桥梁及涵洞计算书.docx

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1、桥梁及涵洞计算书1.工程概况1）项目名称：廉租房小区内行洪通道行洪能力提升项目（下称“本项目”或“项目2）业主单位：3）本项目起于川菁子廉租房小区西侧现状箱涵出口，止于东侧酉阳县公交汽车总站西南侧现状涵洞，工程总长度约763m（中心线），另含两处现状消水池。4）本工程主要为川菁子廉租房小区内现有排洪河道过水能力提升。根据防洪标准（GB50201-2014）,城市防洪工程设计规范（GB/T50805-2012）,结合本工程的实际情况确定工程等别和建筑物级别。工程处于酉阳县城内，结合酉阳县城防洪总体规划，综合确定治理工程防洪标准为洪水频率20年一遇。5）本次设计共包含1座桥梁及2座涵洞桥梁跨越新建

2、沟渠，纵断面位于直线上。桥梁起点桩号K0+000.000,终点桩号K1+010.800,桥梁全长10.8m,主梁位于直线上。综合桥下主线净空、施工和经济、安全性，最终主桥采用现浇板梁。下部结构桥台采用轻型桥台，基础采用桩基础。图一：桥型总体布置图4号涵洞为C40钢筋混凝土箱涵，长度L=6.0m,截面内空4.0x3.4m,结构尺寸如下：顶、底板厚40cm,左、右侧墙厚40Cmo5号涵洞为C40钢筋混凝土箱涵，长度L=IO.Om,截面内空5.0x4.0m,结构尺寸如下：顶、底板厚50cm,左、右侧墙厚50Cmo2 .参考规范及计算参数2.1. 主要规范标准(1)城市桥梁设计规范(CJJ11-201

3、1)2019版(2)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)(3)公路桥涵施工技术规范QTGT3650-2020)(4)城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ22008)(5)钢结构设计标准(GB50017-2017)(6)钢结构工程施工质量及验收规范(GB50205-2001)2.2. 计算荷载取值悬挑结构结构主要荷载如下：(1)恒荷载：结构自重，软件自动计入。(2)车辆荷载：城一B,(3)人群荷载:5.0KNm2o(4)设计基准期：100年(5)设计使用年限：50年(6)梯度温度：温度梯度按公路桥涵设计通用规范(JTGD602015)第4312条计算。温度梯度的取值如图1-1所示，本

4、次计算Tl=I4,T2=5.5o图21竖向梯度温度（尺寸单位：mm）（7）二期恒载：IlKN/m（桥面铺装及人行道栏杆）。3 .桥梁计算模型（桥梁博士3.6）采用桥梁博士3.6建模计算，计算模型如下：123456J891011二期恒载加载情况如下：。一J“刀.I一刀一一八刀一一,Ji!，JILII1JJLL1LJJLIL1JJ,JL12345G1891011人群荷载加载示意:活荷蝴入汽车何载C汽-10级人行荷载人群集摩(kNn*m)横向分布调整系数主桥面附加桥面5r汽-15级D汽车荷载O1杯面悔状r汽-20级汽超-20级6不计汽车荷载2）挂车荷载3）人群荷载4）满人荷载OO11piIHJJff

5、l满人总贪度：o-汽车车道舱.I(m)城一A级5）特殊荷载O1C城-B级C公路-1线人行道宽度：3(m)6）特殊车列7）中-活载O-蛀昧拮绅O1C公路-II级车道荷载特种活载（T）I特殊车列列）I8）轻轨（ZK）厂折线系数O主桥面sI1附加桥面AI蚣R7三触r挂-80线中-活栽定义Q横向加载自动计入汽l自设定冲击连续梁负弯矩,桥梁特征计算心轻轨最大车箱勺附加桥面组成.附加桥面活载三横向加载有效区域口Ic挂-Ioo镀C挂-120级不计挂车荷载轻轨活载轻轨车车列折房系数比定义Z系数=中击系数Mm）故（节）电元号类别号0.3537口初0.351010确定取消帮助（三）4 .计算结果4.1. 主梁正常

6、使用极限状态裂缝宽度验算按照新公桥规第6.4.1规定，钢筋混凝土构件和B类预应力混凝土构件，在正常使用极限状态下的裂缝宽度应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行计算。图L1所示为短期效应组合并考虑长期效应影响的主梁截面上下缘裂缝，其中红、蓝分别代表截面上缘和下缘裂缝。O.IOS图1.1主梁裂缝宽度结论：主梁在正常使用极限状态下裂缝宽度验算满足要求。4.2. 主梁承载能力极限状态强度验算正截面抗弯强度验算图2.1所示为基本组合下横梁最大弯矩及其对应的抗力，图2.2所示为基本组合下横梁最小弯矩及其对应的抗力。图2.1中红、蓝分别代表最大弯矩对应抗力及最大弯矩。43主梁截面抗剪强度验算横梁配置1

7、2的箍筋，箍筋间距按IOCm设置。计算结果如下:计票匚总结果XV残筋起Jg*L设计更力VR/Vd靛尺寸1.0最大势力2581.90.00.02581.9280.09.221垦皇1.0最小劳力2581.90.00.02581.9180.414.311皇星2.0最大第力2581.90.00.02581.9193.013.375是是2.0最小奥力2581.90.00.02581.9107.823.945是是3.0最大更力2581.90.00.02581.9108.723.760是S3.0最小美力2581.90.00.02581.943.059.987是S4.0最大剪力2581.90.00.02581

8、.930.185.902S曷4.0最小更力-2581.90.00.02581.9-27.793.081是是5.0最大翦力-2581.90.00.0-2581.9-41.062.975是是5.0最小等力2581.90.00.02581.941.761.901是是6.0最大再力2581.90.00.02581.928.590.446星星6.0最小更力-2581.90.00.0-2581.9-29.288.331是星7.0最大劳力-2581.90.00.0-2581.9-42.360.998是是7.0最小第力-2581.90.00.0-2581.9-108.223.861皇是8.0最大第力-2581

9、.90.00.0-2581.9-107.424,030是是8.0最小劳力-2581.90.00.0-2581.9-192.713.398是9.0最大期力-2581.90.00.0-2581.9-170.015.192三,是9.0最小等力-2581.90.00.0-2581.9-279.89.228曷曷10.0最大更力2581.90.00.02581.90.0215159.13?是是10.0最小剪力0.00.00.00.00.00是是4.4.主梁挠度验算频遇组合下悬臂结构的扰度如下:-O.009根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3362-2018第6.5.3条：6.5.3受弯构件

10、在使用阶段的挠度应考虑长期效应的影响,即按荷载频遇组合和本规范第6.5.2条规定的刚度计算的挠度值,乘以挠度长期增长系数小挠度长期增氏系数tt可按下列规定取用：1当采用C40以下混凝土时E(I=I.60；2当采用C40C80混凝土时,%=I.451.35,中间强度等级可按直线内插法取值。考虑长期增长系数后，主梁端部的扰度值为0.009*1.6=0.0144mm4上F点与内力水平最大水平最小竖向最大竖向最小最大弯矩最小弯矩2水平力0.00.00.00.00.00.0竖向力262262337261262262弯矩0.00.00.00.00.00.011水平力0.00.00.00.00.00.0竖向

11、力262262338261262262弯矩0.00.00.00.00.00.0单根桩基承载能力仅为262KN,桩基截面及桩底承载能力满足规范要求。4.6, 箱涵计算(采用理正结构工具箱)4号箱涵计算结果如下:1基本资料1.1几何信息计算高度(m)3.800计算跨长(In)4.400顶板厚(mm)400底板厚(mm)400尺寸左右外挑厚(mm)不同400400外挑长(mm)不同00侧墙厚(mm)不同4004001.2层信息填土标高(In)4.300修正后的地基承载力特征值(kPa)300.00土侧压计算方法主动土压力承载力抗震调整系数1.00局部作用系数Kn1.00地基承载力计算水浮力折减系数1

12、.00垂直土压力系数K.1.00层号土类名称层厚(In)重度(kNm3)饱和重度(kNm3)内摩擦角()1粘性土4.3018.0019.0025.001.3荷载信息涵顶汽车荷载(kN11O218.750涵顶汽车荷载冲击系数U0.20涵侧汽车荷载等效土厚(m)1.247顶板附加活载(kN112)0.000地面活载(kNm2)0.000涵内水重度(kNm3)10.00地震作用不考虑侧压、地面活、汽车外水压左侧墙ff有右侧墙有有1.4水位及组合信息结构重要性系数1.10抗浮安全系数Kr1.10组合内水类型孔1(m)外水类型外水标高(m)1偶然3.000偶然2.0002活载3.000活载2.0003活

13、载3.000活载2.0001.5钢筋磴信息混凝土等级C40纵筋级别HRB400墙考虑抗剪钢筋是板考虑抗剪钢筋是箍筋级别HRB400支座配筋内力取值位置净跨内固定距离板距净跨端部距离(mm)0墙距净跨端部距离(mm)0配筋调整系数1.00考虑温度材料强度折减X受热温度(度)混凝土容重Yc(kNm3)25.00计算裂缝规范给排水规范裂缝考虑保护层限制考虑裂缝宽度限值(mm)0.20按裂缝控制配筋I规范构造计算配筋方法C-外侧(mm)C-内侧(mm)顶板按压弯3040底板按压弯3540侧墙按压弯30301.6计算内容(1)荷载计算(2)地基承载力验算(3)抗浮验算内力计算(5)配筋计算(6)裂缝验算

14、2计算过程及结果单位说明：轴力、剪力：kNm,弯矩：kN.mm,钢筋面积：mm7,裂缝宽度：mm。计算说明：计算模型：取断面1m,按框架计算恒荷载：自重，土压。活荷载：内水压，外水压，汽车，顶板活，地面活。配筋计算方法：顶板：按压弯底板：按压弯侧墙：按压弯弯矩正负号规则：顶板：下侧受拉为正，上侧受拉为负墙：右侧受拉为正，左侧受拉为负底板：下侧受拉为正，上侧受拉为负轴力正负号规则：受拉为正，受压为负注意：表中输出内力没有乘以结构重要性系数2.1 构件编号2.2 荷载计算2.2.1 荷载组合系数基本组合系数表组合自重土压内水压外水压汽车顶板活地面活21.201.000.001.001.400.00

15、0.0031.201.001.201.001.400.000.00偶然组合系数表组合自重土压内水压外水压汽车顶板活地面活11.200.001.200.000.000.000.00准永久和标准组合系数表内水压外水压汽车顶板活地面活准永久值系数1.001.000.500.500.50标准组合值系数0.900.900.900.900.902. 2.2荷载标准值自重38.00iw38.00组合2-1 An(I组内水压组合1组合2M4MMA殳A,A.ff压水外1X合组组合3汽车考虑冲击系数不考虑冲击系数2.3 承载力验算修正后的地基承载力特征值K=300.OOOkPa轴心：PkfaPk(kPa)结论组合

16、164.273满足组合2257.323满足组合3284.323满足2.4 抗浮验算沆浮安全系数k=1.10抗浮力Gk(kN)浮力F(kN)GkF结论组合1164.0000.000组合2171.92086.4001.990满足组合3171.92086.4001.990满足注：地下水位位于底板底以下或外水压为0时，不进行抗浮验算。2.5 内力，配筋及裂缝计算2.5.1内力计算组合1（偶然组合）顶板内力：编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)上(mmVm)下(mm7m)抗剪(kN/m)箍(Inm2)2左5.10220.45924.0008008551695.1250中29.12620.45

17、9-0.0008008551695.1250右5.10220.459-24.0008008551695.1250底板内力:编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)Jt(mmjm)下(mm,/m)抗剪(kN/m)箍(mm2/m)1左9.98033.541-65.4558008551719.0000中-55.54033.541-0.0008558001695.1250行9.98033.54165.4558008551719.0000墙内力:编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)左(mm2/m)右(mm7m)抗剪(kN/m)箍(mm2m)3上-4.006-72.00020.4598

18、008001742.8750中-41.466-72.000-0.2988008001742.8750下-29.634-72.000-26.5918008001742.87504上4.006-72.000-20.4598008001742.8750中41.466-72.0000.2988008001742.8750I29.634-72.OOO26.5918008001742.875I组合2（基本组合）顶板内力：编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)上(mm2m)下(mm2m)抗剪(kNm)箍(mm2m)2左-182.925-40.272762.60016408001742.875220

19、4中580.437-40.2720.00080057061695.1250右-182.925-40.272-762.60016408001742.8752204底板内力:编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)上(mm2m)下(mm2m)抗剪(kNm)箍(mm2m)1左202.091-79.537-804.05580018231719.0002621中-602.768-79.5370.00059348001695.1250右202.091-79.537804.05480018231719.0002621墙内力:编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)左(mm2m)右(mm2m)

20、抗剪(kNm)箍(mn)3上-334.578-884.460-37.13119238001742.8750中-301.114-884.4601.30516018001742.8750F-355.341-884.46068.99621418001742.87504上334.578-884.46037.13180019231742.8750中301.114-884.460-1.30580016011742.8750下355.341-884.460-68.99680021411742.8750组合3（基本组合）顶板内力：编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)上(mm2m)F(mm2/m)抗

21、剪(kNm)箍(mm2m)2左-176.425-26.626762.60015988001742.8752212中586.938-26.6260.00080057971695.1250右-176.425-26.626-762.60015988001742.8752212底板内力:编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)上(mm2m)下(mm2/m)抗剪箍(mm2m)|(kNm)1左193.445-39.183-804.05580017951719.0002645中-611.413-39.1830.00060768001695.1250右193.445-39.183804.0548001

22、7951719.0002645墙内力:编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)左(mm2m)右(mm2m)抗剪(kNm)箍(un2m)3上-330.806-884.460-23.48518838001742.8750中-316.127-884.4601.41517408001742.8750下-354.032-884.46035.59221278001742.87504上330.806-884.46023.48580018831742.8750中316.127-884.460-1.41580017401742.8750下354.032-884.460-35.59280021271742

23、.87502.5.2配筋及裂缝计算顶板:编号位置组合计算AS(mmm)选筋实配AS(mm2m)组合M(kN.mm)N(kNm)裂缝(mm)2左上21640E2810061582-62.561-25.8340.013下1855E281006158箍32212E12100(5)5655中上1800E281006158F35797E2810061583185.449-14.4620.061箍30右上21640E2810061582-62.561-25.8340.013下1855E281006158箍32212E12100(5)5655底板:编号位置组合计算AS(un2m)选筋实配AS(mm2/m)组

24、合M(kN.mm)N(kNm)裂缝(mm)1左上1800E281006158下21823E281006158278.855-62.8270.015箍32645E12100(5)5655中上36076E2810061583-205.522-29.1990.071下1800E281006158箍20右上1800E281006158下21823E281006158278.855-62.8270.015箍32645E12100(5)5655墙编号位置组合计算AS(mm2m)选筋实配AS(mm2/m)组合M(kN.mm)N(kNm)裂缝(mm)3上左21923E2810061582-108.198-30

25、4.5850.016右1800E281006158箍20中左31740E2810061583-97.143-304.5850.013右1800E281006158箍30下左22141E2810061582-125.100-304.5850.019右1800E281006158箍204上左1800E281006158/1-21923E2810061582108.198-304.5850.016箍20中左1800E281006158右31740E281006158397.143-304.5850.013箍30F左1800E281006158-右22141E2810061582125.100-304

26、.5850.019箍20lF22OOXOOOOF22OODO正岂OOOO【理正结构设计工具箱软件7.5PB1计算日期:2023-10-1416:49:135号箱涵计算结果如下:基本资料1.1几何信息计算高度(m)4.500计算跨长(In)5.500顶板厚(mm)500底板厚(mm)500尺寸左右外挑厚(mm)不同500500外挑长(mm)不同00侧墙厚(mm)不同500500100001.2土层信息填土标高(In)5.100修正后的地基承载力特征值(kPa)300.00土侧压计算方法主动土压力承载力抗震调整系数1.00局部作用系数Kn1.00地基承载力计算水浮力折减系数1.00I垂直土压力系数

27、LILOO层号土类名称层厚(In)重度(kNm3)饱和重度(kNm3)内摩擦角(0)1粘性土5.2018.0019.0025.001.3荷载信息涵顶汽车荷载(kN11218.750涵顶汽车荷载冲击系数U0.20涵侧汽车荷载等效土厚(m)1.247顶板附加活载(kN/nO0.000地面活载(kN/d)0.000涵内水重度(kNm3)10.00地震作用不考虑土侧压、地面活、汽车外水压左侧墙有有右侧墙有有1.4水位及组合信息结构重要性系数1.10抗浮安全系数Kf1.10组合内水类型JLKm)外水类型外水标高(m)1偶然3.500偶然2.0002活载3.500活载2.0003活载3.500活载2.00

28、01.5钢筋磴信息混凝土等级C40纵筋级别HRB400墙考虑抗剪钢筋是板考虑抗剪钢筋是箍筋级别HRB400支座配筋内力取值位置净跨内固定距离板距净跨端部距离(mm)O墙距净跨端部距离(mm)O配筋调整系数1.00考虑温度材料强度折减X受热温度(度)混凝土容重YC(kNm3)26.00计算裂缝规范给排水规范裂缝考虑保护层限制考虑裂缝宽度限值(Inm)0.20按裂缝控制配筋最小配筋率计算规范构造计算配筋方法C-外侧(mm)C-内侧(nun)顶板按压弯3040底板按压弯3540侧墙按压弯30301.6计算内容(1)荷载计算(2)地基承载力验算(3)抗浮验算(4)内力计算(5)配筋计算(6)裂缝验算2

29、计算过程及结果单位说明：轴力、剪力：kNm,弯矩：kN.mm,钢筋面积：mm7m,裂缝宽度：mmo计算说明：计算模型：取断面Inb按框架计算恒荷载：自重，土压。活荷载：内水压，外水压，汽车，顶板活，地面活。配筋计算方法：顶板：按压弯底板：按压弯侧墙：按压弯弯矩正负号规则：顶板：下侧受拉为正，上侧受拉为负墙：右侧受拉为正，左侧受拉为负底板：下侧受拉为正，上侧受拉为负轴力正负号规则：受拉为正，受压为负注意：表中输出内力没有乘以结构重要性系数2.1 构件编号2.2 荷载计算2.2.1 荷载组合系数基本组合系数表组合自重土压内水压外水压汽车顶板活地面活21.201.000.001.001.400.00

30、0.0031.201.001.201.001.400.000.00偶然组合系数表组合自重土压内水压外水压汽车顶板活地面活11.200.001.200.000.000.000.00准永久和标准组合系数表内水压外水压汽车顶板活地面活准永久值系数1.001.000.500.500.50标准组合值系数0.900.900.900.900.902.2.2荷载标准值自重土压组合1,67组合24:V-LV-L-AJB组合2组合3g.rl-,-VTwWwtB-B=A阳rrf-r外水压组合1C*.20，1:组合24不小小H小小小m巾小小卞个小巾4二向XWml组合3HzuuZrTT7汽车考虑冲击系数不考虑冲击系数顶

31、板活地面活2.3 承载力验算修正后的地基承载力特征值f300.OOOkPa轴心：PkWfaPk(kPa)结论组合178.773满足组合2267.322满足组合3298.822满足2.4抗浮验算亢浮安全系数k=1.10抗浮力Gk(kN)浮力F(kN)GJF结论组合1260.0000.000组合2269.900108.0002.499满足组合3269.900108.0002.499满足注：地下水位位于底板底以下或外水压为0时，不进行抗浮验算。2.5 内力，配筋及裂缝计算2.5.1 内力计算组合1（偶然组合）顶板内力：编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)上(mmm)下(mm2m)抗剪(kNm)箍(mm2m)2左6.18429.51339.000100010692172.6250中54.98329.5130.000100010692172.6250右6.18429.513-39.000100010692172.6250底板内力:编号截面M(kN.mm)N(kNm)V(kNm)上(mm2m)下(mm2/m)抗剪(kNm)箍(Inn/m)1左24.20343.987-102.8181000106