跨径8米波纹板拱计算书

YTHG波纹钢拱桥 -结构受力计算书 衡水益通管业股份有限公司 波纹钢拱桥涵计算书参考依据：本计算书依据公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）、交通部公路工程技术标准(JTG B012003)、公路工程结构可靠度设计统一标准(GB/T 502831999)、公路涵洞设计细则（JTG/T D65-042007）公路桥涵用波形钢板（JT/T7102008）公路涵洞通道用波纹钢管（板）（JT/T 7912010）.内蒙公路波纹钢管（板）桥涵设计与施工规范等规定的原则、有关规定及国外波纹管有关标准进行计算。项目基本情况如图本项目为跨径8000mm,矢高4000mm，拱顶半径4000mm的钢波纹板拱桥填土高度8.5-9.5m，采用波纹剖面：波距*波高 380mm*140mm活载：汽车I级荷载；地震加速速度峰值0.2回填土类型：I类回填土压实度：标准普氏密度的90%-95%；回填土重度：=19KN/m3；回填土割线模量：Es=12Mpa；波形钢板材料：Q345，屈服强度fy=310Mpa；波纹钢板的壁厚：T=7mmDh=8000+147=85147mm (中性轴)；Dv=8000+147=85147mm (中性轴)；一、保护层最小厚度（Hmm）取下列各值中的最大值：（1）0.6m；（2)()0.5 =1.36m (3)0.4()2=0.4m以上数据表明，最小填土不小于1.36米，本项目填土8.5-9.5米，满足要求二、恒载推力TD=958.85KN/m回填土重量 W=AfD(H+0.1075D) =1606.74KN/m2 其中：考虑结构起拱效应的土压力增大系数；可按规范选用1.2； 土的容重（kN/m3）； 波纹钢板桥涵顶部填土高度（m）； 跨径（m）。刚度系数=0.0539其中： A单位长度的波纹钢板截面积（mm2/mm）；按壁厚7mm，查表得A为9.08mm2/mm，波纹钢板材和土体的弹性模量200000和12(MPa)；表1 考虑结构起拱效应的土压力增大系数表Dh/Dv0.6Dh/Dv0.8Dh/Dv1Dh/Dv1.2Dh/Dv1.4Dh/Dv1.6H3Dh1.631.41.251.181.081.02H2Dh1.621.41.251.181.081.02H1.8Dh1.611.41.251.181.081.02H1.6Dh1.61.391.241.171.081.02H1.4Dh1.591.381.221.151.081.02H1.2Dh1.551.341.21.121.071.02HDh1.531.31.191.11.051.02H0.8Dh1.551.311.191.111.061.03H0.6Dh1.651.341.21.121.071.04H0.4Dh1.821.41.231.151.11.05H0.2Dh2.281.61.281.21.151.1三、活载推力TL=7.52KN/m活载的扩散计算采用下式 =1.84KN/m 式中：活载扩散到拱顶的压力（kPa）；AL设计车辆荷载后轴轴重（kN）；550多车道折减系数；沿车轮宽度和长度方向扩散后的尺寸（m）。活载扩散方法和折减系数参考公路桥涵通用设计规范（JTG D60）相关规定。四、地震推力EV=124.65KN/m5、 总荷载压力Tf(KN/m)考虑地震=1275.28KN/m不考虑地震=1161.15KN/m以上数据显示，按考虑地震计，Tf=1275.28(KN/m)六、承载能力极限状态的压应力=Tf /A=1275.28/9.08=140.44MPa A单位长度的波纹钢板截面积（mm2/mm）；按壁厚7mm得A为9.08mm2/mm7、 钢板屈曲验算为保证承重结构的稳定性，应按式验算钢板的屈曲临界应力。 由下列各条所知，R=4075Re=7224 计算钢板的屈曲临界应力。 =194.82MPa=Tf /A=140.44MPa 满足抗弯屈曲临界应力要求。式中：抗力系数，取0.8； 波纹钢板材屈服强度（MPa）310； 结构与周围土体相对弯曲刚度系数，=0.48 结构的曲率半径（mm）；曲率半径为4075mm；等效半径（mm），=7224 mm波纹钢板材的弹性模量（MPa）200000； I- 波纹板惯性矩I=21291.08mm4/mm屈曲折减系数，=1；波纹钢板材回转半径（mm）；r=48.44计算K的一个系数，=1.76土体弹性模量的修正值，=5.10.92（其中 为拱顶处的曲率半径4075mm；为土体弹性模量12）；8、 波纹板螺栓连接验算按钢结构规范计算 本项目螺栓采用采用高强螺栓，型号M24，等级10.9级，每波6个螺栓设计，每米合计14个，接缝强度计算如表A受剪型设计设计内力 1275kN/m10.9级310MPaM24面积452.39mm2单个承载力280.48kN抗力3926.72kN/m B承压型设计设计内力 1275kN/m钢板厚度t7mm螺栓直径d24mm承压强度590MPa单个承载力99.12kN抗力1387.68kN/m C摩擦型设计设计内力1275kN/m单个螺栓的抗剪应力162kN抗力2268kN/m上表显示按承压型设计最小为1387.68k