1-2.02.5m鋼筋混凝土箱涵計(jì)算書

1-2.0*2.5m鋼筋混凝土箱涵計(jì)算書1.設(shè)計(jì)依據(jù):《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2015)《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》(JTG3362-2018)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG3363-2019)《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG/T3365-02-20202.設(shè)計(jì)資料:設(shè)計(jì)荷載:城-A級(jí)涵洞凈跨徑l0=2m涵洞凈高h(yuǎn)0=2.5m涵洞水平板厚δ=0.3m涵洞側(cè)板厚t=0.26m涵洞倒角高度c1=0.15m涵洞倒角寬度c2=0.15m保護(hù)層厚度=0.04m涵身砼標(biāo)號(hào)=C40砼主受力鋼筋級(jí)別=HRB400頂板鋼筋直徑=25mm側(cè)板鋼筋直徑=25mm頂板鋼筋間距=0.15m涵頂填土高H=7.13m土容重γ1=18kN/m^3鋼筋混凝土容重γ2=25kN/m^3土的內(nèi)摩擦角φ=30度基礎(chǔ)襟邊寬=0.3m基礎(chǔ)厚度=0.2m基礎(chǔ)級(jí)數(shù)=1基礎(chǔ)容重=22kN/m^3基底容許應(yīng)力=250kPa涵洞計(jì)算跨徑lp=l0+t=2.26m涵洞計(jì)算高度hp=h0+δ=2.8m3.恒載計(jì)算:填土垂直壓力p1=K*γ1*H=191.415kN/m^2箱節(jié)自重p2=γ2*δ=7.5kN/m^2恒載豎直壓力p恒=198.915kN/m^2土的側(cè)壓力系數(shù)λ=0.333恒載水平壓力頂板處ep1=42.78kN/m^2恒載水平壓力底板處ep2=61.38kN/m^24.活載計(jì)算:縱向分布寬度a=21.233m橫向分布寬度b=13.733m垂直壓力q汽=3.772kN/m^2水平壓力eq汽=1.257kN/m^25.框架內(nèi)力計(jì)算:1).構(gòu)件剛度比桿件剛度比K=I1/I2*hp/lp=1.9032).節(jié)點(diǎn)彎矩與桿件軸向力計(jì)算a種荷載作用下p=p恒=198.915kN/m^2Ma-29.162Mb-29.162Mc-29.162Md-29.162N10N20N3224.774N4224.774p=q汽=3.772kN/m^2Ma-0.553Mb-0.553Mc-0.553Md-0.553N10N20N34.263N44.263b種荷載作用下e=ep1=42.78kN/m^2Ma-9.627Mb-9.627Mc-9.627Md-9.627N159.892N259.892N30N40c種荷載作用下e=ep2-ep1=18.6kN/m^2Ma-4.455Mb-3.511Mc-3.511Md-4.455N18.343N217.697N30N40d種荷載作用下e=eq汽=1.257kN/m^2Ma-1.814Mb0.65Mc-1.189Md1.276N10.88N22.641N3-0.814N40.814恒載匯總Ma-43.244Mb-42.301Mc-42.301Md-43.244N168.235N277.589N3224.774N4224.774活載匯總Ma-2.367Mb0.097Mc-1.742Md0.723N10.88N22.641N33.449N45.0766.荷載組合:結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)(涵洞設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí))γ0=1Ma-56.154Mb-50.586Mc-53.896Md-50.592N183.466N297.86N3275.937N4278.8667.構(gòu)件截面內(nèi)力計(jì)算:頂板截面內(nèi)力NMQ恒載68.23584.6970活載0.881.586-0.895計(jì)算內(nèi)力83.466104.491-1.611底板截面內(nèi)力NMQ恒載77.58983.7530活載2.6411.586-2.458計(jì)算內(nèi)力97.86103.359-4.424左側(cè)墻截面內(nèi)力NMQ恒載224.7748.266-1.833活載3.4490.0970.88計(jì)算內(nèi)力275.93710.094-0.615右側(cè)墻截面內(nèi)力NMQ恒載224.7748.266-1.833活載5.076-0.51-0.88計(jì)算內(nèi)力278.8669.002-3.7848.截面設(shè)計(jì)計(jì)算:(1) 頂板跨中截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:11.501cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋3根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求裂縫寬度驗(yàn)算:作用短期效應(yīng)組合Ms=1.0*M1+0.7*M2=85.807kN.m作用短期效應(yīng)組合Ns=1.0*N1+0.7*N2=68.851kN作用長期效應(yīng)組合Ml=1.0*M1+0.4*M2=85.331kN.m鋼筋表面形狀影響系數(shù)C1=1荷載特征影響系數(shù)C2=1.497構(gòu)件形式系數(shù)C3=0.9受拉鋼筋的直徑d=25mm受拉鋼筋重心處的應(yīng)力σg=113.151MPa鋼筋的彈性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂縫寬度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.123mmδfmax<0.2,最大裂縫寬度滿足要求(2) 頂板左結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:8.2cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求(3) 頂板右結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:8.2cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求(4) 底板跨中截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:11.142cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋3根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求裂縫寬度驗(yàn)算:作用短期效應(yīng)組合Ms=1.0*M1+0.7*M2=84.863kN.m作用短期效應(yīng)組合Ns=1.0*N1+0.7*N2=79.437kN作用長期效應(yīng)組合Ml=1.0*M1+0.4*M2=84.388kN.m鋼筋表面形狀影響系數(shù)C1=1荷載特征影響系數(shù)C2=1.497構(gòu)件形式系數(shù)C3=0.9受拉鋼筋的直徑d=25mm受拉鋼筋重心處的應(yīng)力σg=111.553MPa鋼筋的彈性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂縫寬度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.122mmδfmax<0.2,最大裂縫寬度滿足要求(5) 底板左結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:8.2cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求(6) 底板右結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:8.2cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求(7) 左側(cè)板跨中截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:4.4cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:16.363cm^2至少需鋼筋1根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求裂縫寬度驗(yàn)算:作用短期效應(yīng)組合Ms=1.0*M1+0.7*M2=8.334kN.m作用短期效應(yīng)組合Ns=1.0*N1+0.7*N2=227.188kN作用長期效應(yīng)組合Ml=1.0*M1+0.4*M2=8.305kN.m鋼筋表面形狀影響系數(shù)C1=1荷載特征影響系數(shù)C2=1.498構(gòu)件形式系數(shù)C3=0.9受拉鋼筋的直徑d=25mm受拉鋼筋重心處的應(yīng)力σg=38.856MPa鋼筋的彈性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂縫寬度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.042mmδfmax<0.2,最大裂縫寬度滿足要求(8) 左側(cè)板上結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:7.4cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求(9) 左側(cè)板下結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:7.4cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求(10) 右側(cè)板跨中截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:4.4cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:16.363cm^2至少需鋼筋1根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求裂縫寬度驗(yàn)算:作用短期效應(yīng)組合Ms=1.0*M1+0.7*M2=7.909kN.m作用短期效應(yīng)組合Ns=1.0*N1+0.7*N2=228.328kN作用長期效應(yīng)組合Ml=1.0*M1+0.4*M2=8.062kN.m鋼筋表面形狀影響系數(shù)C1=1荷載特征影響系數(shù)C2=1.51構(gòu)件形式系數(shù)C3=0.9受拉鋼筋的直徑d=25mm受拉鋼筋重心處的應(yīng)力σg=37.945MPa鋼筋的彈性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.006最大裂縫寬度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.042mmδfmax<0.2,最大裂縫寬度滿足要求(11)右側(cè)板上結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:7.4cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求(12) 右側(cè)板下結(jié)點(diǎn)處截面計(jì)算:受拉縱筋最小面積Ag1應(yīng)為:7.4cm^2受拉縱筋實(shí)際面積Ag2為:32.727cm^2至少需鋼筋2根Φ25**鋼筋根數(shù)滿足強(qiáng)度要求!**截面尺寸滿足要求!**斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求9.基底應(yīng)力驗(yàn)算:填土