圓管涵結(jié)構(gòu)計(jì)算-新規(guī)范

1、1、依據(jù)規(guī)范及參考書(shū)目：公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2015），簡(jiǎn)稱(chēng)橋規(guī)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2014）公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則(JTG-2007)2、計(jì)算參數(shù)：圓管涵內(nèi)徑dn=2.40m圓管涵壁厚t =0.24 m圓管涵外徑D=2.88 m涵頂填土高度H =8 m填土容重1 = 18 kN/m3填土內(nèi)摩擦角 =35 度混凝土強(qiáng)度級(jí)別：C30鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：HRB400鋼筋保護(hù)層厚度as = 20 mm受力鋼筋布置：10100 mm修正后地基土容許承載力fa =

2、 180 kPa管節(jié)長(zhǎng)度L =1.00m汽車(chē)荷載等級(jí)：公路-級(jí)3、恒載計(jì)算填土產(chǎn)生的垂直壓力：q土 = 1H =144kN/m2管節(jié)自重產(chǎn)生的垂直壓力：q自 =25t = 6kN/m2合計(jì)q恒 = q土 + q自 =150kN/m2活載計(jì)算一個(gè)后輪單邊荷載的橫向分布寬度=4.92m0.523599 rada140.65ma214.74m荷載橫向分布寬度a=14.74m一個(gè)車(chē)輪的縱向分布寬度=4.72mb118.88mb210.84m荷載縱向分布寬度b=10.84mq汽 = 3.51kN/m24、管壁內(nèi)力計(jì)算管壁中線(xiàn)半徑R =1.32 m土的側(cè)壓系數(shù)=tan2(45-/2)=0.27099填土在

3、管壁截面上產(chǎn)生的彎矩M=25.06kNm管壁自重在截面上產(chǎn)生的彎矩M=3.86kNm恒載產(chǎn)生的最大彎矩M恒=M土+M自=28.92kNm車(chē)輛荷載在截面上產(chǎn)生的彎矩M汽=0.137*q汽*R2*(1-)=0.61kNm5、內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)組合：Mud=1.2*M恒+1.4*M汽=35.55kNm正常使用極限狀態(tài)組合：短期組合Msd = M恒 + 0.7M汽 =29.34kNm長(zhǎng)期組合Mld = M恒 + 0.4M汽 = 29.16kNm6、強(qiáng)度驗(yàn)算材料參數(shù)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd =13.8MPaHRB400鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd =400MPaHRB400鋼筋的彈性模量Es

4、 = 200000 MPa)1 (137. 02l-qR2369. 0qR構(gòu)件的正截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度b = 0.53驗(yàn)算結(jié)果管涵內(nèi)、外側(cè)都應(yīng)布置鋼筋ho = 0.22mx = fsdAs/（fcdb）=25.3mm116.6mm滿(mǎn)足要求fcd*b*x*（ho-x/2）*10-6 = 71.62kNm滿(mǎn)足要求7、裂縫寬度驗(yàn)算ss = Ms106/（0.87Asho）=177.55 N/mm2 = As/（bho）= 0.0039646460.006對(duì)于光面鋼筋，取C1 =1.4C2 = 1+0.5Mld/Msd = 1.50混凝土板式受彎構(gòu)件時(shí)，C3=1.15Wtk=C1*C2*C3*ss/Es*(30+d)/(0.28+)=0.252mm不滿(mǎn)足要求8、地基應(yīng)力驗(yàn)算基底巖土承載力應(yīng)滿(mǎn)足：p = N/A faq恒 = 214.69 kN/m2N = （q恒 + q汽）A = 218.20 kN/m2