混凝土圆管涵计算书

1、钢 筋 混 凝 土 圆 管 涵 （ 100cm） 计 算一 . 设计资料设计荷载：公路级3填土高度： H=1.5m：土容重： 1=18KN/m；土的内摩擦角 =35°，管节内径 D内=1.0m，外径 D 外=1.2m，管壁厚度为 0.1m，每节 1m长, 采用 30 号混凝3土， 2=25KN/m，混凝土强度为C15,管节下设 10 号混凝土 0.2m。二外力计算1.恒载计算填土垂直压力2q 上=H1=1.5 ×18=27KN/m管节自重垂直压力q 管=2t=25 ×0.1=2.5 KN/m 22.活载计算采用车辆荷载，公路级荷载标准，填料厚度等于或者大于0.5m

2、 不计汽车冲击力。一个后轮单边荷载横向分布宽度=0.6/2+1.5 ×tan30 °=1.166m故后轮垂直荷载横向分布宽度互相重叠，荷载横向分布宽度a 应两辆车后轮外边至外边计算。即a=(0.6/2+1.5×tan30 °) ×2+(1.3+2 ×1.8)=7.23m同理，纵向后轮垂直荷载长度分布互相重叠，荷载纵向分布宽度b 应按照两辆车轮 ( 后轴) 外边至外边计算，即b=(0.2/2+1.5×tan30 °) ×2+1.4=3.33mq汽= 2(2140) =23.26KN/m27.233.33三弯

3、矩计算和内力组合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见上图。1. 恒载弯矩填土产生的弯矩为M 1=M2=0.137q 上 R2(1- )=0.137×27×(1+1.2)/2×(1- )( 其中 =tan 2(45 ° - /2)=0.271)=0.137 ×27×1.1 ×(1-0.271)= 2.97KN·m管壁自重产生的弯矩为M管=0.369 tR2=0.369 ×25×0.1 ×1.1 2=1.12KN·m2. 活载弯矩车辆荷载产生的弯矩为M汽 =

4、0.137q 汽 R2(1- )=0.137×23.26 ×1.1 2×0.729=2.81KN·m3. 内力组合 0Md=0.9 ×(1.2M 恒+1.4M 汽 )=0.9×1.2 ×(2.97+1.12)+1.4×2.81=8KN·m正常使用极限状态下组合、短期组合： MS=M恒+0.7M 汽=4.09+0.7 ×2.81=6.06 KN ·m长期组合 : M L=M恒+0.4M 汽=4.09+0.4 ×2.81=5.12KN·m四截面强度设计管节处预留接缝宽度

5、为1cm,故实际预制管节长99cm,承受 1m内的荷载，考虑任一位置都可承受正负弯矩，布置双层钢筋10100mm,由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范，按单筋截面算= f sd As =195 （1178.5）=24.6mmf cd b6.9h0=100-25=75mm b h0=75×0.62=46.5 =24.6mm而 f cd b(h 0- /2)=6.9 ×103×0.99 ×0.0246 ×( 0.075-0.0246/2)=10.5KN·m8 KN·m满足截面强度要求。五裂缝宽度验算ss=M S0.87 AS h0=6.060.87 11 87.5 10675 10- 3=96.5Mpa= AS =1187.5 10 6=0.013bh010.075C1=1.4 (光面钢筋 ) C 2=1+0.5 ×(5.12/6.06)=1.42C3=1.15W =C· C·C·ss·（30d）fk123Es0.2810=1.4