N u =γb *(R a *b*X/γc +(R g 'A g '-бA g )/γs )>Nj当2a'<X<ζjg h 0时才满足大偏心要求因此应重新计算Ag168.90A g =(1/γc ζjgb h 0+1/γs R g 'A g '-1/γb N j )/(1/γs R g )A g1=γs *N j *e'/(γb *R g *(h 0-a))=①.ηe 0>0.3h 0时按大偏心受压情况进行设计A g '=(N j e-γb /γc ζjg (1-0.5ζjg )R a bh 0^2)/(γb/γs R g '(h 0-a'))不考虑受压钢筋的作用A g '=03.26133.2因此实际设计钢筋完全满足要求X=h 0-SQRT(h 0^2-2*N j *e*γc /(γb *R a *b))=A g2=(γb *R a *b*X/γc -N j )*γs /(γb R g )=明涵计算土的内摩擦角ω：35边坡比：2土容重：γ18（m）0.271B =(2Q B +Q A )*H 1/6j =S d (γS0ψ∑γs1Q）*L^2/(10αE *I γ))ηe0<0.3h0时按小偏心受压情况进行设计a'))(假定大偏心бg=R g)(mm)(mm)<ζjg h0=247.5 (mm2)<3506。

第六章 涵洞设计与放样第一节 涵长计算一、正交涵洞长度计算（一）无超高加宽时： B 上=B 下=0.5BH —路基填土高度，涵底中心至路基边缘高度。

h 上、h 下——涵洞上下游洞口建筑高度。

m —路基边坡率 i0——涵底坡度L 上、L 下——涵洞上下游水平长度（m ）。

L 上=i0m 1h -H m ⋅++上）（上BL 下=i0m 1h -H m ⋅-+下）（下B涵洞总长L= L 上+L 下若缘石外低端不在路基边坡延长线时，h 上、h 下用h 上+t 、h 下+t 代替，t ——厚，a ——宽（二）有超高加宽时（设在平曲线内） 1、i0与i1方向一致 L 上=i0m 1i1B h -H m ⋅+⋅++）上（上BL 下=i0m 1W i1W h -H m ⋅-+⋅-+）下（下BB 上、B 下——半个标准路基宽 W ——路基加宽 涵洞总长L= L 上+L 下注意：路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。

图6-2有超高加宽时涵长计算12、i0与i1方向相反L 上=i0m 1i1h -H m ⋅+⋅-++）上（上W W BL 下=i0m 1i1B h -H m ⋅-⋅++）下（下B涵洞总长L= L 上+L 下（三）斜交斜做涵洞因：L 上•cos α=B 上+ m （H- h 上- L 上•i0）+a 所以： L 上=i0m c ah -H m ⋅+++αos B 上）（上同理：L 下=i0m c ah -H m ⋅-++αos B 下）（下实训项目：根据已知条件计算涵洞长度。

实训时间：2课时。

图6-3有超高加宽时涵长计算2图6-4斜交斜做涵长计算第二节 涵址测量一、 涵位中桩钉设直线上的涵位用花杆穿线的办法（经违仪）确定中桩，或用全站仪坐标法定设中桩。

曲线上的涵位用切线支距法定设中桩。

切线支距法步骤：1、预估ZY 到涵中心桩的曲线长。

2、查切线支距X 、Y ，或根据曲线长和偏角计算X 、Y 。

准备工作⒈现场核对涵洞开工前，应根据设计资料，结合现场实际地形、地质情况，对其位置、方向、孔径、长度、出入口高程以及与灌溉系统的连接等进行核对。

⒉施工详图若原设计文件、图纸不能满足施工需要时，例如地形复杂处的陡峻沟谷涵洞、斜交涵洞、平曲线或大纵坡上的涵洞、地质情况与原设计资料不符处的涵洞等应先绘出施工详图或变更设计图，上报监理、业主同意后，依图放样施工。

涵洞长计算㈠一般规定⒈涵洞长度界定涵洞长度系指涵洞出入口两端墙外缘间的总长度，包括沉降缝、接缝在内，计算精度至0.01m。

⒉影响涵洞长度的因素涵洞长度是按照路基宽度（包括曲线路基加宽及路线间距加宽等）、路堤边坡率、涵洞顶填土高度、出入口沟底高程、两端翼墙形状及斜交影响等因素确定的。

计算时先结合上下游原沟床形状、路肩或路面与沟床高差算出长度，再结合实际地形，检查所拟定的出、入口沟底高程和算得的涵长是否合适？有无涵底悬空或深挖现象？反复进行试算获得满意的出、入口沟底高程及涵洞长度为止。

也可在路线横断面图上绘出路堤坡脚线，确定出、入口高程，计算涵长。

㈡涵洞与路线正交的长度计算涵洞与路线正交如图1所示，涵洞长度计算公式如下：L上=(B上+m（H-h上）)/(1+mi)⑴L下=(B下+m（H-h下）)/(1-mi)⑵L=L上+L下⑶式中：L上、L下、L —涵洞上、下游长度及总长度，m；B --路基宽度，m；B上、B下—由路基中心至上、下游路基边缘的宽度，当路基无加宽时为0.5B,m;H--路基填土总高度,即由涵底中心至路基边缘的高度,m;h上、h下—涵洞上、下游洞口建筑高度，m；m --路基边坡率（按1：m表示）；i0 -- 涵底纵坡（以小数表示）。

注：上述⑴、⑵、⑶三式所示假定涵洞端墙帽石底与端墙外缘交点位于路基边坡延长线上。

当帽石底端外缘不位于路基边坡延长线上时，则按以下各式计算：L上=（B上+m（H-h上-t）+a）/（1+mi0 ）⑷L下=（B下+m（H-h下-t）+a）/（1-mi0）⑸式中：t –涵洞端墙帽石厚度，m；a --涵洞端墙帽石宽度，m。

关于涵洞的若干想法来设计院转眼就过了一年了，在这一年中学到不少东西。

刚好李姐交给任务写点东西，我也就将一年学习的心得体会写下来，希望能给大家带来一定的方便。

这一年主要学习对象就是涵洞，不敢说什么精通，只是有不少的想法。

首先就是外业工作，这点其实是最重要的，所有设计出来的东西都是根据勘测资料做出来的，勘测资料的精确程度直接决定着设计的正确性。

在现场的时候就必须想到所有设计所需要的资料，然后进行精确的勘测，对涵洞设计有影响的地理环境也必须有阐述，否则做设计的时候会出现问题。

对于既有涵洞，涵洞的样式、孔径、净空等重要资料必须精确测量，并尽力收集竣工图，但需注意竣工图也不一定完全准确，需要进行符合，总之尽力在现场收集到所需要的正确的资料。

在熟悉了现场资料后才能对涵洞进行设计，本院主要做盖板箱涵，在限制条件多的情况下也做一些框构涵，这里就以盖板箱涵为例子。

先确定涵洞的样式：单孔或双孔、有提高节或无提高节、正交或斜交，斜交还分斜交正做和斜交斜做。

正交相对简单一些，主要可以查看定型图《肆桥5009》，斜交正做主要也是查看《肆桥5009》，但斜交斜做就要分孔径参照《肆桥5009》和《叁桥5013A、B、C》或《叁桥5014A、B》。

先说说正交的情况，翻阅外业资料，查出需要设计的涵洞为新建或是接长。

新建得确定涵洞的孔径和高（低）边墙，这才能确定涵洞的板顶填土高，进而确定涵洞的涵长。

排水涵洞因根据用途来确定孔径，有渠的可以根据渠宽来确定，排雨水的涵洞孔径应根据水文资料计算出百年一遇的最大流量来确定，具体计算可查阅《桥渡水文》和各地水文图集，一般来说都是做无提高节的排洪涵；交通涵则根据路面的宽度来确定孔径，由过车需要的高度来确定涵洞为高边墙或者是低边墙。

确定了涵洞的孔径和高（低）边墙后才能确定涵洞的长度。

涵洞的长度与线路的坡度、填土高、多线时的线间距、路肩宽度、路肩放坡等因素有关。

因线路坡度和涵洞水坡对涵长的影响实在太小，下面这个简约公式忽略了其影响：2)45(402)20(⨯+⨯⨯--++='m a H W X L接长涵洞长度可按以下公式计算：j L m a H W X L -+⨯--++=)45(40)20(2/"X ——线间距离(cm)，单线则为0W ——路肩宽度(cm)H ——路中心处轨底至盖板顶高度(cm)a ——轨底至路肩的高度(cm)m ——路基边坡率40（45）——帽石宽度（cm ），孔径2m 以下为40（cm ）j L ——既有涵洞接长侧涵长（凿除出入口后剩下的部分）计算时注意单位要一致，计算出的涵长也不是实际涵长，只是所需涵洞最短的长度，实际涵洞长度应不能小于这个长度，也不能大太多。

公路涵管端墙长度计算公式在公路建设中，涵管是一种常见的交通设施，用于在道路上方或下方引导水流、通行车辆和行人。

而涵管端墙则是涵管的重要组成部分，用于支撑和保护涵管的两端。

因此，正确计算涵管端墙的长度对于涵管的安全和稳定至关重要。

涵管端墙的长度计算是一个复杂的工程问题，需要考虑多个因素，包括涵管的直径、埋深、土壤条件、水流速度等。

一般来说，涵管端墙的长度应该足够长，以确保涵管两端的稳定和安全。

下面我们将介绍涵管端墙长度计算的基本原理和方法。

首先，涵管端墙长度的计算需要考虑涵管的直径。

一般来说，涵管端墙的长度应该至少等于涵管直径的1.5倍。

这是因为涵管端墙需要能够承受涵管内外的水压力和土压力，以保证涵管的稳定和安全。

因此，涵管直径是计算涵管端墙长度的基本参数之一。

其次，涵管端墙长度的计算还需要考虑涵管的埋深。

涵管埋深越深，涵管端墙所承受的土压力就会越大，因此涵管端墙的长度也需要相应增加。

一般来说，涵管端墙的长度应该至少等于涵管埋深的1.2倍。

这样可以确保涵管端墙能够有效地支撑和保护涵管的两端，防止涵管的变形和破坏。

另外，涵管端墙长度的计算还需要考虑涵管两端的土壤条件。

不同的土壤条件会对涵管端墙的长度产生影响。

例如，在软弱的土壤条件下，涵管端墙需要更长的长度来承受土压力；而在坚硬的土壤条件下，涵管端墙的长度可以适当减少。

因此，在进行涵管端墙长度计算时，需要对涵管两端的土壤条件进行合理的评估和分析。

此外，涵管端墙长度的计算还需要考虑涵管两端的水流速度。

在水流速度较大的情况下，涵管端墙需要更长的长度来抵抗水流的冲击力，以确保涵管的稳定和安全。

因此，在进行涵管端墙长度计算时，需要对涵管两端的水流速度进行合理的评估和分析。

综上所述，涵管端墙长度的计算是一个复杂的工程问题，需要考虑涵管的直径、埋深、土壤条件、水流速度等多个因素。

一般来说，涵管端墙的长度应该至少等于涵管直径的1.5倍，埋深的1.2倍，并根据土壤条件和水流速度进行适当调整。