箱涵结构和配筋计算.xls

钢筋混凝土双孔箱涵结构设计钢筋混凝土双孔箱涵结构设计 数据输入：数据输入：说明 1.孔径及净空 净跨径 L0 = 1.9m 净高 h0 = 2m 孔数m=1 2.设计安全等级 设计安全等级21为一级，2为二级，3为三级 3.汽车荷载 荷载等级公路2级1为I级，2为II级，3为II级折减 4.填土情况 箱涵顶填土厚H =7.3m0.5m 土的内摩擦角 =30 填土容重 1 =19 kN/m3 地基承载力 0 =300kPa 5.建筑材料 普通钢筋种类31为R235，2为HRB335，3为HRB400，4为KL400 主钢筋直径25mm 涵身混凝土强度等级C2515 50 6.箱涵尺寸 顶板、底板厚度 = 0.5m 倒角 C1 =0.5m 侧墙厚度t = 0.6m 倒角 C2 =0.6m 基础襟边c =0m 基础高度d =0m 附注：有填充颜色的单元格需要按说明输入数值。 1、孔径及净空 净跨径L0 = 1.9m 净高h0 = 2m 孔数m=1 2、设计安全等级二级 结构重要性系数r0 =1.0 3、汽车荷载 荷载等级公路 级 4、填土情况 涵顶填土高度H =7.3m 土的内摩擦角 =30 填土容重1 =19 kN/m3 地基容许承载力0 =300kPa 5、建筑材料 普通钢筋种类HRB400 主钢筋直径25mm 钢筋抗拉强度设计值fsd =330MPa 涵身混凝土强度等级C25 涵身混凝土抗压强度设计值fcd =11.5MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值ftd =1.23MPa 钢筋混凝土重力密度2 =25 kN/m3 基础混凝土强度等级C20 混凝土重力密度3 =23.5 kN/m3 (一)截面尺寸拟定 (一)截面尺寸拟定 (见图L-01) 顶板、底板厚度 =0.5m C1 =0.5m 钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计 一 、 设 计 资 料一 、 设 计 资 料 二 、 设 计 计 算二 、 设 计 计 算 第 5 页，共 27 页 侧墙厚度t =0.6m C2 =0.6m 横梁计算跨径LP = L0+t =2.5m L = 3L0+4t =8.1m 侧墙计算高度hP = h0+ =2.5m h = h0+2 =3m 基础襟边 c =0m 基础高度 d =0m 基础宽度 B =8.1m (二)荷载计算(二)荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力p恒 = 1H+2 =151.20 kN/m2 恒载水平压力 顶板处eP1 = 1Htan2(45- /2) =46.23 kN/m2 图 L-01 底板处eP2 = 1(H+h)tan2(45- /3) =65.23 kN/m2 2、活载 汽车后轮着地宽度0.6m，由公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第4.3.4条规定，按30角向下分布。 一个汽车后轮横向分布宽 1.3/2m 1.8/2m 故横向分布宽度 a = 1.8+1.3 =3.100m 同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m 0.2/2+Htan30=4.315 m1.4/2m 故b = 1.400m G =140kN 车辆荷载垂直压力q车 = G/(ab) =32.26 kN/m2 车辆荷载水平压力e车 = q车tan2(45- /2) =10.75 kN/m2 (三)内力计算(三)内力计算 1、构件刚度比 4.51 m0.6/2+Htan30= 第 6 页，共 27 页 K = (I1/I2)(hP/LP) =0.58 u=2K+1=2.16 2、节点弯矩和轴向力计算 (1)a种荷载作用下 (图L-02) 涵洞四角节点弯矩MaA = MaC = MaE = MaF = -1/upLP2/12 MBA = MBE = MDC = MDF = -(3K+1)/upLP2/12 MBD = MDB = 0 横梁内法向力Na1 = Na2 = Na1 = Na2=0 侧墙内法向力Na3 = Na4 = (MBA-MaA+pLp2/2)/Lp Na5= -(Na3+Na4) 恒载 p = p恒 =151.20 kN/m2 MaA = MaC = MaE = MaF =-36.50 kNm MBA = MBE = MDC = MDF =-99.87 kNm Na3 = Na4 = 163.65kN Na5= -327.30kN 车辆荷载 p = q车 =32.26 kN/m2 MaA = MaC = MaE = MaF =-7.79 kNm 图 L-02 MBA = MBE = MDC = MDF =-21.31 kNm Na3 = Na4 = 34.91kN Na5=-69.83kN (2)b种荷载作用下 (图L-03) MbA = MbC = MbE = MbF = -KphP2/6u MBA = MBE = MDC = MDF = KphP2/12u MBD = MDB = 0 Nb1 = Nb2 = Nb1 = Nb2= phP/2 Nb3 = Nb4 = (MBA-MbA)/Lp Nb5= -(Nb3+Nb4) 恒载 p = eP1 =46.23 kN/m2 MbA = MbC = MbE = MbF =-12.92 kNm MBA = MBE = MDC = MDF =6.46 kNm 图 L-03 第 7 页，共 27 页 Nb1 = Nb2 = Nb1 = Nb2=57.79kN Nb3 = Nb4 = -7.75kN Nb5=15.50kN (3)c种荷载作用下 (图L-04) =20u(K+6)/K= 490.51 McA = McE = -(8K+59)phP2/6 McC = McF = -(12K+61)phP2/6 MBA = MBE = (7K+31)phP2/6 MDC = MDF = (3K+29)phP2/6 MBD = MDB = 0 Nc1 = Nc1= phP/6+(McC-McA)/hP Nc2 = Nc2=phP/3-(McC-McA)/hP Nc3 = Nc4 = (MBA-McA)/Lp Nc5 =-(Nc3+Nc4) 恒载 p = eP2-eP1 =19.00 kN/m2 McA = McE =-2.57 kNm McC = McF =-2.74 kNm MBA = MBE =1.41 kNm图 L-04 MDC = MDF =1.24 kNm Nc1 = Nc1=7.85kN Nc2 = Nc2=15.90kN Nc3 = Nc4 = 1.59kN Nc5 =-3.19kN (4)d种荷载作用下 (图L-05) 1=20(K+2)(6K2+6K+1)=334.28 2=u/K=3.73 3=120K3+278K2+335K+63=373.22 4=120K3+529K2+382K+63=484.48 5=360K3+742K2+285K+27=510.20 6=120K3+611K2+558K+87=637.80 第 8 页，共 27 页 MdA = (-2/2+3/1)phP2/4 MdE = (-2/2-3/1)phP2/4 MdC = -(2/2+5/1)phP2/24 MdF = -(2/2-5/1)phP2/24 MBA = -(-2/2+4/1)phP2/24 MBE = -(-2/2-4/1)phP2/24 MDC = (1/2+6/1)phP2/24 MDF = (1/2-6/1)phP2/24 MBD = -4phP2/121 MDB = 6phP2/121 Nd1 = (MdC+phP2/2-MdA)/hP 图 L-05 Nd2 = php-Nd1 Nd1 =(MdF-MdE)/hP Nd2 =php-Nd1 Nd3 = (MBA+MBD-MdA)/LP Nd4 =(MBE+MBD-MdE)/LP Nd5 =-(Nd3+Nd4) 车辆荷载 p = e车 =10.75 kN/m2 MdA =9.74 kNm MdE =-27.77 kNm MdC = -5.78 kNm MdF =2.77 kNm MBA =-5.56 kNm MBE =2.56 kNm MDC =6.09 kNm MDF =-4.59 kNm MBD =-8.12 kNm MDB =10.69 kNm Nd1 =-19.65kN Nd2 =46.53kN 第 9 页，共 27 页 Nd1 =0.09kN Nd2 =26.80kN Nd3 = -9.37kN Nd4 =8.88kN Nd5 =0.48kN (5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合 MAMEMCMFMBAMBEMDCMDFMBDMDB -36.50-36.50-36.50-36.50-99.87-99.87-99.87-99.870.000.00 -43.80-43.80-43.80-43.80-119.85-119.85-119.85-119.850.000.00 -12.92-12.92-12.92-12.926.466.466.466.460.000.00 -2.57-2.57-2.74-2.741.411.411.241.240.000.00 -21.68-21.68-21.92-21.9211.0211.0210.7810.780.000.00 -7.79-7.79-7.79-7.79-21.31-21.31-21.31-21.310.000.00 9.74-27.77-5.782.77-5.562.566.09-4.59-8.1210.69 2.74-49.78-18.99-7.02-37.62-26.25-21.30-36.26# 14.96 -62.74-115.27-84.72-72.75-146.44-135.08-130.37-145.33# 14.96 N1N2N1N2N3N4N5 0.000.000.000.00163.65163.65-327.30 0.000.000.000.00196.38196.38-392.76 57.7957.7957.7957.79-7.75-7.7515.50 7.8515.907.8515.901.591.59-3.19 91.89103.1791.89103.17-8.62-8.6217.24 0.000.000.000.0034.9134.91-69.83 -19.6546.530.0926.80-9.378.880.48 -27.5165.140.1237.5135.7661.32-97.08 荷载种类 M (kNm) 1.4汽车 荷载效应组合 车辆荷载 a 1.2结构、土的重力 b恒载 c 1.4土侧压力 a d a d 1.4汽车 车辆荷载 N (kN) 荷载种类 恒载 a 1.2结构、土的重力 b c 1.4土侧压力 第 10 页，共 27 页 64.39168.3292.01140.7223.5249.1-472.60 3、构件内力计算(跨中截面内力) (1)顶板1 (图L-06) x =LP/2 P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kN Nx = N1 =64.39kN Mx = MA+N3x-Px2/2 =39.63 kNm Vx = Px-N3 =59.73kN 顶板1x =LP/2 P = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kN Nx = N1 =92.01kN Mx = ME+N4x-Px2/2 =19.05 kNm Vx = Px-N4 =34.17kN (2)底板2 (图L-07) 1 = 1.2p恒+1.4(q车+3e车HP2/4LP2) =237.89kN/m2 2 = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kN/m2 x =LP/2 Nx = N2 =168.32kN Mx = MC+N3x-2x2/2-5x3(1-2)/12LP =13.98kNm Vx = 2x+3x2(1-2)/2LP-N3 =70.31kN 底板2 1 = 1.2p恒+1.4q车 =226.60kN/m2 2 = 1.2p恒+1.4(q车-3e车HP2/4LP2) =215.31kN/m2 x =LP/2 图 L-07 图 L-06 荷载效应组合 第 11 页，共 27 页 Nx = N2 =140.69kN Mx = MF+N4x-2x2/2-x3(1-2)/6LP =68.92kNm Vx = 2x+x2(1-2)/2LP-N4 =27.12kN (3)左侧墙 (图L-08) 1 = 1.4eP1+1.4e车 =79.78kN/m2 2 = 1.4eP2+1.4e车 106.38kN/m2 x =hP/2 Nx = N3 =223.52kN Mx = MA+N1x-1x2/2-x3(2-1)/6hP =-48.05kNm Vx = 1x+x2(2-1)/2hP-N1 =43.65kN (4)右侧墙 (图L-09) 1 = 1.4eP1 =64.73 kN/m2 2 = 1.4eP2 =91.33 kN/m2 x =hP/2 Nx = N4=249.08kN Mx = ME+N1x-1x2/2-x3(2-1)/6hP =-54.28kNm Vx = 1x+x2(2-1)/2hP-N1 =-2.79kN (5)中间墙 (图L-10) x =hP/2 Nx = N5= -472.60kN Mx = MBD+(N1+N1)x =184.14kNm 图 L-08 图 L-09 第 12 页，共 27 页 Vx = -(N1+N1) = -156.40kN (5)构件内力汇总表 构件MdNdVdMdNdVdMdNdVd -62.7464.39223.5239.6364.3959.73-146.4464.39-472.60 -135.0892.01-472.6019.0592.0134.17-115.2792.01249.08 -84.72168.32223.5213.98168.3270.31-130.37168.32-472.60 -145.33140.69-472.6068.92140.6927.12-72.75140.69249.08 -62.74223.5264.39-48.05223.5243.65-84.72223.52168.32 -115.27249.0892.01-54.28249.08-2.79-72.75249.08140.69 -11.36-472.60156.40184.14-472.60-156.4014.96-472.60309.00 (四)截面设计(四)截面设计 1、顶板(A-BB-E) 钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。 (1)跨中 l0 = 2.50 m ， h = # a =0.04 m ， h0 = 0.46 m ，b = # Md =39.63 kNm ，Nd = 64.39 kN， Vd = 59.73 kN e0 = Md/Nd =0.616m C-D CA-C D FD A E D-F C - D D - F A - BB B B - EE B B-DD FE-F E - F B - D A A - B B - E A - C C 图 L-10 第 13 页，共 27 页 i =h/121/2 = 0.144m 长细比l0/i =17.32 1.0 ，取1 = 1.00 2 = 1.15-0.01l0/h = 1.100 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =0.826m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 53.15 =11500x( 0.46-x/2) 解得 x = 0.010 mbh0 =0.53 0.46 =0.244 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.000159m 2 = 158.9 mm2 = 100As/(bh0) =0.03 %r0Vd =59.7 kN 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = 282.9 kN r0Vd =59.7 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 (2)结点(AE) l0 = 2.50 m ，h = +C1 = # a =0.04 m ， h0 = 0.96 m ，b = 1.00 m ， Md =146.44 kNm ，Nd =64.39 kN， Vd = 472.60 kN e0 = Md/Nd =2.274m i =h/121/2 = 0.289m 长细比l0/i =8.66 1.0 ，取1 = 1.00 第 14 页，共 27 页 2 = 1.15-0.01l0/h = 1.125 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =2.734m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 176.06 =11500x( 0.96-x/2) 解得 x = 0.016 mbh0 =0.53 0.96 =0.509 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.000365m 2 = 365.3 mm2 = 100As/(bh0) =0.04 %r0Vd =472.6 kN 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = 590.4 kN r0Vd =472.6 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.7条 #r0Vd =472.6 kN 故斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪承载力已满足要求。 2、底板 (C-DD-F) 钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。 (1)跨中 l0 = 2.50 m ， h = # a =0.04 m ， h0 = 0.46 m ，b = # Md =68.92 kNm ，Nd = 140.69 kN， Vd = 27.12 kN e0 = Md/Nd =0.490m i =h/121/2 = 0.144m 长细比l0/i =17.32 1.0 ，取1 = 1.00 2 = 1.15-0.01l0/h = 1.100 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =0.700m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 98.46 =11500x( 0.46-x/2) 解得 x = 0.019 mbh0 =0.53 0.46 =0.244 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.000236m 2 = 236.0 mm2 = 100As/(bh0) =0.05 %r0Vd =27.1 kN 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = 282.9 kN r0Vd =27.1 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 (2)结点 l0 = 2.50 m ，h = +C1 = # a =0.04 m ， h0 = 0.96 m ，b = 1.00 m ， Md =145.33 kNm ，Nd =140.69 kN， Vd = 472.60 kN e0 = Md/Nd =1.033m i =h/121/2 = 0.289m 长细比l0/i =8.66 1.0 ，取1 = 1.00 2 = 1.15-0.01l0/h = 1.125 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 第 16 页，共 27 页 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =1.493m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 210.04 =11500x( 0.96-x/2) 解得 x = 0.019 mbh0 =0.53 0.96 =0.509 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.000243m 2 = 243.4 mm2 = 100As/(bh0) =0.03 %r0Vd =472.6 kN 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = 590.4 kN r0Vd =472.6 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.7条 #r0Vd =472.6 kN 故斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪承载力已满足要求。 3、左、右侧板 (A-C，E-F) (1)板中 l0 = 2.50 m ， h = # a =0.04 m ， h0 = 0.56 m ，b = # Md =54.28 kNm ，Nd = 249.08 kN， Vd = 2.79 kN e0 = Md/Nd =0.218m i =h/121/2 = 0.173m 长细比l0/i =14.43 1.0 ，取1 = 1.00 2 = 1.15-0.01l0/h = 1.108 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 VCS=a1a2a30.45*10-3bh0(2+0.6 )fcu,k0.5 svfsv= 第 17 页，共 27 页 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =0.476m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 118.54 =11500x( 0.56-x/2) 解得 x = 0.019 mbh0 =0.53 0.56 =0.296 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd =-0.0001 m2 -= 100.0 mm2 = 100As/(bh0) =-0.02 %r0Vd =2.8 kN 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = 343.2 kN r0Vd =2.8 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 (2)结点 l0 = 2.50 m ，h = t+C2 = # a =0.04 m ， h0 = 1.16 m ，b = 1.00 m ， Md =115.27 kNm ，Nd =249.08 kN， Vd = 92.01 kN e0 = Md/Nd =0.463m i =h/121/2 = 0.346m 长细比l0/i =7.22 1.0 ，取1 = 1.00 2 = 1.15-0.01l0/h = 1.129 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =1.021m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 254.25 =11500x( 1.16-x/2) 第 18 页，共 27 页 解得 x = 0.019 mbh0 =0.53 1.16 =0.614 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = -8.4E-05m 2 -= 83.9 mm2 = 100As/(bh0) =-0.01 %r0Vd =92.0 kN 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = 712.2 kN r0Vd =92.0 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 3、中间板 (B-D) (1)板中 l0 = 2.50 m ， h = # a =0.04 m ， h0 = 0.56 m ，b = # Md =184.14 kNm ，Nd = 472.60 kN， Vd = 156.40 kN e0 = Md/Nd =0.390m i =h/121/2 = 0.173m 长细比l0/i =14.43 1.0 ，取1 = 1.00 2 = 1.15-0.01l0/h = 1.108 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =0.650m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 307.01 =11500x( 0.56-x/2) 解得 x = 0.050 mbh0 =0.53 0.56 =0.297 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.000307m 2 = 306.7 mm2 第 19 页，共 27 页 = 100As/(bh0) =0.05 %r0Vd =156.4 kN 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = 344.4 kN r0Vd =337.4 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 (2)结点 l0 = 2.50 m ，h = t+C2 = # a =0.04 m ， h0 = 1.76 m ，b = 1.00 m ， Md =14.96 kNm ，Nd =472.60 kN， Vd = 309.00 kN e0 = Md/Nd =0.032m i =h/121/2 = 0.520m 长细比l0/i =4.81 1.0 ，取2 = 1.00 = 1+(l0/h)2 12h0/1400e0 =1.000 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.3.5条 e = e0+h/2-a =0.892m r0Nde = fcdbx(h0-x/2) 421.40 =11500x( 1.76-x/2) 解得 x = 0.021 mbh0 =0.53 1.76 =0.933 m 故为大偏心受压构件。 As = (fcdbx-r0Nd)/fsd = 0.000702m 2 = 702.2 mm2 = 100As/(bh0) =0.04 %r0Vd =309.0 kN 第 20 页，共 27 页 故抗剪截面符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.9条的要求。 由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)第5.2.10条 0.5010-3 2ftdbh0 = # r0Vd =309.0 kN 故可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按(JTG D622004)第9.3.13条构造要求配置箍筋。 (五)配筋图(五)配筋图 见设计图纸。 (六)基底应力验算(六)基底应力验算 1、荷载计算 (取单位涵长计算) (1)恒载 箱重力P箱 = 22( L+1.5th0+2C1C2) =322.5kN 基础重力P基 = 3Bd =0.0kN 填土重力P土 = 1HL + 1(H+h)*2c =1123.5kN 水重力P水 = 水(2L0h0-4C1C2) =64.0kN (2)车辆荷载 (由图L-07) 竖直力P车 = q车L =261.3kN 水平力E车 = e车(h+d) =32.3kN 弯矩M车 = E车(h+d)/2 =48.4 kNm 2、基底应力 N = P箱+P基+P土+P水+P车 =1771.3kN M = M车 =48.4 kNm 由公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 02485)第3.2.2-2式 = N/AM/W = N/B6M/B2 223.1 214.2 (七)计算结果：(七)计算结果： 跨中节点跨中节点跨中节点跨中节点 2525252512251220 532553251021108 基底应力：基底应力： max=223.1kPa 基底应力满足设计要求。 截面位置 钢筋直径(mm) 顶 板底 板侧 墙中墙 主筋间距(cm) 300 kPa=kPa0 = 第 21 页，共 27 页 计算结果：计算结果： 跨中节点跨中节点跨中节点跨中节点 2525252512251220 532553251021108 基底应力：基底应力： max= 223.1 kPa 钢筋直径(mm) 主筋间距(cm) 截面位置 中墙顶 板底 板侧 墙 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第1.0.7条规定： 该箱涵所处环境类别为：类 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.2条规定： 钢筋砼构件其计算裂缝宽度不应超过：0.20 mm 1、顶板 (1)跨中 l0 = 2.50 m ， h = 0.50 m ， a = 0.04 m ，AS= 926.18 mm2 ys= 0.20 m ，h0 = 0.46 m ，b = 1.00 m ， d= 25mm Md =39.63 kNm ，Nd = 64.39 kN， Vd = 59.73 kN e0 = Md/Nd = 0.616m Nl=91.89 kN，NS= 27.51 kN 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.4条规定： 偏心受压构件：ss= Ns（es-z）/Asz s=1+h0/4000/e0(l0/h) 2= 1.00 es= se0+ys= 0.82 rf=(bf-b)hf/b/h0 = 0 Z=(0.87-0.12(1-rf)(h0/es)2)h0= 0.38 ss= 0.03 Mpa 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.3条规定： Wtk= C1C2C3 ss/Es(30+d)/(0.28+10 ) C1 = 1.0 C2=1+0.5Nl/Ns= 2.67 C3 = 0.9 Es= 2.0E+05 Mpa =(As+Ap)/(bh0+(bf-b)hf= 0.60% Wtk= 0.0001mm满足 (2)角点 l0 = 2.50 m ， h = 1.00 m ， a = 0.04 m ，AS= 1963.50 mm2 ys= 0.45 m ，h0 = 0.96 m ，b = 1.00 m ， d= 25mm Md =146.44 kNm ，Nd = 64.39 kN， Vd = 472.60 kN e0 = Md/Nd = 2.274m Nl=108.83 kNm ，NS= 37.62 kN m 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.4条规定： 偏心受压构件：ss= Ns（es-z）/Asz s=1+h0/4000/e0(l0/h) 2= 1.00 es= se0+ys= 2.72 rf=(bf-b)hf/b/h0 = 0 Z=(0.87-0.12(1-rf)(h0/es)2)h0= 0.82 ss= 0.04 Mpa 裂缝宽度验算: 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.3条规定： Wtk= C1C2C3 ss/Es(30+d)/(0.28+10 ) C1 = 1.0 C2=1+0.5Nl/Ns= 2.45 C3 = 0.9 Es= 2.0E+05 Mpa =(As+Ap)/(bh0+(bf-b)hf= 0.60% Wtk= 0.0001mm满足 2、底板 (1)跨中 l0 = 2.50 m ， h = 0.50 m ， a = 0.04 m ，AS= 926.18 mm2 ys= 0.20 m ，h0 = 0.46 m ，b = 1.00 m ， d= 25mm Md =68.92 kNm ，Nd = 140.69 kN ， Vd = 27.12 kN e0 = Md/Nd = 0.490m Nl= 103.17 kN，NS= 37.51 kN 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.4条规定： 偏心受压构件：ss= Ns（es-z）/Asz s=1+h0/4000/e0(l0/h) 2= 1.00 es= se0+ys= 0.69 rf=(bf-b)hf/b/h0 = 0 Z=(0.87-0.12(1-rf)(h0/es)2)h0= 0.38 ss= 0.03 Mpa 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.3条规定： Wtk= C1C2C3 ss/Es(30+d)/(0.28+10 ) C1 = 1.0 C2=1+0.5Nl/Ns= 2.38 C3 = 0.9 Es= 2.0E+05 Mpa =(As+Ap)/(bh0+(bf-b)hf= 0.60% Wtk= 0.0001mm满足 (2)角点 l0 = 2.50 m ， h = 1.00 m ， a = 0.04 m ，AS= 1963.50 mm2 ys= 0.45 m ，h0 = 0.96 m ，b = 1.00 m ， d= 25mm Md =145.33 kNm ，Nd = 140.69 kN ， Vd = 472.60 kN e0 = Md/Nd = 1.033m Nl=109.07 kNm ，NS= 36.26 kN m 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.4条规定： 偏心受压构件：ss= Ns（es-z）/Asz s=1+h0/4000/e0(l0/h) 2= 1.00 es= se0+ys= 1.48 rf=(bf-b)hf/b/h0 = 0 Z=(0.87-0.12(1-rf)(h0/es)2)h0= 0.79 ss= 0.02 Mpa 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.3条规定： Wtk= C1C2C3 ss/Es(30+d)/(0.28+10 ) C1 = 1.0 C2=1+0.5Nl/Ns= 2.50 C3 = 0.9 Es= 2.0E+05 Mpa =(As+Ap)/(bh0+(bf-b)hf= 0.60% Wtk= 0.0000mm满足 3、侧板 (1)板中 l0 = 2.50 m ， h = 0.60 m ， a = 0.04 m ，AS= 1130.97 mm2 ys= 0.25 m ，h0 = 0.56 m ，b = 1.00 m ， d= 12mm Md =54.28 kNm ，Nd = 249.08 kN ， Vd = 2.79 kN e0 = Md/Nd = 0.218m Nl= 187.76 kN，NS= 61.32 kN 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.4条规定： 偏心受压构件：ss= Ns（es-z）/Asz s=1+h0/4000/e0(l0/h) 2= 1.00 es= se0+ys= 0.47 rf=(bf-b)hf/b/h0 = 0 Z=(0.87-0.12(1-rf)(h0/es)2)h0= 0.39 ss= 0.01 Mpa 按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)第6.4.3条规定： Wtk= C1C2C3 ss/Es(30+d)/(0.28+10 ) C1 = 1.0 C2=1+0.5Nl/Ns= 2.