箱涵计算书(共42页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上目录专心-专注-专业1 计算依据与基础资料1.1 工程概况道路在桩号K1+000处设置两孔6x3.5m箱涵，箱涵结构中心线与道路中线的法线逆交13.5度，箱涵全长46m1.1.1截面尺寸净跨径：6m净高：3.5m顶板厚：0.6m底板厚：0.65m侧墙厚：0.6m倒角：0.15x0.15m基础： 15cmC15素混凝土垫层；50cm浆砌片石垫层；基础宽度：14.8m1.1.2填土情况箱涵覆土厚度：1.729m土的内摩擦角：30°填土容重：18KN/m31.2 标准与规范1.2.1 标准桥梁结构安全等级为一级;设计荷载：汽车荷载：公路-I级，人群荷载：根据桥梁设计准则要求。跨径：2孔6.0x3.5m钢筋砼箱涵；箱涵总长：46m；横坡：根据道路设计进行设置。地震烈度：7度；环境条件类;地震荷载：地震基本烈度为7度，动荷载峰值加速度0.1g，类场地。1.2.2 规范公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；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）；公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）；公路涵洞设计细则（JTG/T D65-04-2007）；公路桥梁抗震设计细则（JTJ041-2000）；城市道路设计规范（CJJ 37-90）；1.2.3 参考资料公路桥涵设计手册桥梁上册（人民交通出版社2004.03）公路小桥涵设计示例（人民交通出版社2005.01）1.3 主要材料1）混凝土：箱涵采用C30混凝土。2）普通钢筋：R235，；HRB335，。1.4 设计要点与参数1）箱涵按钢筋混凝土构件设计；2）根据本箱涵特点，利用有限元软件，建立空间模型，对箱涵进行整体计算；3）冲击系数：不计冲击效应。1.5 计算软件采用Midas软件建立空间模型，对箱涵进行整体受力分析，并对箱涵截面抗弯、抗扭、抗剪、裂缝宽度进行验算。2 计算模型简介2.1 计算模型 根据本箱涵的特点，利用Midas软件，建立空间模型，箱涵采用梁单元模拟，具体模型如下图2.1：图2.1 箱涵有限元计算模型2.2 荷载施加1）自重：考虑1.05的增大系数。2）土压力：36.0kN/m2。3）土侧压力：顶板处：18.0 kN/m2，底板处：53.0kN/m2。3）车道荷载：无。4）人群荷载：按照5m宽人行道施加。3 箱涵结构计算3.1 荷载组合基本组合1: 1.2恒载+1.0收缩+1.0徐变基本组合2: 1.2恒载+1.0收缩+1.0徐变+1.4移动荷载基本组合3: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变基本组合4: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+1.4移动荷载短期组合: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+0.7移动荷载长期组合: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+0.4移动荷载弹性阶段应力验算组合: 1.0恒载+1.0收缩+1.0徐变+1.0移动荷载3.2 箱涵受力计算3.2.1 箱涵弯矩在基本效应组合作用下，箱涵弯矩如下图所示：图3.1：箱涵弯矩（基本效应组合）在短期效应组合作用下，箱涵弯矩如下图所示：图3.2：箱涵弯矩（短期效应组合）在长期效应组合作用下，箱涵弯矩如下图所示：图3.3：箱涵弯矩（长期效应组合）3.2.2 箱涵剪力在基本效应组合作用下，箱涵剪力如下图所示：图3.4：箱涵剪力（基本效应组合）在短期效应组合作用下，箱涵剪力如下图所示：图3.5：箱涵剪力（短期效应组合）在长期效应组合作用下，箱涵剪力如下图所示：图3.6：箱涵剪力（长期效应组合）3.2.3 箱涵轴力在基本效应组合作用下，箱涵的轴力如下图所示：图3.7：箱涵轴力（基本效应组合）在短期效应组合作用下，箱涵的轴力如下图所示：图3.8：箱涵轴力（短期效应组合）在长期效应组合作用下，箱涵的轴力如下图所示：图3.9：箱涵轴力（长期效应组合）3.2.4 箱涵配筋验算 在基本组合、短期组合、长期组合作用下，箱涵弯矩、剪力、轴力汇总如下:表1.箱涵内力汇总表最大正弯矩最大负弯矩最大剪力最大轴力基本效应组合279.9-266.4464-614.6短期效应组合174.1-165.8268.7-405.7长期效应组合140.2-133.8201.3-344.9 根据MIDAS验算结果，箱涵的抗弯承载能力、抗剪承载能力、裂缝宽度均满足规范要求，下面示出箱涵的验算结果。1）箱涵抗弯承载能力验算单元位置最大/最小组合名称类型验算rMu(kN-m)Mn(kN-m)1I最大cLCB2MY-MAXOK219.513527.8561I最小cLCB4MY-MINOK28.858527.8561J最大cLCB2MY-MAXOK75.066527.8561J最小cLCB4MY-MINOK-43.280527.8562I最大cLCB2MY-MAXOK75.066527.8562I最小cLCB4MY-MINOK-43.280527.8562J最大cLCB4MY-MAXOK28.101527.8562J最小cLCB2MY-MINOK-109.152527.8563I最大cLCB4MY-MAXOK28.101527.8563I最小cLCB2MY-MINOK-109.152527.8563J最大cLCB4MY-MAXOK-7.023527.8563J最小cLCB2MY-MINOK-164.438527.8564I最大cLCB4MY-MAXOK-7.023527.8564I最小cLCB2MY-MINOK-164.438527.8564J最大cLCB4MY-MAXOK-32.365527.8564J最小cLCB2MY-MINOK-196.514527.8565I最大cLCB4MY-MAXOK-32.365527.8565I最小cLCB2MY-MINOK-196.514527.8565J最大cLCB4MY-MAXOK-43.995527.8565J最小cLCB2MY-MINOK-190.298527.8566I最大cLCB4MY-MAXOK-43.995527.8566I最小cLCB2MY-MINOK-190.298527.8566J最大cLCB4MY-MAXOK-7.260527.8566J最小cLCB2MY-MINOK-150.842527.8567I最大cLCB4MY-MAXOK-7.260527.8567I最小cLCB2MY-MINOK-150.842527.8567J最大cLCB4MY-MAXOK62.210527.8567J最小cLCB2MY-MINOK-82.324527.8568I最大cLCB4MY-MAXOK62.210527.8568I最小cLCB2MY-MINOK-82.324527.8568J最大cLCB2MY-MAXOK173.881527.8568J最小cLCB4MY-MINOK-5.573527.8569I最大cLCB2MY-MAXOK173.881527.8569I最小cLCB4MY-MINOK-5.573527.8569J最大cLCB2MY-MAXOK307.926527.8569J最小cLCB4MY-MINOK41.823527.85610I最大cLCB2MY-MAXOK307.926527.85610I最小cLCB4MY-MINOK41.823527.85610J最大cLCB2MY-MAXOK173.881527.85610J最小cLCB4MY-MINOK-5.573527.85611I最大cLCB2MY-MAXOK173.881527.85611I最小cLCB4MY-MINOK-5.573527.85611J最大cLCB4MY-MAXOK62.210527.85611J最小cLCB2MY-MINOK-82.324527.85612I最大cLCB4MY-MAXOK62.210527.85612I最小cLCB2MY-MINOK-82.324527.85612J最大cLCB4MY-MAXOK-7.260527.85612J最小cLCB2MY-MINOK-150.842527.85613I最大cLCB4MY-MAXOK-7.260527.85613I最小cLCB2MY-MINOK-150.842527.85613J最大cLCB4MY-MAXOK-43.995527.85613J最小cLCB2MY-MINOK-190.298527.85614I最大cLCB4MY-MAXOK-43.995527.85614I最小cLCB2MY-MINOK-190.298527.85614J最大cLCB4MY-MAXOK-32.365527.85614J最小cLCB2MY-MINOK-196.514527.85615I最大cLCB4MY-MAXOK-32.365527.85615I最小cLCB2MY-MINOK-196.514527.85615J最大cLCB4MY-MAXOK-7.023527.85615J最小cLCB2MY-MINOK-164.438527.85616I最大cLCB4MY-MAXOK-7.023527.85616I最小cLCB2MY-MINOK-164.438527.85616J最大cLCB4MY-MAXOK28.101527.85616J最小cLCB2MY-MINOK-109.152527.85617I最大cLCB4MY-MAXOK28.101527.85617I最小cLCB2MY-MINOK-109.152527.85617J最大cLCB2MY-MAXOK75.066527.85617J最小cLCB4MY-MINOK-43.280527.85618I最大cLCB2MY-MAXOK75.066527.85618I最小cLCB4MY-MINOK-43.280527.85618J最大cLCB2MY-MAXOK219.512527.85618J最小cLCB4MY-MINOK28.858527.85640I最大cLCB4MY-MAXOK14.700461.87440I最小cLCB2MY-MINOK-179.114461.87440J最大cLCB4MY-MAXOK118.589461.87440J最小cLCB2MY-MINOK-66.785461.87441I最大cLCB4MY-MAXOK118.589461.87441I最小cLCB2MY-MINOK-66.785461.87441J最大cLCB2MY-MAXOK206.839461.87441J最小cLCB4MY-MINOK-3.709461.87442I最大cLCB2MY-MAXOK206.839461.87442I最小cLCB4MY-MINOK-3.709461.87442J最大cLCB2MY-MAXOK266.310461.87442J最小cLCB4MY-MINOK24.049461.87443I最大cLCB2MY-MAXOK266.310461.87443I最小cLCB4MY-MINOK24.049461.87443J最大cLCB2MY-MAXOK290.180461.87443J最小cLCB4MY-MINOK24.893461.87444I最大cLCB2MY-MAXOK290.180461.87444I最小cLCB4MY-MINOK24.893461.87444J最大cLCB2MY-MAXOK276.497461.87444J最小cLCB4MY-MINOK9.135461.87445I最大cLCB2MY-MAXOK276.497461.87445I最小cLCB4MY-MINOK9.135461.87445J最大cLCB2MY-MAXOK226.858461.87445J最小cLCB4MY-MINOK-21.868461.87446I最大cLCB2MY-MAXOK226.858461.87446I最小cLCB4MY-MINOK-21.868461.87446J最大cLCB4MY-MAXOK148.049461.87446J最小cLCB2MY-MINOK-73.654461.87447I最大cLCB4MY-MAXOK148.049461.87447I最小cLCB2MY-MINOK-73.654461.87447J最大cLCB4MY-MAXOK55.258461.87447J最小cLCB2MY-MINOK-161.827461.87448I最大cLCB4MY-MAXOK55.258461.87448I最小cLCB2MY-MINOK-161.827461.87448J最大cLCB4MY-MAXOK-36.108461.87448J最小cLCB2MY-MINOK-293.034461.87449I最大cLCB4MY-MAXOK-36.108461.87449I最小cLCB2MY-MINOK-293.034461.87449J最大cLCB4MY-MAXOK55.258461.87449J最小cLCB2MY-MINOK-161.827461.87450I最大cLCB4MY-MAXOK55.258461.87450I最小cLCB2MY-MINOK-161.827461.87450J最大cLCB4MY-MAXOK148.049461.87450J最小cLCB2MY-MINOK-73.654461.87451I最大cLCB4MY-MAXOK148.049461.87451I最小cLCB2MY-MINOK-73.654461.87451J最大cLCB2MY-MAXOK226.858461.87451J最小cLCB4MY-MINOK-21.868461.87452I最大cLCB2MY-MAXOK226.858461.87452I最小cLCB4MY-MINOK-21.868461.87452J最大cLCB2MY-MAXOK276.497461.87452J最小cLCB4MY-MINOK9.135461.87453I最大cLCB2MY-MAXOK276.497461.87453I最小cLCB4MY-MINOK9.135461.87453J最大cLCB2MY-MAXOK290.180461.87453J最小cLCB4MY-MINOK24.893461.87454I最大cLCB2MY-MAXOK290.180461.87454I最小cLCB4MY-MINOK24.893461.87454J最大cLCB2MY-MAXOK266.310461.87454J最小cLCB4MY-MINOK24.049461.87455I最大cLCB2MY-MAXOK266.310461.87455I最小cLCB4MY-MINOK24.049461.87455J最大cLCB2MY-MAXOK206.839461.87455J最小cLCB4MY-MINOK-3.709461.87456I最大cLCB2MY-MAXOK206.839461.87456I最小cLCB4MY-MINOK-3.709461.87456J最大cLCB4MY-MAXOK118.589461.87456J最小cLCB2MY-MINOK-66.785461.87457I最大cLCB4MY-MAXOK118.589461.87457I最小cLCB2MY-MINOK-66.785461.87457J最大cLCB4MY-MAXOK14.700461.87457J最小cLCB2MY-MINOK-179.114461.8742）箱涵抗剪承载能力验算单元位置最大/最小组合名称类型验算rVd(kN)Vn(kN)截面验算1I最大cLCB2FZ-MAXOK388.794679.497OK 1I最小cLCB4FZ-MINOK93.066679.497OK 1J最大cLCB2FZ-MAXOK397.456679.497OK 1J最小cLCB4FZ-MINOK100.284679.497OK 2I最大cLCB2FZ-MAXOK270.413679.497OK 2I最小cLCB4FZ-MINOK68.862679.497OK 2J最大cLCB2FZ-MAXOK279.076679.497OK 2J最小cLCB4FZ-MINOK76.080679.497OK 3I最大cLCB2FZ-MAXOK165.619679.497OK 3I最小cLCB4FZ-MINOK32.282679.497OK 3J最大cLCB2FZ-MAXOK174.281679.497OK 3J最小cLCB4FZ-MINOK39.501679.497OK 4I最大cLCB2FZ-MAXOK73.444679.497OK 4I最小cLCB4FZ-MINOK-13.505679.497OK 4J最大cLCB2FZ-MAXOK82.107679.497OK 4J最小cLCB4FZ-MINOK-6.286679.497OK 5I最大cLCB4FZ-MAXOK31.868679.497OK 5I最小cLCB2FZ-MINOK-68.079679.497OK 5J最大cLCB4FZ-MAXOK39.087679.497OK 5J最小cLCB2FZ-MINOK-59.416679.497OK 6I最大cLCB4FZ-MAXOK6.220679.497OK 6I最小cLCB2FZ-MINOK-131.269679.497OK 6J最大cLCB4FZ-MAXOK13.439679.497OK 6J最小cLCB2FZ-MINOK-122.607679.497OK 7I最大cLCB4FZ-MAXOK-23.682679.497OK 7I最小cLCB2FZ-MINOK-197.070679.497OK 7J最大cLCB4FZ-MAXOK-16.463679.497OK 7J最小cLCB2FZ-MINOK-188.408679.497OK 8I最大cLCB4FZ-MAXOK-58.310679.497OK 8I最小cLCB2FZ-MINOK-265.067679.497OK 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