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1、管涵涵洞計(jì)算示例鋼筋混凝土管涵外徑1.5米,上部填土高度1.73米,土容重,管下粘土的,管壁厚0.10m,每節(jié)長(zhǎng)1m,混凝土C15, ,鋼筋為R235,進(jìn)出口形式采用八字墻形式,涵洞洞底中心標(biāo)高為xxx米,路線設(shè)計(jì)標(biāo)高為xxx米。1. 恒載計(jì)算填土垂直壓力:管節(jié)垂直壓力: ,故2. 荷載計(jì)算按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD602004)第4.3.1條和第4.3.2條規(guī)定,本設(shè)計(jì)采用車輛荷載,公路級(jí)和公路級(jí)荷載采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn),填料厚度等于或大于0.5m的涵洞不計(jì)沖擊力。按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD602004)第4.3.4條規(guī)定計(jì)算荷載分布寬度:一個(gè)后輪單邊荷載橫向分布寬度=(0.6
2、/2+1.73tan30)=1.299m1.3/2=0.65m且1.8/2=0.9m,各輪垂直荷載分布寬度互相重疊 故荷載橫向分布寬度a應(yīng)該按兩輛車后輪外邊至外邊計(jì)算,即一個(gè)車輪的縱向分布寬度同理,縱向后輪垂直荷載分布長(zhǎng)度互相重疊,荷載縱向分布寬度b按兩輪(后輪)外邊至外邊計(jì)算,即:3. 管壁彎矩計(jì)算:忽略管壁環(huán)向壓應(yīng)力及徑向剪應(yīng)力N和V,僅考慮管壁上的彎矩, 上部填土重產(chǎn)生的彎矩:管壁自重產(chǎn)生的彎矩:車輛荷載產(chǎn)生的彎矩:式中: q土 q自填土、管壁自重產(chǎn)生的垂直壓力; R管壁中線半徑; 土的側(cè)壓系數(shù),; q汽車汽車荷載產(chǎn)生的垂直壓力;因此,恒載產(chǎn)生的最大彎矩為:4. 荷載組合:按公路橋涵設(shè)計(jì)
3、通用規(guī)范(JTGD602004)第4.3.6條進(jìn)行作用效應(yīng)組合,則承載能力極限狀態(tài)組合:=1.21.44+1.40.668=2.663 kNm正常使用狀態(tài)極限狀態(tài)組合:短期組合 =1.44+0.70.668 =1.908kNm長(zhǎng)期組合 =1.44+0.40.668 =1.707 kNm5. 管節(jié)處預(yù)留接縫寬1cm,故實(shí)際管節(jié)長(zhǎng)99cm,承受1m長(zhǎng)度內(nèi)的荷載,考察任一位置都可以承受正、負(fù)彎矩,布置雙層鋼筋10100cm。由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D622004)第5.2.2條中公式按單筋截面(不考慮受壓鋼筋)計(jì)算: 符合公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D622004)第5.2.2.3條規(guī)定的截面強(qiáng)度滿足要求。6. 由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D622004)第6.4.3條和第6.4.4條規(guī)定,C1=1.4(光面鋼筋) C2=1+0.5(1.908/1.707)=1.559 C3=1.15滿足規(guī)范第6.4.2條規(guī)定。7. 基底應(yīng)力驗(yàn)算:按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D622004)第2.1.4條,本題地基土承載力不做修正,即.本題基礎(chǔ)按承受中心荷載計(jì)算:=(1.73+1.5) 18+
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