涵洞设计.doc

涵洞设计此处选取k56+820处的涵洞设计作为算例。根据公路平面图算得汇水面积是a=0.101830,属于小流域，所以课选择涵洞为钢筋砼圆管涵。则按径流形成法可求得：设计流量地貌系数，查表得0.09；暴雨径流厚度，由暴雨分区第5区、洪水频率1/100、汇水区土壤吸水类属以及汇流时间t=30min四个因素查表得=48mm植物载留或地表洼地滞流的拦蓄厚度15mm则可求得1.1水力计算1.1.1选择圆管涵管径涵前允许最大水深h=1.5m,拟建进水口升高的无压力式圆管涵，查表选择管径d=1.5m圆管涵，当进水口净高时，可通过流量，涵前总水头，符合要求1.1.2查表进行水里计算查表可得进水口水深，临界水深，收缩断面水深，当流速时的出口断面水深，临界流速，伸缩断面流速，临界坡度，当时的最大纵坡。1.1.3涵底铺砌坡底控制 则取1.2涵洞长度计算此处路基有超高，属于正交涵洞。涵底纵坡为，中心桩处的路基设计标高为49.741m,涵底中心标高为46.34m，路基边坡为1:m(m=1.5)，基宽度为32m，涵洞进口处的建筑高度1.95m，出口处的建筑高度为1.95m。涵洞上游涵长： 涵洞下游涵长： 所以，涵长l=20.03+20.47=40.5m1.3结构设计该涵洞设计荷载公路1级，管内径为1.5m，填土高度h=3.7m,土容重，管节下砂垫层0.3m厚，内摩擦角，容许承载力。管壁厚0.15m，每节2m长，混凝土采用c30,钢筋采用hrb335。1.3.1恒载计算填土垂直压力 管节自重垂直力 1.3.2活载计算按公路桥涵设计通用规范（jtg d60-2004）第4.3.5条规定计算荷载分布宽度：一个后轮单边荷载横向分布宽度= 故后轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a应按二辆车后轮外边至外边计算，即 一个车轮的纵向分布宽度=故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b应按二轮（后轴）外边至外边计算，即 1.3.3管壁弯矩计算忽略管壁环向压力及径向剪力n和v，仅考虑管壁上的弯矩填土重产生的弯矩 管壁自重产生的弯矩 ， ， 车辆荷载产生的弯矩 式中：填土、管自重产生垂直压力； r管壁中线半径； 土的侧压系数，； 土的内摩擦角； 汽车荷载产生的垂直压力。故恒载产生的最大弯矩为 =19.36kn.m =2.238kn.m1.3.4荷载组合按照公路桥涵设计通用规范（jtg d60-2004）第4.1.6条进行作用效应组合。承载能力极限状态组合 =26.365kn.m正常使用状态极限状态组合短期组合 =20.927kn.m长期组合 =20.255kn.m1.3.5界面强度计算每管节长两米，故承受2m长度内的荷载。考虑任一位置都可承受正、负弯矩，布置箍筋12100,纵向钢筋620，设计界面如图由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004）第5.2.2条中公式按单筋截面（不考虑受压钢筋）计算 符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004）第5.2.2-3条规定的。 截面强度满足要求。1.3.6裂缝宽度验算由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004）第6.4.3条和6.4.4条规定. （钢筋表面系数） （作用长期影响系数） 满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004）第6.4.2条规定。1.3.7基底