济青箱涵结构计算(配筋采用).doc

目录
TOC\o"1-1"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc282159811"一、设计依据 PAGEREF_Toc282159811\h1
HYPERLINK\l"_Toc282159812"二、设计资料 PAGEREF_Toc282159812\h1
HYPERLINK\l"_Toc282159813"三、计算断面 PAGEREF_Toc282159813\h1
HYPERLINK\l"_Toc282159814"四、计算工况 PAGEREF_Toc282159814\h1
HYPERLINK\l"_Toc282159815"六、内力计算 PAGEREF_Toc282159815\h5
HYPERLINK\l"_Toc282159816"七、配筋计算 PAGEREF_Toc282159816\h10


一、设计依据
水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997）
水工混凝土结构设计规范（SL191-2008）
公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）
城市桥梁设计荷载标准（CJJ77-98）
二、设计资料
箱涵两侧填土参数
箱涵位于Ⅰ⑤层壤土的顶部，箱涵两侧为Ⅰ①-1层砂壤土
，γ=19.5KN/m3,Gs=2.69,e=0.734
饱和容重计算:γs=(Gs+e)/(1+e)*γw=(2.69+0.734)/(1+0.734)*10=19.7KN/m3
暗涵计算参数见表1。
表1
暗涵名称顶板厚(m)底板厚(m)边墙厚(m)中墙厚(m)洞身净宽(m)洞身净高(m)涵洞长度(m)设计水位(m)加大水位(m)路面高程(m)渠底高程(m)涵顶高程(m)覆土深度(m)公路等级济青高速箱涵0.91.00.90.65.54.06621.1121.4125.8018.1123.012.79高速
路面车载等级：公路一级。
材料：混凝土采用C30混凝土，钢筋采用Ⅱ级钢。
暗涵建筑物级别为1级，所处的环境条件为三类。
三、计算断面

四、计算工况
工况1：暗涵内外均无水；
工况2：暗涵内为加大设计水位21.41，箱涵外为加大设计水位21.41；（因水位高度超过暗涵净高的1/2，故取计算水位按满水计算，内外水位均取22.11m）
五、计算荷载
结构自重，荷载分项系数为1.0
顶板自重：=25*0.9=22.5（kN/m2)
侧墙自重：=25*0.9*4=90（kN)
中隔墙自重：=25*0.6*4=60（kN)
——顶板厚度（m）——混凝土容重，取25（kN/m3)
——侧墙厚度（m）——中隔墙厚度（m）
——侧墙高度（m）
土压力（采用上埋式土压力计算公式）
（1）填土本身产生的土压力
竖向土压力：=1.05*19.5*2.79=57.13（kN/m）
——上埋式回填土竖向压力系数，按规范《DL5077-1997》33页图11.2.1取值取=1.05
——回填土容重（kN/m3)
——顶板上埋土的深度（m）
工况1侧向水平土压力：
两侧填土的暗涵按静止土压力计算
=1-sin21=0.642
=19.5*(2.79+0.9/2)*0.642=40.55（kN/m）
=19.5*(2.79+5.9-1.0/2)*0.642=102.53（kN/m）
——回填土容重（kN/m3)——填土表面至计算截面的高度（m）
工况2侧向水平土压力：
两侧填土的暗涵按静止土压力计算
=1-sin21=0.642
=10*(2.79+0.9/2)*0.642=20.80（kN/m）
=10*(2.79+5.9-1.0/2)*0.642=52.58（kN/m）
——回填土容重（kN/m3)——填土表面至计算截面的高度（m）

（2）由车载产生的土压力，荷载分项系数为1.0
由车载产生的竖向土压力按车轮按其着地面积的边缘向下作300角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外边的扩散线为准。

a——汽车后轮着地长度（0.2m）
b——汽车后轮着地宽度（0.6m）

=（2*2.79*0.577+1.4+0.2）(2*2.79*0.577+4.9+0.6)=42.03（m2)
=4*140/42.03=13.32（kN/m2）
由车载产生的侧向土压力按等代土层厚度进行计算

侧向水平压力：
内水压力，
=10*4=40（kN/m2)
——水容重（kN/m3)——计算截面的水头（m）
外水压力，
=10*4=40（kN/m2)
——地下水位至计算截面的高度（m）
5、活荷载，取3.0kN/m2
六、荷载简图

工况1荷载简图

工况2荷载简图

六、内力计算
内力设计值计算
1）工况1
作用于顶