PAGEPAGE65目錄10639一、設(shè)計(jì)資料 219632二、設(shè)計(jì)依據(jù) 226934三、箱涵典型斷面計(jì)算 231447四、箱涵基底換填計(jì)算 4禮慈路道路及配套工程箱涵結(jié)構(gòu)計(jì)算書一、設(shè)計(jì)資料混凝土：C30P10抗?jié)B混凝土；箱涵：覆土厚度≤15.0m，箱涵段位置詳水施總平面圖。作用在箱涵頂?shù)暮奢d除覆土外，作用在其上的活荷載按城市-A級考慮。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）2、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3362-2018）3、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）（2015年版）4、《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2011） 5、《土木工程特種結(jié)構(gòu)》 三、箱涵典型斷面計(jì)算（1）構(gòu)造型式及尺寸涵洞采用單箱單室箱涵，室內(nèi)凈空為3.5×4.0m，箱涵頂板及底板厚為0.7m，側(cè)墻厚為0.6m，側(cè)墻與頂、底板相交處設(shè)置0.35x0.35m的倒角。以使側(cè)墻剛度與頂?shù)装鍎偠认喈?dāng)。2）設(shè)計(jì)參數(shù)沿箱涵縱向取1m結(jié)構(gòu)作為計(jì)算模型，作用在其上的荷載有如下幾種類型：頂板覆土： 最大覆土厚度為15m，土的容重取20KN/m3:q=20*15=300kN/m2車輛荷載：車輛荷載換算成2.0m厚覆土考慮:q=1.0*20*2.0=40kN/m2土的側(cè)壓力：作用在箱涵側(cè)墻的土側(cè)壓力按下式計(jì)算：q=K（rh1+rh2）其中:K：為土的靜止土壓力系數(shù),取0.5；r：土的容重(20KN/m2)；h1：計(jì)算截面距離地面的深度；h2：車輛荷載的換算覆土厚度；（3）內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡圖及結(jié)構(gòu)內(nèi)力見下列附圖：（4）計(jì)算結(jié)果根據(jù)以上內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，對彎矩最大、最小截面進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，按裂縫寬度0.2mm進(jìn)行控制，截面驗(yàn)算結(jié)果如下表：截面位置彎矩（kN-m）板厚度(mm)計(jì)算配筋面積(mm2)配筋裂縫寬度（mm）頂板跨中322.47004909E25@1000.1支座-3927004909E25@1000.12側(cè)墻跨中1306001900E22@2000.12支座-397.27004909E25@1000.13底板跨中317.27004909E25@1000.1支座-397.27004909E25@1000.13注：頂板底板按純彎計(jì)算，側(cè)墻按壓彎計(jì)算。由上述計(jì)算可知，設(shè)計(jì)滿足規(guī)范要求。四、箱涵基底換填計(jì)算計(jì)算斷面采用箱涵基底換填斷面，采用級配碎石換填，換填深度1.5米一、設(shè)計(jì)資料1.1地基處理方法：換填墊層法1.2基礎(chǔ)參數(shù)： 基礎(chǔ)類型：條形基礎(chǔ) 基礎(chǔ)寬度B：4.50m 基礎(chǔ)覆土容重：20.00kN/m31.3荷載效應(yīng)組合： 標(biāo)準(zhǔn)組合軸力Fk：100kN/m 標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩Mx：0kN·m/m 準(zhǔn)永久組合軸力F：100kN/m1.4墊層參數(shù)： 墊層厚度：1.50m 頂面寬度B1：4.50m 底面寬度B2：8.00m 承載力特征值：200.00kPa 壓縮模量：20.00MPa 墊層的壓力擴(kuò)散角：20.00° 壓力擴(kuò)散角：0.00°1.5地基處理設(shè)計(jì)依據(jù) 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 （JGJ79-2002J220－2002） 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50007-2002）1.6土層參數(shù): 天然地面標(biāo)高：0.00m 水位標(biāo)高：-8.00m 基底標(biāo)高：-5.00m土層參數(shù)表格層號土層名稱厚度m容重kN/m3壓縮模量MPa承載力kPad側(cè)摩阻力kPa樁端阻力kPa1粉質(zhì)粘土10.0018.0020.00120.001.0020.001000.00注:表中承載力指原始土層承載力特征值(kPa)、d基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)樁側(cè)阻力指樁側(cè)阻力特征值(kPa)、樁端阻力指樁端阻力特征值(kPa)二、墊層地基承載力驗(yàn)算 經(jīng)處理后的地基，當(dāng)考慮基礎(chǔ)寬度和深度對地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí)，一般寬度不作修正，即基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)深度的地基承載力修正系數(shù)取1.0。經(jīng)深度修正后復(fù)合地基承載力特征值fa為 fa=fspk+0(d-0.50) 上式中0為基底標(biāo)高以上天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 0=EQ\F(∑ihi,∑hi)=EQ\F(18.00×5.00,5.00)=18.00kN/m3 基礎(chǔ)埋深，d=5.00m fspk為墊層的地基承載力特征值，fspk=200.00(kPa) fa=200.00+18.00(5.00-0.50)=281.00kPa 軸心荷載作用時(shí) Gk=GAd=20×1.00×4.50×5.00=450.00kN EQpk=\F(Fk+Gk,A)EQ=\F(100.00+450.00,4.50)=122.22kPa pkfa,滿足要求 偏心荷載作用時(shí) EQpkmin=\F(Fk+Gk,A)-\F(Mk,W)EQ=\F(100.00+450.00,4.50)-\F(0.00,3.38)+\F(0.00,0.00)=122.22kPa pkmin>0,滿足要求 EQpkmax=\F(Fk+Gk,A)+\F(Mk,W)=122.22kPa pkmax1.2fa,=1.2×281.00=337.20kPa滿足要求三、墊層底面處地基承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的附加壓力 基礎(chǔ)底面平均壓力為： pk=122.22kPa 基礎(chǔ)底面自重壓力為： ch=0d=18.005.00=90.00kPa 基礎(chǔ)底面的附加壓力為： p0=pk-ch=122.22-90.00=32.22kPa(1)計(jì)算墊層底面處的附加壓力 由"基礎(chǔ)規(guī)范"式5.2.7-2，得 pz=EQ\F(b(pk-pc),(b+2ztan)) =EQ\F(4.50(122.22-90.00),(4.50+21.50tan20.00°)) =EQ\F(145.00,5.59) =25.93kPa(2)計(jì)算墊層底面處的自重壓力 pcz=0d 上式中0為自天然地面以下深度6.50m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 0=EQ\F(∑ihi,∑hi)=EQ\F(18.00×6.50,6.50)=18.00kN/m3 pcz=18.006.50=117.00kPa(3)墊層底面處經(jīng)深度修正后復(fù)合地基承載力特征值faz為 faz=fspk+0(d-0.50) 墊層底面處埋深，d=6.50m faz=120.00+18.00(6.50-0.50)=228.00kPa pz+pcz=25.93+117.00=142.93kPafaz=228.00kPa 墊層底面處承載力滿足要求! 四、墊層尺寸驗(yàn)算 （1）按照構(gòu)造要求驗(yàn)算墊層頂面寬度 基礎(chǔ)寬度B=4.50m 頂面寬度B1=4.50m (B1-B)/2<300mm,不滿足構(gòu)造要求：墊層頂面寬度超出基礎(chǔ)底邊寬度不小于300mm。 （2）按應(yīng)力擴(kuò)散角驗(yàn)算墊層底面寬度 底面寬度B2=8.00m 基底壓應(yīng)力傳遞到墊層底面處的應(yīng)力分布寬度B+2ztan=4.50+2×1.50×0.00=4.50m 墊層底