混凝土圓管涵計(jì)算書

1、鋼 筋 混 凝 土 圓 管 涵 （100cm） 計(jì) 算一. 設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí) 填土高度：h=1.5m：土容重：1=18kn/m3；土的內(nèi)摩擦角=35，管節(jié)內(nèi)徑d內(nèi)=1.0m，外徑d外=1.2m，管壁厚度為0.1m，每節(jié)1m長(zhǎng),采用30號(hào)混凝土，2=25kn/m3，混凝土強(qiáng)度為c15,管節(jié)下設(shè)10號(hào)混凝土0.2m。二外力計(jì)算 1.恒載計(jì)算 填土垂直壓力 q上=h1=1.518=27kn/m2 管節(jié)自重垂直壓力 q管=2t=250.1=2.5 kn/m2 2.活載計(jì)算 采用車輛荷載，公路級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)，填料厚度等于或者大于0.5m不計(jì)汽車沖擊力。 一個(gè)后輪單邊荷載橫向分布寬度=0.6/2+1

2、.5tan30=1.166m 故后輪垂直荷載橫向分布寬度互相重疊，荷載橫向分布寬度a 應(yīng)兩輛車后輪外邊至外邊計(jì)算。即 a=(0.6/2+1.5tan30)2+(1.3+21.8)=7.23m同理，縱向后輪垂直荷載長(zhǎng)度分布互相重疊，荷載縱向分布寬度b應(yīng)按照兩輛車輪(后軸)外邊至外邊計(jì)算，即 b=(0.2/2+1.5tan30)2+1.4=3.33m q汽=23.26kn/m2三彎矩計(jì)算和內(nèi)力組合 忽略管壁環(huán)向壓力及徑向剪力n和v,僅考慮管壁上的彎矩見(jiàn)上圖。1. 恒載彎矩填土產(chǎn)生的彎矩為 m1=m2=0.137q上r2(1-) =0.13727(1+1.2)/2(1-)(其中=tan2(45-/2

3、)=0.271) =0.137271.1(1-0.271) = 2.97knm管壁自重產(chǎn)生的彎矩為 m管=0.369tr2=0.369250.11.12 =1.12knm2. 活載彎矩車輛荷載產(chǎn)生的彎矩為m汽=0.137q汽r2(1-) =0.13723.261.120.729=2.81knm3.內(nèi)力組合 0md=0.9(1.2m恒+1.4m汽) =0.91.2(2.97+1.12)+1.42.81 =8knm 正常使用極限狀態(tài)下組合、 短期組合： ms=m恒+0.7m汽=4.09+0.72.81=6.06 knm 長(zhǎng)期組合: ml=m恒+0.4m汽=4.09+0.42.81=5.12knm四截面強(qiáng)度設(shè)計(jì) 管節(jié)處預(yù)留接縫寬度為1cm,故實(shí)際預(yù)制管節(jié)長(zhǎng)99cm,承受1m內(nèi)的荷載，考慮任一位置都可承受正負(fù)彎矩，布置雙層鋼筋10100mm, 由公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，按單筋截面算 =24.6mm h0=100-25=75mm bh0=750.62=46.5=24.6mm而fcdb(h0-/2)=6.91030.990.0246( 0.075-0.0246/2) =10.5knm8 knm 滿足截面強(qiáng)度要求。五裂縫寬度驗(yàn)算 ss= =96.5mpa =0.013 c1=1.4 (光面鋼筋) c2=1+0.5(5.12/6.06)=1.42 c3=1.15 wfk=