1-5m波紋鋼管計(jì)算書

有限公司-5m波紋鋼管計(jì)算書一．計(jì)算依據(jù):國(guó)內(nèi)參考《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2004)、交通部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)、《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50283—1999)、《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TD65-04—2007)《公路橋涵用波形JT/T710—2008)《公路涵洞通道用波紋鋼管（板）》（JT/T791—2010)等的規(guī)定。美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)AISI的設(shè)計(jì)方法，此方法要求填土高度大于波紋管直徑時(shí)，總荷載隨壓實(shí)度的大小要進(jìn)行折減，偏安全考慮，本計(jì)算未考慮此折減。CanadianHighwayBridgeDesignCode計(jì)算方法。二．工程概況直徑5米圓形鋼波紋管，管頂填土高度12.546米，取13米。擬使用波距255mm，波高55mm，壁厚6mm，土體容重偏安全取19KN/m3,公路I級(jí)荷載，管側(cè)土體壓實(shí)度96%。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)核波紋管使用的管壁厚度是否滿足使用要求。三．計(jì)算過程(一).最小覆土厚度計(jì)算根據(jù)CanadianHighwayBridgeDesignCode的規(guī)定，有：最小覆土高度=MaxDh6(DhDv)0.5;0.4(DhDv)2;0.6QUOTE計(jì)算得到最小覆土高度為0.83m，實(shí)際填土高度為13m>最小填土0.83m，滿足最小填土要求。(二).恒載和活載的計(jì)算1.管體承受恒載作用在結(jié)構(gòu)上的恒載是拱上填土每延米的重量，按下式計(jì)算。W=Af?γ?D?(H+0.1075D)=1607.6KN/m其中：Af—考慮結(jié)構(gòu)起拱效應(yīng)的土壓力增大系數(shù),可按規(guī)范選用,此處取1.25；γ—土的容重（kN/m3);H—波紋鋼板橋涵頂部填土高度（m);D—跨徑（m)W—每延米結(jié)構(gòu)水平剖面以上的長(zhǎng)方體土塊的重量+拱兩側(cè)弧形與水平面、垂直面范圍內(nèi)的土塊的重量。系數(shù)0.1075—拱兩側(cè)弧形與水平面、垂直面所得面積換算為以波紋鋼管直徑為邊，0.1075D為高的矩形。2.管體承受活載活載的擴(kuò)散計(jì)算采用下式：σL=A式中：σL—活載擴(kuò)散到拱頂?shù)膲毫?Al —設(shè)計(jì)車輛荷載后軸軸重（kN);mf—多車道折減系數(shù);w,lt—沿車輪寬度和長(zhǎng)度方向擴(kuò)散后的尺寸（m）活載擴(kuò)散方法和折減系數(shù)參考《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2004)相關(guān)規(guī)定。規(guī)范中車輛荷載布置如下圖所示：汽車后輪著地寬0.6m、長(zhǎng)0.2m，填土高13m，按30°角向下分布，>0.6/2+13tg30°=7.8m>故汽車荷載橫向分布寬度應(yīng)考慮相鄰兩列汽車的后輪軸距，即W=(0.6/2+13tg30°)×2+（1.3+2×1.8）=20.5m同理，考慮輪軸縱向間距l(xiāng)t=（0.2/2+13tg30°)×2+1.4=17m(三).波紋鋼板內(nèi)力驗(yàn)算波紋鋼板的軸向壓應(yīng)力應(yīng)滿足：ααD?T其中：TD=0.5TCS為軸向剛度系數(shù),CS=W—每延米結(jié)構(gòu)水平剖面以上的長(zhǎng)方體土塊的重量+拱兩側(cè)弧形與水平面、垂直面范圍內(nèi)的土塊的重量。αD—恒載分項(xiàng)系數(shù)，取1.2;αL—活載分項(xiàng)系數(shù)，取1.4;Td—恒載引起的波紋鋼板壓力（kN/m);TL—活載引起的波紋鋼板壓力（kN/m);A—單位長(zhǎng)度的波紋鋼板截面積（mm2/mm);按壁厚6mm得Amm2/mm;fy—波紋鋼板材料屈服強(qiáng)度（MPa);fb—極限壓應(yīng)力（MPa)；μ—活載沖擊系數(shù)，取決于填土高度，填土高度0m時(shí)為0.4，填土高度1.5m時(shí)線性減少至0.1，填土高度大于1.5m后恒為0.1。E,Es—波紋鋼板材和土體的彈性模量；(四).所需接縫強(qiáng)度乘系數(shù)的縱向接縫強(qiáng)度應(yīng)不小于總推力。公式如下：φ式中：φjss—縱向連接的軸向強(qiáng)度（KN/m）Tf—乘系數(shù)的荷載所產(chǎn)生的最大推力（KN/m）接縫強(qiáng)度ss可通過實(shí)驗(yàn)得出，或參考經(jīng)批準(zhǔn)的測(cè)試數(shù)據(jù)或出版標(biāo)準(zhǔn)。本次計(jì)算sss值在每波紋4個(gè)螺栓的極限縱接縫強(qiáng)度為2400KN/mφjTf=α驗(yàn)算通過，每波紋4個(gè)螺栓符合要求。結(jié)論：采用直徑5