【技术】圆管涵一键出计算书小插件

项目简介

序号1011

涵洞 

为保证地面水流能够横穿公路而设置的小型排水构造物，一般由基础、洞身、洞口建筑组成。

管涵 

洞身为管形的涵洞。

                               计算书

圆管涵计算书

一、设计参数

1.中心桩号K131+145.00

2.直径及管节长度

  内径R0(m):1.5

  管壁厚度t(m):0.14

  管节长度L(m):2

  接缝长度J(cm):1

3.设计安全等级:三  级

  结构重要性系数γ0:0.9

4.设计荷载:公路-Ⅰ级

  冲击系数μ:0.3

5.填土情况

  涵顶填土厚H(m):2.963

  内摩擦角φ(°):30

  填土容重γ1(kN/m3):18

  地基承载力[σ](kPa):250

6.主要材料

  箍筋种类:HRB400

  箍筋直径(mm):10

  箍筋根数:11

  箍筋边距(cm):3

  钢筋抗拉强度设计值fsd(MPa):330

  钢筋弹性模量Es(MPa):200000

  混凝土等级:C25

  混凝土轴心抗压强度设计值fcd(MPa):11.5

  混凝土容重γ2(kN/m3):25

二、设计计算

1、恒载计算

  填土产生的竖向压力：

  压力系数K＝1.4332

  土压力强度Q土＝Kγh＝76.44kPa

  管壁自重Q自＝tγ2＝3.5kPa

2、活载计算

  设计荷载压力强度Q汽＝12.5kPa(未计入冲击系数)

3、弯矩计算

    《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04—2007)9.3.1条规定：钢筋砼圆管涵的设计

  仅考虑车辆荷载、圆管涵自重和填土产生的等效荷载弯矩的作用组合。管壁环向压

  力和径向剪力可不计算，仅考虑弯矩作用效应。

  管壁平均半径R＝0.82m

  土的侧压力系数λ＝tan^2(45°-φ/2)＝0.33

  土压力产生弯矩M土＝0.137Q土R^2（1-λ）＝4.69kN.m

  自重产生弯矩M自＝0.369γ2tR^2＝0.87kN.m

  活载弯矩M活＝0.137Q汽R^2（1-λ）＝0.77kN.m

4、荷载组合

  承载能力极限状态基本组合：恒×1.2+活×1.4＝8.07kN.m

  承载能力极限状态基本组合计入冲击系数μ＝0.3

  正常使用极限状态短期组合：恒×1.0+活×0.7＝6.1kN.m

  正常使用极限状态长期组合：恒×1.0+活×0.4＝5.87kN.m

5、截面强度验算

      按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)5.2.2条计

  算单筋截面抗弯强度。

      由式(5.2.2-2)fsdAs=fcdbx可知截面受压区高度x：

      x＝fsdAs/fcdb＝0.01m

      相对界限受压区高度ξb＝0.56   ξbh0＝0.06m

  x≤ξbh0，混凝土受压区高度满足JTG D62-2004第5.2.2-3条规定。

  截面强度验算

      γ0Md=7.27kN.m

      fcdbx(h0-x/2)=29.59kN.m

  γ0Md≤fcdbx(h0-x/2)，截面抗弯强度满足规范要求。

6、最大裂缝宽度验算

      按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)6.4.3条计

  算最大裂缝宽度。

      c1=1

      c2=1.48

      c3=1.15

      As=0.0008639m^2

      σss＝Ms/0.87Ash0=73.78MPa

      计算配筋率ρ=0.0039 ρ<0.006,取ρ=0.006

      wfk=C1C2C3σss/Es×(30+d)/(0.28+10ρ)=0.06mm

  wfk ≤ 0.2,最大裂缝宽度满足规范要求。

7、基底应力验算

      按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)计算基底应力。

      单位长度范围内作用于基底总压力N＝(Q土+Q自+Q汽)×A＝92.44A kPa 

      基底应力σmax＝N/A＝92.44 kPa 

      基底容许应力[σ]＝250 kPa 

  σmax ≤ [σ],地基承载力满足规范要求。