混凝土圓管涵計(jì)算書(shū)

1、鋼 筋 混 凝 土 圓 管 涵 （ 100cm） 計(jì) 算一 . 設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)3填土高度： H=1.5m：土容重： 1=18KN/m；土的內(nèi)摩擦角 =35°，管節(jié)內(nèi)徑 D內(nèi)=1.0m，外徑 D 外=1.2m，管壁厚度為 0.1m，每節(jié) 1m長(zhǎng), 采用 30 號(hào)混凝3土， 2=25KN/m，混凝土強(qiáng)度為C15,管節(jié)下設(shè) 10 號(hào)混凝土 0.2m。二外力計(jì)算1.恒載計(jì)算填土垂直壓力2q 上=H1=1.5 ×18=27KN/m管節(jié)自重垂直壓力q 管=2t=25 ×0.1=2.5 KN/m 22.活載計(jì)算采用車(chē)輛荷載，公路級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)，填料厚度等于或者大于0.5m

2、 不計(jì)汽車(chē)沖擊力。一個(gè)后輪單邊荷載橫向分布寬度=0.6/2+1.5 ×tan30 °=1.166m故后輪垂直荷載橫向分布寬度互相重疊，荷載橫向分布寬度a 應(yīng)兩輛車(chē)后輪外邊至外邊計(jì)算。即a=(0.6/2+1.5×tan30 °) ×2+(1.3+2 ×1.8)=7.23m同理，縱向后輪垂直荷載長(zhǎng)度分布互相重疊，荷載縱向分布寬度b 應(yīng)按照兩輛車(chē)輪 ( 后軸) 外邊至外邊計(jì)算，即b=(0.2/2+1.5×tan30 °) ×2+1.4=3.33mq汽= 2(2140) =23.26KN/m27.233.33三彎

3、矩計(jì)算和內(nèi)力組合忽略管壁環(huán)向壓力及徑向剪力N 和 V,僅考慮管壁上的彎矩見(jiàn)上圖。1. 恒載彎矩填土產(chǎn)生的彎矩為M 1=M2=0.137q 上 R2(1- )=0.137×27×(1+1.2)/2×(1- )( 其中 =tan 2(45 ° - /2)=0.271)=0.137 ×27×1.1 ×(1-0.271)= 2.97KN·m管壁自重產(chǎn)生的彎矩為M管=0.369 tR2=0.369 ×25×0.1 ×1.1 2=1.12KN·m2. 活載彎矩車(chē)輛荷載產(chǎn)生的彎矩為M汽 =

4、0.137q 汽 R2(1- )=0.137×23.26 ×1.1 2×0.729=2.81KN·m3. 內(nèi)力組合 0Md=0.9 ×(1.2M 恒+1.4M 汽 )=0.9×1.2 ×(2.97+1.12)+1.4×2.81=8KN·m正常使用極限狀態(tài)下組合、短期組合： MS=M恒+0.7M 汽=4.09+0.7 ×2.81=6.06 KN ·m長(zhǎng)期組合 : M L=M恒+0.4M 汽=4.09+0.4 ×2.81=5.12KN·m四截面強(qiáng)度設(shè)計(jì)管節(jié)處預(yù)留接縫寬度

5、為1cm,故實(shí)際預(yù)制管節(jié)長(zhǎng)99cm,承受 1m內(nèi)的荷載，考慮任一位置都可承受正負(fù)彎矩，布置雙層鋼筋10100mm,由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，按單筋截面算= f sd As =195 （1178.5）=24.6mmf cd b6.9h0=100-25=75mm b h0=75×0.62=46.5 =24.6mm而 f cd b(h 0- /2)=6.9 ×103×0.99 ×0.0246 ×( 0.075-0.0246/2)=10.5KN·m8 KN·m滿(mǎn)足截面強(qiáng)度要求。五裂縫寬度驗(yàn)算ss=M S0.87 AS h0=6.060.87 11 87.5 10675 10- 3=96.5Mpa= AS =1187.5 10 6=0.013bh010.075C1=1.4 (光面鋼筋 ) C 2=1+0.5 ×(5.12/6.06)=1.42C3=1.15W =C· C·C·ss·（30d）fk123Es0.2810=1.4