圆管涵结构计算

1、1、依据规范及参考书目：公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004），简称桥规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）公路工程技术标准（JTG B01-2014）公路涵洞设计细则(JTG-2007)2、计算参数：圆管涵内径dn=1.00m圆管涵壁厚t =0.12 m圆管涵外径D=1.24 m涵顶填土高度H =0.8 m填土容重1 = 18 kN/m3填土内摩擦角 =35 度混凝土强度级别：C30钢筋强度等级：HRB400钢筋保护层厚度as = 30 mm受力钢筋布置：10100 mm修正后地基土容许承载力fa

2、 = 150 kPa管节长度L =1.00m汽车荷载等级：公路-级3、恒载计算填土产生的垂直压力：q土 = 1H =14.4kN/m2管节自重产生的垂直压力：q自 =25t = 3kN/m2合计q恒 = q土 + q自 =17.4kN/m2活载计算一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.76m0.523599 rada17.40ma26.42m荷载横向分布宽度a=6.42m一个车轮的纵向分布宽度=0.56mb12.25mb22.52m荷载纵向分布宽度b=2.25mq汽 = 38.79kN/m24、管壁内力计算管壁中线半径R =0.56 m土的侧压系数=tan2(45-/2)=0.27099填土在管

3、壁截面上产生的弯矩M=0.45kNm管壁自重在截面上产生的弯矩M=0.35kNm恒载产生的最大弯矩M恒=M土+M自=0.80kNm车辆荷载在截面上产生的弯矩M汽=0.137*q汽*R2*(1-)=1.21kNm5、内力组合承载能力极限状态组合：Mud=1.2*M恒+1.4*M汽=2.66kNm正常使用极限状态组合：短期组合Msd = M恒 + 0.7M汽 =1.65kNm长期组合Mld = M恒 + 0.4M汽 = 1.28kNm6、强度验算材料参数混凝土的轴心抗压强度设计值fcd =13.8MPaHRB400钢筋的抗拉强度设计值fsd =330MPaHRB400钢筋的弹性模量Es = 200

4、000 MPa)1 (137. 02l-qR2369. 0qR构件的正截面相对界限受压区高度b = 0.53验算结果管涵内、外侧都应布置钢筋ho = 0.09mx = fsdAs/（fcdb）=20.9mm47.7mm满足要求fcd*b*x*（ho-x/2）*10-6 = 22.67kNm满足要求7、裂缝宽度验算ss = Ms106/（0.87Asho）=24.38 N/mm2 = As/（bho）= 0.009691358 0.009691对于光面钢筋，取C1 =1.4C2 = 1+0.5Mld/Msd = 1.39混凝土板式受弯构件时，C3=1.15Wtk=C1*C2*C3*ss/Es*(30+d)/(0.28+)=0.029mm满足要求8、地基应力验算基底岩土承载力应满足：p = N/A faq恒 = 46.14 kN/m2N = （q恒 + q汽）A = 84.93 kN/m