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一个3孔箱涵结构计算书

发布者: qiujinhua8 | 发布时间: 2014-11-11 09:52| 查看数: 2723| 评论数: 5|帖子模式

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箱涵结构计算书
项目名称_____________日    期_____________
设 计 者_____________校 对 者_____________
一、示意图:
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps4F7.tmp.png
二、基本设计资料
1.依据规范及参考书目:
《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008),以下简称《规范》
《水工钢筋混凝土结构学》(中国水利水电出版社)
《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004,以下简称《通规》
《涵洞》(中国水利水电出版社出版,熊启钧编著)
2.几何信息:
箱涵孔数n = 3
孔净宽B = 3.500 m 孔净高H = 3.000 m
第二孔净宽B2 = 3.500 m 第三孔净宽B3 = 3.500 m
底板厚d1 = 0.500 m 顶板厚d2 = 0.500 m
侧墙厚d3 = 0.500 m 加腋尺寸t = 0.250 m
中间隔墙厚d4 = 0.500 m
3.荷载信息:
埋管方式:上埋式
填土高Hd = 3.200 m
填土种类:密实砂类土、硬塑粘性土 内摩擦角φ = 36.0
填土容重γ = 22.000 kN/m3 填土湿容重γs = 18.000 kN/m3
地下水位W = 0.000 m 洞内水压N = 0.000 m
汽车荷载等级:公路-Ⅱ级
4.荷载系数:
可变荷载的分项系数 γQ1k = 1.20
可变荷载的分项系数 γQ2k = 1.10
永久荷载的分项系数γG1k = 1.05
永久荷载的分项系数γG2k = 1.20
构件的承载力安全系数K 1.35
5.材料信息:
混凝土强度等级: C25
纵向受力钢筋种类: HRB335
纵筋合力点至近边距离as = 0.040 m
6.附加荷载:
顶板均布恒荷载qf1 = 5.000 kN/m 顶板均布活荷载qf2 = 19.000 kN/m
顶板集中活荷载Pf = 130.000 kN 集中荷载离左边墙外侧距离X = 1.900 m
三、荷载标准值计算
1.垂直压力计算
垂直土压力计算公式如下:
qv1 = Ks×γ×Hd
计算得到作用于顶板上的垂直土压力qv1 = 70.400kN/m
顶板自重qv2 = d2*25 = 12.500kN/m
作用于顶板上的垂直压力qt = qv1+qv2 = 82.900kN/m
侧墙和隔墙自重作用于底板qv3 = 12.000kN/m
作用于底板上的垂直压力qd = qv1+qv2+qv3 = 94.900kN/m
2.侧向水平土压力计算
水平土压力计算公式如下:
qh = γ×H×tan2(45°-φ/2)
计算得到侧墙顶部水平土压力qh1 = 21.133kN/m
计算得到侧墙底部水平土压力qh2 = 38.267kN/m
3.内水压力计算
不考虑内水压力的影响
4.外水压力计算
不考虑外水压力的影响
5.汽车荷载
由《通规》第4.3.1条规定并考虑车辆荷载的相互作用得到:
qq = 11.502 kN/m,顶部、底板均承受汽车荷载
汽车荷载产生的作用于侧墙水平土压力为:
qqh = qq×tan2(45°-φ/2) = 2.99 kN/m
6.附加均布荷载产生的水平土压力
附加均布活荷载产生的作用于侧墙水平土压力为:
qfh = Pf×tan2(45°-φ/2) = 4.93 kN/m
附加均布活荷载产生的作用于侧墙水平土压力为:
qfh' = qf×tan2(45°-φ/2) = 1.30 kN/m
四、内力计算
1.计算说明
a、采用有限单元法对结构进行内力计算。
b、建模时,水平单元(底板和顶板)方向从左到右。
c、建模时,竖直单元(边墙和隔墙)方向从下到上。
d、承载力极限状态计算时,荷载效应组合设计值按下式计算:
S = γG1K×SG1K + γG2k×SG2K + γQ1k×SQ1K + γQ2k×SQ2K,即:
S 1.05×SG1K + 1.20×SG2K + 1.20×SQ1K + 1.10×SQ2K,即:
e、正常使用极限状态验算应按荷载效应的标准组合进行,并采用下列表达式:
Sk(Gk,Qk,fk,αk) ≤ c
2.内力计算结果
1单元起始节点内力:
M=-101.668kN·m Q=54.125kN N=378.965kN
Mk=-77.358kN·m Nk=287.855kN
1单元跨中内力:
Mmax=0.000kN·m Qmax=0.464kN
Nmax=378.965kN 截面位置Xmax=1.525m
Mmin=-123.084kN·m Qmin=-64.119kN
Nmin=378.965kN 截面位置Xmin=3.000m
Mk=-93.893kN·m Nk=287.855kN
1单元末节点内力:
M=-123.084kN·m Q=-64.119kN N=378.965kN
Mk=-93.893kN·m Nk=287.855kN
2单元起始节点内力:
M=9.504kN·m Q=298.419kN N=82.627kN
Mk=5.238kN·m Nk=67.460kN
2单元跨中内力:
Mmax=245.274kN·m Qmax=-46.060kN
Nmax=82.627kN 截面位置Xmax=1.670m
Mmin=-108.758kN·m Qmin=-340.860kN
Nmin=82.627kN 截面位置Xmin=3.500m
Mk=189.123kN·m Nk=67.460kN
2单元末节点内力:
M=-108.758kN·m Q=-340.860kN N=82.627kN
Mk=-82.109kN·m Nk=67.460kN
3单元起始节点内力:
M=22.285kN·m Q=6.738kN N=753.424kN
Mk=16.729kN·m Nk=560.748kN
3单元跨中内力:
Mmax=39.129kN·m Qmax=6.738kN
Nmax=753.424kN 截面位置Xmax=3.000m
Mmin=0.000kN·m Qmin=6.738kN
Nmin=753.424kN 截面位置Xmin=0.500m
Mk=30.938kN·m Nk=560.748kN
3单元末节点内力:
M=39.129kN·m Q=6.738kN N=753.424kN
Mk=30.938kN·m Nk=560.748kN
4单元起始节点内力:
M=-24.798kN·m Q=-267.960kN N=82.914kN
Mk=-17.479kN·m Nk=68.749kN
4单元跨中内力:
Mmax=106.870kN·m Qmax=348.670kN
Nmax=82.914kN 截面位置Xmax=3.500m
Mmin=-195.248kN·m Qmin=2.389kN
Nmin=82.914kN 截面位置Xmin=1.790m
Mk=-148.573kN·m Nk=68.749kN
4单元末节点内力:
M=106.870kN·m Q=348.670kN N=82.914kN
Mk=80.917kN·m Nk=68.749kN
5单元起始节点内力:
M=-110.955kN·m Q=251.470kN N=75.889kN
Mk=-83.708kN·m Nk=61.776kN
5单元跨中内力:
Mmax=85.320kN·m Qmax=0.165kN
Nmax=75.889kN 截面位置Xmax=2.060m
Mmin=-110.955kN·m Qmin=251.470kN
Nmin=75.889kN 截面位置Xmin=0.500m
Mk=-83.708kN·m Nk=61.776kN
5单元末节点内力:
M=-81.464kN·m Q=-231.809kN N=75.889kN
Mk=-59.131kN·m Nk=61.776kN
6单元起始节点内力:
M=22.285kN·m Q=6.738kN N=753.424kN
Mk=16.729kN·m Nk=560.748kN
6单元跨中内力:
Mmax=39.129kN·m Qmax=6.738kN
Nmax=753.424kN 截面位置Xmax=3.000m
Mmin=0.000kN·m Qmin=6.738kN
Nmin=753.424kN 截面位置Xmin=0.500m
Mk=30.938kN·m Nk=560.748kN
6单元末节点内力:
M=39.129kN·m Q=6.738kN N=753.424kN
Mk=30.938kN·m Nk=560.748kN
7单元起始节点内力:
M=116.614kN·m Q=-292.136kN N=89.652kN
Mk=89.026kN·m Nk=74.433kN
7单元跨中内力:
Mmax=116.614kN·m Qmax=-292.136kN
Nmax=89.652kN 截面位置Xmax=0.500m
Mmin=-106.378kN·m Qmin=-1.196kN
Nmin=89.652kN 截面位置Xmin=2.030m
Mk=89.026kN·m Nk=74.433kN
7单元末节点内力:
M=90.929kN·m Q=267.944kN N=89.652kN
Mk=67.622kN·m Nk=74.433kN
8单元起始节点内力:
M=-79.650kN·m Q=270.673kN N=77.004kN
Mk=-57.852kN·m Nk=62.774kN
8单元跨中内力:
Mmax=147.746kN·m Qmax=0.037kN
Nmax=77.004kN 截面位置Xmax=2.180m
Mmin=-79.650kN·m Qmin=270.673kN
Nmin=77.004kN 截面位置Xmin=0.500m
Mk=107.803kN·m Nk=62.774kN
8单元末节点内力:
M=7.450kN·m Q=-212.606kN N=77.004kN
Mk=3.526kN·m Nk=62.774kN
9单元起始节点内力:
M=77.685kN·m Q=-59.748kN N=293.153kN
Mk=57.373kN·m Nk=216.344kN
9单元跨中内力:
Mmax=85.043kN·m Qmax=58.495kN
Nmax=293.153kN 截面位置Xmax=3.000m
Mmin=0.000kN·m Qmin=-0.036kN
Nmin=293.153kN 截面位置Xmin=1.650m
Mk=62.193kN·m Nk=216.344kN
9单元末节点内力:
M=85.043kN·m Q=58.495kN N=293.153kN
Mk=62.193kN·m Nk=216.344kN
10单元起始节点内力:
M=93.764kN·m Q=-290.497kN N=88.538kN
Mk=69.995kN·m Nk=73.435kN
10单元跨中内力:
Mmax=93.764kN·m Qmax=-290.497kN
Nmax=88.538kN 截面位置Xmax=0.500m
Mmin=-151.183kN·m Qmin=1.713kN
Nmin=88.538kN 截面位置Xmin=2.210m
Mk=-111.861kN·m Nk=73.435kN
10单元末节点内力:
M=-11.829kN·m Q=213.033kN N=88.538kN
Mk=-6.672kN·m Nk=73.435kN
五、配筋计算
1.计算说明
对截面按照偏心受压构件进行配筋计算。
2.配筋计算结果
1单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
1单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=2760mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=2760mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
1单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
2单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
2单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=2442mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=979mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
2单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=979mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
3单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
3单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=2760mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=2760mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
3单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
4单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
4单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=958mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=1905mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
4单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=958mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
5单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=1018mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
5单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=1018mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
5单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
6单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
6单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=2760mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=2760mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
6单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
7单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=1048mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
7单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=1048mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=938mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
7单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
8单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
8单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=1410mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
8单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2566mm2(D14@60)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1100mm2(D14@140)
9单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
9单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=2760mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=2760mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
9单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=2827mm2(D12@40)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=2827mm2(D12@40)
10单元起始节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
10单元跨中配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=1421mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
10单元末节点配筋:
下侧或右侧钢筋计算面积As=920mm2,实配As=1100mm2(D14@140)
上侧或左侧钢筋计算面积As'=920mm2,实配As'=1924mm2(D14@80)
六、抗裂验算和裂缝宽度计算
1.计算说明
对截面按照偏心受压构件进行抗裂验算以及裂缝宽度计算。
2.裂缝宽度计算结果
1单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
1单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = -0.020mm < 0.2mm,满足要求
1单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
1单元跨中裂缝宽度:
ωmax = -0.026mm < 0.2mm,满足要求
1单元末节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
1单元末节点裂缝宽度:
ωmax = -0.026mm < 0.2mm,满足要求
2单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
2单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
2单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
2单元跨中裂缝宽度:
ωmax = 0.036mm < 0.2mm,满足要求
2单元末节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
2单元末节点裂缝宽度:
ωmax = -0.006mm < 0.2mm,满足要求
3单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
3单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
3单元跨中抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
3单元跨中裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
3单元末节点抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
3单元末节点裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
4单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
4单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = -0.001mm < 0.2mm,满足要求
4单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
4单元跨中裂缝宽度:
ωmax = -0.020mm < 0.2mm,满足要求
4单元末节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
4单元末节点裂缝宽度:
ωmax = 0.006mm < 0.2mm,满足要求
5单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
5单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = -0.006mm < 0.2mm,满足要求
5单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
5单元跨中裂缝宽度:
ωmax = -0.006mm < 0.2mm,满足要求
5单元末节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
5单元末节点裂缝宽度:
ωmax = -0.004mm < 0.2mm,满足要求
6单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
6单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
6单元跨中抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
6单元跨中裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
6单元末节点抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
6单元末节点裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
7单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
7单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = 0.006mm < 0.2mm,满足要求
7单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
7单元跨中裂缝宽度:
ωmax = 0.006mm < 0.2mm,满足要求
7单元末节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
7单元末节点裂缝宽度:
ωmax = 0.004mm < 0.2mm,满足要求
8单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
8单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = -0.004mm < 0.2mm,满足要求
8单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
8单元跨中裂缝宽度:
ωmax = 0.020mm < 0.2mm,满足要求
8单元末节点抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
8单元末节点裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求
9单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
9单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = 0.014mm < 0.2mm,满足要求
9单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
9单元跨中裂缝宽度:
ωmax = 0.016mm < 0.2mm,满足要求
9单元末节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
9单元末节点裂缝宽度:
ωmax = 0.016mm < 0.2mm,满足要求
10单元起始节点抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
10单元起始节点裂缝宽度:
ωmax = 0.005mm < 0.2mm,满足要求
10单元跨中抗裂验算:
抗裂验算满足要求。
10单元跨中裂缝宽度:
ωmax = -0.015mm < 0.2mm,满足要求
10单元末节点抗裂验算:
抗裂验算不满足要求。
10单元末节点裂缝宽度:
ωmax = 0.000mm < 0.2mm,满足要求

点评

这种发资料的效果不好,最好不要发。  发表于 2014-11-12 14:16

最新评论

哈喽 发表于 2014-11-12 10:47:00
图形最好配上号了解些
xianli2020 发表于 2014-11-12 12:44:46
呢是啥子啊,看得到参数,缺看不到过程,只能看到结尾
fhxgxcmlwx... 发表于 2014-11-13 09:33:28
最好配上图形,直观些,谢谢!
thxok 发表于 2014-11-14 09:07:11
楼主什么软件计算的?
songshilei... 发表于 2020-1-20 10:35:12
楼主什么软件计算的?
 
 
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