倒虹吸管結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、1 1、基基本本資資料料洞頂填土高度4.3m回填土容重19.1kN/m3頂板厚度0.4m底板厚度0.5m側(cè)墻厚度0.4m砼容重25kN/m32 2、計(jì)計(jì)算算依依據(jù)據(jù)（1）、水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范 DL 5077-1997；（2）、水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 SL191-2008；（3）、涵洞 取水輸水建筑物叢書 P130；3 3、荷荷載載計(jì)計(jì)算算取單寬1m計(jì)算永永久久荷荷載載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值作用于頂板的垂直均布荷載總和q2計(jì)算考慮最不利情況，洞內(nèi)無水，則作用于頂板的荷載為頂板自重及洞上填土重（1）頂板自重0.4*25=10kN/m（2）洞上填土重計(jì)算(5-3)(5-1）式中：qt2洞頂垂直土壓力強(qiáng)度標(biāo)

2、準(zhǔn)值，kN/m；Hd洞頂以上填土高度，m；洞頂填土重度，kN/m3；Kg垂直土壓力系數(shù)，根據(jù)填土種類及比值Hd/B由表5-2查取；Ks垂直土壓力系數(shù)，根據(jù)地基剛度及比值Hd/B1由表5-1查?。籅1洞身總寬，m；B0洞頂處槽寬，m；因Hd/Bc=4.3/16.9=0.254查表5-2得Kg=1洞洞頂頂垂垂直直土土壓壓力力計(jì)計(jì)算算表表KgHdB0(m)B1(m)qt2Hd/B1qt211022)(BBBHkqdgt+=gdtHKsqg=2119.14.312.63.8177.231.1382.13按公式5-3計(jì)算的垂直土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值大于按式5-1計(jì)算值，則土壓力強(qiáng)度為82.13kN/m（3）作

3、用于底板底面垂直均布荷載總和q1計(jì)算作用于底板底面垂直均布荷載總和q1為地基反力與洞內(nèi)水重之和，因地基反力按均勻分布考慮，底板自重及洞內(nèi)水重均與其產(chǎn)生的地基反力相抵消，計(jì)算地基反力時(shí)只考慮頂板及側(cè)墻重。作作用用于于底底板板均均布布荷荷載載計(jì)計(jì)算算表表側(cè)墻厚(m)側(cè)墻高(m)側(cè)墻重(kN)L(m)化為q側(cè)墻(kN/m)q1(kN/m)0.43603.815.79107.92（4）水平土壓力計(jì)算采用砼重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范B.2)245(tan2ssshrPj-=土土Ps土壓力強(qiáng)度(kN/m)hs填土高度(m)s填土的內(nèi)摩擦角水水平平土土壓壓力力計(jì)計(jì)算算表表土hs上hs下s()45-/2tan(45-/2

4、)P頂土P下土19.104.308.2026.00320.6232.0761.15永永久久荷荷載載設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值(1)頂板自重1.05*10=10.50kN/m(2)頂板填土自重1.05*82.13=86.24kN/m(3)底板底面均布荷載1.05*107.92=113.32kN/m(4)土壓力設(shè)計(jì)值1.2*32.07=38.48kN/m（側(cè)墻上）1.2*57.8=73.38kN/m（側(cè)墻下）四四、內(nèi)內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算箱箱涵涵設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)基基本本資資料料表表底板均布q1頂板均布q2側(cè)墻上 q3 側(cè)墻下 q4加腋尺寸113.3296.7438.4873.380.25半板跨長(zhǎng) L1墻跨長(zhǎng) L2底板厚 d1頂

5、板厚 d2 1.73.450.50.40.4 注：下表數(shù)據(jù)隨本表數(shù)據(jù)改變而改變;荷載指向涵內(nèi)為正; 尺寸單位為 m ; 荷載單位為 kN 及 kN/m . 單單孔孔箱箱涵涵彎彎矩矩分分配配表表 彎矩單位：kNm 結(jié)點(diǎn)DBAC桿端DBBDBAABACCA勁度 K0.0060.0060.0060.003分配系數(shù)0.4980.5020.6630.337固端彎矩MF54.580109.161-58.94152.017-93.189-46.59513.65727.31413.858-13.85831.793-31.793-32.084-16.0425.32110.6425.399-5.3992.648-

6、2.648-2.673-1.3360.4430.8870.450-0.4500.221-0.221-0.223-0.1110.0740.037彎矩合計(jì)89.24274.499-74.49973.445-73.445-66.302 注注：本本表表數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)隨隨基基本本資資料料表表中中數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)改改變變而而改改變變； 桿桿端端DBDB即即底底板板跨跨中中；杠杠端端CACA即即頂頂板板跨跨中中。 剪力、跨中（間）及加腋起點(diǎn)截面彎矩表QBDQBAQABQAC注：本表數(shù)據(jù)隨基本資料表數(shù)據(jù)改變而改變；-192.636106.826-86.146164.452 QBD、QBA、QAB、QAC 為桿端剪力，kN；

7、M1Mo1M2Mo2 M1及Mo1 為頂板加腋起點(diǎn)及跨中彎矩，kNm；-9.236-66.3020.71489.242 M2及Mo2 為底板加腋起點(diǎn)及跨中彎矩，kNm；M3M4xoMo3 M3及M4 為側(cè)墻上、下加腋起點(diǎn)彎矩，kNm；-38.729-30.0481.6419.444 Mo3 為側(cè)墻跨間最大彎矩，kNm； xo 為側(cè)墻跨間最大彎矩位置，m 。固端彎矩MF各各部部位位控控制制截截面面內(nèi)內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算成成果果表表項(xiàng)目部位頂板底板側(cè)墻彎矩(kN.m)跨中（間）66.30289.2429.444加腋起點(diǎn)-9.2360.714-38.729-30.048剪力(kN)164.452192.6

8、36-86.146106.826軸向力(kN)86.146106.826164.452192.636注：表中彎矩符號(hào)以使洞壁內(nèi)側(cè)受拉為正，外側(cè)受拉為負(fù)；軸向力以壓力為正，拉力為負(fù)。以底板為例進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算e0=M/N=0.8350.3h0=0.135屬大偏心受壓構(gòu)件，計(jì)算如下(1)值計(jì)算10.5c df ANz g=21000140011xxh+=hlhe5 5、配配筋筋計(jì)計(jì)算算取1米板寬計(jì)算式中K安全系數(shù)，取1.15；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C25砼取12.5N/mm2；fy鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取300N/mm2；相對(duì)受壓區(qū)計(jì)算高度；頂部跨中配筋底部跨中配筋K1.15K1.15M66.30kNmM89.24kNmfc11.9N/mm2fc11.9N/mm220b hfK Mcs=asax211-=ycsfbhfA0 x=fy310N/mm2fy310N/mm2b1000mmb1000mmh0350mmh0450mms0.0523s0.04260.05370.0435As722mm2As752mm