雨污混流改造工程--排水涵洞结构计算书.docx

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1、雨污混流改造工程排水涵洞结构计算书111e12 .设计依据13 .排水洞结构Tr十算23.1. 标准段A型23.2. B43.3.标准段C型7雨污混流改造工程排水涵洞结构计算书1 .设计资料箱涵考虑覆土厚度W2.5m,土容重W20kNm3,箱涵范围详水施总平面图，作用在箱涵顶的荷载除覆土外，还应计入可能作用其上的汽车活荷载，设计按Im厚等效覆土考虑。箱涵标准段采用单箱单室箱型断面，A型断面室内尺寸为1.5X1.8m,B型断面室内尺寸为1.8X2.Im,C型断面室内尺寸为2.0X2.3m,其中跌水高度为0.3m,顶、底板及侧墙厚度为0.30mo混凝土：C30混凝土。2 .设计依据建筑边坡工程技术

2、规范(GB50330-2013)混凝土结构设计规范(GB50010-20102015年版)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)地基基础设计规范(GB500072011)建筑与市政工程抗震通用规范GB55002-2021工程结构通用规范(GB55001-2021)建筑与市政地基基础通用规范(GB55003-2021)混凝土结构通用规范(GB55008-2021)3 .排水涵洞结构计算3.1. 标准段A型(1)构造型式及尺寸标准段A型断面采用单箱单室矩形断面，断面室内净空为1.5X1.8m,洞顶覆土按HW2. 5m考虑，

3、汽车活荷载设计按Im厚等效覆土考虑,顶板、底板及侧墙厚均为0.3m,侧墙与顶底板相交处设置0.2x0.2m的倒角。、/建成后路面标高210030Q1500三(2)设计参数沿涵洞纵向取Im结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型:顶板自重：作用在顶板上的结构自重软件自动模拟顶板覆土，最大覆土厚度为20m,土的容重取20KNm3:q=20*2.5=50kNm地面活载：设计按20kNm2考虑；土的侧压力：作用在通道侧墙的土侧压力按下式计算:q=K(rhl+rh2)其中：K：为土的静止土压力系数,取0.5；r：土的容重(20KNm2);hl：计算截面距离地面的深度；h2：车辆荷载的换算覆土厚度

4、；(3)内力计算计算简图及结构内力见下列附图：计算简图4.4弯矩图(4)计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算(裂缝按0.2mm考虑)，截面验算结果如下表：截面位置弯矩(kN-m)板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋顶板跨中18.2300603E16100支座24.4300603E16100侧墙跨中7.8300600E14100支座27.5300603E16100底板跨中19.4300603E16100支座27.5300603E161003. 2.标准段B型(1)构造型式及尺寸标准段A型断面采用单箱单室矩形断面，断面室内净空为1.8X2.1m,洞顶覆土按HW2.

5、 5m考虑，汽车活荷载设计按Inl厚等效覆土考虑,顶板、底板及侧墙厚均为0.3m,侧墙与顶底板相交处设置0.2x0.2m的倒角。、潍成后路面标高rwsz=ww240050Q180030CO(2)设计参数沿涵洞纵向取Irn结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型:顶板自重：作用在顶板上的结构自重软件自动模拟顶板覆土：最大覆土厚度为20m,土的容重取20KNm3:q=20*2.5=50kNm地面活载：设计按20kNm2考虑；土的侧压力：作用在通道侧墙的土侧压力按下式计算：q=K(rhl+rh2)其中：K：为土的静止土压力系数,取0.5；r：土的容重(20KNm2);hl：计算截面距离地面的

6、深度；h2：车辆荷载的换算覆土厚度；(3)内力计算计算简图及结构内力见下列附图:弯矩图(4)计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算(裂缝按0.2mm考虑)，截面验算结果如下表：截面位置弯矩(kN-m)板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋顶板跨中24.8300603E16100支座33.2300603E16100侧墙跨中10.4300600E14100支座36.9300603E16100底板跨中25.8300603E16100支座36.9300603E161003. 3.标准段C型(1)构造型式及尺寸标准段A型断面采用单箱单室矩形断面，断面室内净空为2.0X2.3

7、m,洞顶覆土按HW2.5m考虑，汽车活荷载设计按Inl厚等效覆土考虑,顶板、底板及侧墙厚均为0.3m,侧墙与顶底板相交处设置0.2x0.2m的倒角。、/建成后路面标高ll.62100(2)设计参数沿涵洞纵向取Im结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型:顶板自重：作用在顶板上的结构自重软件自动模拟顶板覆土：最大覆土厚度为20m,土的容重取20KNm3:q=20*2.5=50kNm地面活载：设计按20kNm2考虑；土的侧压力：作用在通道侧墙的土侧压力按下式计算:q=K(rhl+rh2)其中：K：为土的静止土压力系数,取0.5；r：土的容重（20KNm2）;hl：计算截面距离地面的深度;h

8、2：车辆荷载的换算覆土厚度;（3）内力计算计算简图及结构内力见下列附图:51.o1.1I1.38.0J1.0J1.49.5.JhM1.J-51.0弯矩图(4)计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算(裂缝按0.2mm考虑)，截面验算结果如下表：截面位置弯矩(kN-m)板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋顶板跨中29.8300603E16100支座39.8300603E16100侧墙跨中12.3300600E14100支座44.5300603E16100底板跨中34.7300603E16100支座44.5300603E161004. 检查井计算1基本资料1.1几何信

9、息水池类型：有顶盖全地下长度1.=4.200m,宽度B=2.600n,高度H=5.OOOm,底板底标高=-6.00OnI池底厚h3=300mm,池壁厚tl=300mm,池顶板厚hl=250mm,底板外挑长度t2=0mm注：地面标高为0.000。0000-7=Al-Cxx*-T-X1.O（平面图）1.2土水信息（剖面图）土天然重度20.00kN,土饱和重度20.OOkN/,土内摩擦角30度地基承载力特征值fak=300.OkPa,宽度修正系数11b=0.00,埋深修正系数11d=l.00地下水位标高TO.OOOm,池内水深0.000m,池内水重度10.00kNm3,浮托力折减系数1.O0,抗浮安

10、全系数Kf=1.o51.3荷载信息活荷载：池顶板20.OOkN/m；地面0.OOkN/,组合值系数0.90恒荷载分项系数：水池自重1.30,其它1.30活荷载分项系数：地下水压1.50,其它1.50活载调整系数：其它1.00活荷载准永久值系数：顶板0.40,地面0.40,地下水1.o0,温湿度1.OO考虑温湿度作用：池内外温差10.0度，内力折减系数0.65,碎线膨胀系数1.Oo（10。c）不考虑温度材料强度折减1.4钢筋碎信息混凝土:等级C30,重度25.00kN11泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):顶板(上30,下30),池壁(内30,外30),底板(上30,下30)钢筋级别：HRB4

11、00,裂缝宽度限值：0.20mm,配筋调整系数：1.00构造配筋采用混凝土规范GB50010-20102计算内容(1)地基承载力验算(3)荷载计算(4)内力(考虑温度作用)计算(5)配筋计算(6)裂缝验算3计算过程及结果单位说明：弯矩:kN.m/m钢筋面积:加2裂缝宽度:mm计算说明：双向板计算按查表恒荷载:水池结构自重,的竖向及侧向压力，内部盛水压力.活荷载:顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.水池方位定义如下：水池方位示意图3.1地基承载力验算3.1.1基底压力计算(1)水池自重GC计算顶板自重Gl=68.25kN池壁自重G2=413.8

12、5kN底板自重G3=81.90kN水池结构自重GC=Gl+G2+G3=564.00kN(2)池内水重GW计算池内水重GW=O.00kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gtl=218.40kN池顶地下水重量GSl=0kN底板外挑覆土重量Gt2=0.00kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gtl+Gt2=218.40kN基底以上的地下水总重量GS=Gsl+Gs2=0.00kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力GhI=218.40kN活荷载作用力总和Gh=218.40kN(5)基底压力Pk基底面积：A=(1.+2t2)(B+2t2)=4.200X2.600=10.92m2基底压强：Pk=(Gc+Gw+G

13、t+Gs+Gh)/A=(564.00+0.00+218.40+0.00+218.40)/10.920=91.65kN/m3.1.2修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=20.00kNm3(2)计算基础底面以下土的重度r地下水位于底板下Iln以下，不考虑地下水作用，r=20.00kNm3(3)根据地基规范的要求，修正地基承载力：fa=fak+in(b-3)+1rt(d-0.5)=300.00+0.00X20.00X000-3)+1.0020.OOX(6.000-0.5)=410.OOkPa3.1.3结论：Pk=91.65fa=410.00kPa,地基承载力满足要求。3.3荷载计算3.3.1顶板荷载计算：池顶的覆土压力标准值：Pt=I.000X20.00=20.00Wm池顶板自重荷载标准值:Pl=25.00X0.250=6.25kNm2