顶板35mm钢筋混凝土箱涵结构设计.docx

文档介绍：钢筋混凝土箱涵结构设计
工程设计
设计资料

箱涵净跨径L。=2×4m,净高H。=,+(平均),两端填土r=18KN/m3,Φ=°,箱涵主体结构砼强度等级为C30,箱涵基础垫层采用C15砼,受力钢筋采用HRB335钢筋,地基为细砂。截面尺寸见图L-01。
图L-01
二、设计依据
《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)
荷载计算
1、恒载
恒载竖向压力 p恒=1H+2δ=
顶板处 ep1=1Htan2(45°-Φ/2)= kN/m2
底板处 ep2= 1(H+h)tan2(45°-Φ/3)= kN/m2
2、活载
水荷载垂直压力 q车= ∑G/(a×b) = kN/m2
水荷载水平压力 e车= q车tan2(45°-φ/2) = kN/m2
四、内力计算
1、构件刚度比 K=(I1/I2)×(hp/Lp)=
u=2K+1=
2、节点弯矩和轴向力计算
截面构造如图L-02。
图L-02
① a种荷载作用下(图L-03)
图L-03
涵洞四角节点弯矩 MaA=MaC=MaE=MaF= -1/u·pLp2/12
MBA=MBE=MDC=MDF= -(3K+1)/u·pLp2/12
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=
MaA=MaC=MaE=MaF= - kN·m
MBA=MBE=MDC=MDF= - kN·m
Na3=Na4= kN·m
Na5= -
水荷载 p = q车= kN/m2
MaA = MaC = MaE = MaF = - kN·m
MBA = MBE = MDC = MDF = - kN·m
Na3 = Na4 = kN
Na5= - kN
② b种荷载作用下(图L-04)
图L-04
MbA=MbC=MbE=MbF=-K·/php2/6u
MBA=MBE=MDC=MDF=K·/php2/12u
MBD=MDB=0
Nb1=Nb2=Nb1'=Nb2'=php/2
Nb3=Nb4=(MBA-MbA)/Lp
Nb5=-(Nb3+Nb4)
恒载 p=ep1= kN/m2
MbA=MbC=MbE=MbF=- kN·m
MBA=MBE=MDC=MDF= kN·m
Nb1=Nb2=Nb1'=Nb2'= kN
Nb3=Nb4= - kN
Nb5= kN
③ c种荷载作用下(图L-05)
图L-05
Φ=20u(K+6)/K=
McA=McE=-(8K+59)·php2/6Φ
McC=McF=-(12K+61)·php2/6Φ
MBA=MBE=(7K+31)·php2/6Φ
MDC=MDF=(3K+29)·php2/6Φ
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= kN·m2
McA=McE= - kN·m
McC=McF= - kN·m
MBA=MBE= kN·m
MDC=MDF= kN·m
Nc1=Nc1'= kN
Nc2=Nc2'= kN
Nc3=Nc4= kN
Nc5= - kN
④ d种荷载作用下(图L-06)
L-06
Φ1=20(K+2)(6K2+6K+1)=
Φ2=u/K=
Φ3=120K3+278K2+335K+63=
Φ4=120K3+529K2+382K+63=
Φ5=360K3+742K2+285K+27=
Φ6=120K3+611K2+558K+87=
MdA=(-2/Φ2+Φ3/Φ1)·p