柏树堡立交至北环立交段改造项目—箱涵结构设计计算书.docx

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1、柏树堡立交至北环立交段改造项目箱涵结构设计计算书1、工程概况根据总体设计，本次涉及的箱涵结构工程主要内容包括：Y1HY6H箱涵。根据排水需求，箱涵均为单箱单室设计，采用钢筋混凝土结构形式，各箱涵信息如下表:箱涵编号内轮廓尺寸()四边倒角尺寸(Inm)顶底板厚及侧墙厚(mm)最大覆土深度(m)Y1H2750X2650500X2503004.35Y2H2600X2000500X2503005.35Y3H2500X3000500X2503005.359Y4H2500X3000500X2503001.9Y5H3400X2500800X4003506.97Y6H2700X2500500X2503002.

2、36结构设计计算中，车行荷载考虑为等代覆土厚度1m,其典型横断面如下图所示:Y6H箱涵箱涵一般构造(2700mm2500mmfc)2、设计采用的规范和技术标准(1)室外排水设计规范(GB50014-2006)(2)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB500692002)(3)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)(4)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(5)建筑地基基础设计规范(GB50007-20U)(6)地下工程防水技术规范(GB501082008)(7)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)(8)城市人行天桥与人行地通技术规范(

3、CJJ69-95)3、主要设计技术标准3.1 设计年限：箱涵设计年限为50年。箱涵结构，按照GB50332-2002,结构重要性系数H)取1.0。3.2 地震设防标准：根据中国地震烈度区划图(1990)，场地地震基本烈度为6。(构造设防)。3.3 场地类别：类。3.4 设计荷载：汽车荷载：城-A级；人群荷载：4.OkNm%4、Y1H箱涵计算4.1 强度及配筋计算取每延米结构为计算模型。计算荷载参数的取值：结构自重：由软件自动考虑；顶板压力：汽车荷载等代成ZFIm高覆土，最大覆土为，土的容重取7=2(WVw?,%=y(H+h)土侧压力：按下式计算：qiK(H+h+h1)其中：Kx土的主动土压力系

4、数,取摩擦角为30,则0.333;/：土的容重；A：计算截面距离顶板的距离；底板压力：取顶板压力再加上结构自重及车重、人重(或水重)形成的荷载集度,%=%+(%K+几匕+4”车+q人名)/5其中：加混凝土容重，取26kNm加水容重；q车:车辆荷载集度,取20kNq人:人群荷载集度，取4kNVcx结构每延米体积；仍水每延米体积；B：结构总宽；B车：车行宽度；B人：人行宽度。结构采用里正设计计算软件进行计算，计算结果如下：计算简图10701070-HHNn M h-计算条件基本参数规范标准：校规范GB50010-2002承载能力极限状态?0：1.0衬砌断面类型：矩形每段计算的分段数：10计算迭代次

5、数：10抗力验证要求：高衬砌参数底板半宽：1.525(m)底板厚度：0.300(m)侧墙高度：2.950(m)侧墙厚度：0.300(m)顶板厚度：0.300(m)侧墙围岩弹抗系数：O.Oo1(MN/m3)顶板围岩弹抗系数：O.OO1(MNm3)衬砌的弹性模量：31500.OOO（MPa）荷载参数底部山岩压力（侧）：26.500(kNm)底部山岩压力（中）：26.500(kNm)侧向山岩压力（上）：35.700(kNm)侧向山岩压力（下）：57.300(kNm)顶部山岩压力（侧）：107.OOO(kNm)顶部山岩压力（中）：107.OOO(kNm)内水压力水头：0.000(m)外水压力水头：0.

6、000(m)外水压力折减系数（?）：0.000顶板灌浆压力：0.000(kPa)顶板灌浆压力作用起点距离：0.000(m)其它段灌浆压力：0.000(kPa)衬砌容重：26.000(kNm3)荷载组合参数编号荷载名称是否计算分项系数1衬砌自重1.202顶岩压力1.203底岩压力1.204侧岩压力1.405内水压力1.006外水压力1.00底板围岩弹抗系数:20.000(Wm3)8其余灌浆压力1.00配筋参数对称配筋：是混凝土等级：C35纵筋等级：HRB400(fy=360kPa,fyk=400kPa)箍筋计算：计算箍筋等级：HRB400(fy=360kPa,fyk=400kPa)箍筋间距：20

7、0(mm)配筋计算as：60(mm)配筋调整系数：1.00裂缝计算：计算最大裂缝宽度允许值：0.20(mm)单侧钢筋：10E18碎保护层厚度：40(mm)7顶部灌浆压力1.00计算结果内力配筋计算计算结论:经过2次计算,达到各点设定抗力条件和法向位移一致!轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋箍筋面积抗剪验算NQMUVWAsAv(kN)(kN)(kN.m)(nun)(mm)（度）(kPa)(mm2)(mm2)底板（从中心向左等分10段）:O-106.8100.00091.4620.0006.2660.0000.11296.1218.2满足1-106.81022.54889.743-

8、0.0026.2810.0110.11269.5218.2满足2-106.81045.18884.580-0.0036.3250.0220.11189.9218.2满足3-106.81068.00575.952-0.0056.3970.0320.11056.7218.2满足4-106.81091.08063.826-0.0076.4940.0410.1869.6218.2满足5-106.810114.48348.156-0.0096.6120.0480.1627.8218.2满足6-106.810138.27128.889-0.O1O6.7450.0520.1600.0218.2满足7-106

9、.810162.4815.962-0.0126.8880.0540.1600.0218.2满足8-106.810187.132-20.691-0.0147.0320.0540.1600.0218.2满足9-106.810212.216-51.136-0.0167.1700.0490.1673.7218.2满足IO-106.810237.696-85.437-0.0177.2910.0410.11203.1218.2满足侧墙（从下向上等分10段）：0-237.696-106.810-85.437-7.291-0.0170.0410.01061.7218.2满足1-234.935-83.591-5

10、7.375-7.2980.1470.0240.0631.6218.2满足2-232.174-61.264-36.030-7.3050.2400.0130.0600.0218.2满足3-229.412-39.829-21.141-7.3130.2870.0060.0600.0218.2满足4-226.651-19.286-12.444-7.3200.3090.0020.0600.0218.2满足5-223.8900.364-9.675-7.3270.314-0.0000.0600.0218.2满足6-221.12919.123-12.571-7.3340.307-0.0030.0600.0218

11、.2满足7-218.36836.989-20.869-7.3410.284-0.0070.0600.0218.2满足8-215.60653.964-34.307-7.3470.235-0.0130.0600.0218.2满足9-212.84570.046-52.620-7.3540.143-0.0230.0600.0218.2满足10-210.08485.236-75.546-7.361-0.014-0.0390.0938.9218.2满足顶板（从左向中心等分10段）：0-85.236-210.084-75.5460.014-7.361-0.0390.01073.8218.2满足1-85.23

12、6-189.076-45.1100.012-7.474-0.0460.0604.1218.2满足2-85.236-168.067-17.8780.011-7.602-0.0500.0600.0218.2满足3-85.236-147.0596.1500.010-7.736-0.0500.0600.0218.2满足4-85.236-126.05026.9750.008-7.868-0.0480.0600.0218.2满足5-85.236-105.04244.5960.007-7.992-0.0440.0600.0218.2满足6-85.236-84.03459.0130.006-8.100-0.0380.0818.6218.2满足7-85.236-63.02570.2260.004-8.190-0.0300.0991.7218.2满足8-85.236-42.01778.2350.003-8.256-0