济青箱涵结构计算(配筋采用).doc

目 录 一、设计依据 1 二、设计资料 1 三、计算断面 1 四、计算工况 1 六、内力计算 5 七、配筋计算 10 一、设计依据 水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997））， γ=19.5KN/m3, Gs=2.69, e=0.734 饱和容重计算:γs=(Gs+e)/(1+e)*γw=(2.69+0.734)/(1+0.734)*10=19.7KN/m3 暗涵计算参数见表1。 表1 暗涵名称 顶板厚(m) 底板厚(m) 边墙厚(m) 中墙厚(m) 洞身净宽(m) 洞身净高(m) 涵洞长度(m) 设计水位(m) 加大水位(m) 路面高程(m) 渠底高程(m) 涵顶高程(m) 覆土深度(m) 公路等级 济青高速箱涵 0.9 1.0 0.9 0.6 5.5 4.0 66 21.11 21.41 25.80 18.11 23.01 2.79 高速 路面车载等级：公路一级。 材料：混凝土采用C30混凝土，钢筋采用Ⅱ级钢。 暗涵建筑物级别为1级，所处的环境条件为三类。 三、计算断面 四、计算工况 工况1：暗涵内外均无水； 工况2：暗涵内为加大设计水位21.41，箱涵外为加大设计水位21.41；（因水位高度超过暗涵净高的1/2，故取计算水位按满水计算，内外水位均取22.11m） 五、计算荷载 结构自重，荷载分项系数为1.0 顶板自重：=25*0.9=22.5（kN/m2) 侧墙自重：=25*0.9*4=90（kN) 中隔墙自重：=25*0.6*4=60（kN) ——顶板厚度（m） ——混凝土容重，取25（kN/m3) ——侧墙厚度（m） ——中隔墙厚度（m） ——侧墙高度（m） 土压力（采用上埋式土压力计算公式） （1）填土本身产生的土压力 竖向土压力：=1.05*19.5*2.79=57.13（kN/m） ——上埋式回填土竖向压力系数，按规范《DL 5077-1997》33页图11.2.1取值取=1.05 ——回填土容重（kN/m3) ——顶板上埋土的深度（m） 工况1侧向水平土压力： 两侧填土的暗涵按静止土压力计算 =1-sin21=0.642 =19.5*(2.79+0.9/2)*0.642=40.55（kN/m） =19.5*(2.79+5.9-1.0/2)*0.642=102.53（kN/m） ——回填土容重（kN/m3) ——填土表面至计算截面的高度（m） 工况2侧向水平土压力： 两侧填土的暗涵按静止土压力计算 =1-sin21=0.642 =10*(2.79+0.9/2)*0.642=20.80（kN/m） =10*(2.79+5.9-1.0/2)*0.642=52.58（kN/m） ——回填土容重（kN/m3) ——填土表面至计算截面的高度（m） （2）由车载产生的土压力，荷载分项系数为1.0 由车载产生的竖向土压力按车轮按其着地面积的边缘向下作300角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外边的扩散线为准。 a——汽车后轮着地长度（0.2m） b——汽车后轮着地宽度（0.6m） =（2*2.79*0.577+1.4+0.2）(2*2.79*0.577+4.9+0.6)=42.03（m2) =4*140/42.03=13.32（kN/m2） 由车载产生的侧向土压力按等代土层厚度进行计算 侧向水平压力： 内水压力， =10*4=40（kN/m2) ——水容重（kN/m3) ——计算截面的水头（m） 外水压力， =10*4=40（kN/m2) ——地下水位至计算截面的高度（m） 5、活荷载，取3.0 kN/m2 六、荷载简图 工况1荷载简图 工况2荷载简图 六、内力计算 内力设计值计算 1）工况1 作用于顶板的垂直均布荷载总和q2 q2=1.2*qt2+ 作用于底板底面的垂直均布荷载总和q1 q1= q2+ 作用于侧墙顶部的水平分布土压力q3 q3=1.2*+1.2* 作用于侧墙底部的水平分布土压力q4 q4=1.2*+1.2* 2）工况2, 中隔墙两侧水压力相等，可以抵消；侧墙外于侧墙内水压力相等，可以抵消；作用于底板的水压力和其产生的地基反力相抵消。 作用于顶板的垂直均布荷载总和q2 q2=1.2*qt2+ 作用于底板底面的垂直均布荷载总和q1 q1= q2+ 作用于侧墙顶部的水平分布土压力q3 q3=1.2*+1.2* 作用于侧墙底部的水平分布土压力q4 q4=1.2*+1.2*+ 1、荷载计算结果 表2 济青高速箱涵荷载计算表（线载单位KN/m，集中载单位KN） 荷载分类 顶部均载 底部均载 上侧荷载 下侧荷载 边墙 中墙 工况1标准值 92.95 111.34 49.10 111.05 90 60