1、 涵洞孔径:2-4米
2、 涵洞交角:10°
3、 设计荷载:公路-Ⅰ级
4、 地基容许承载力:220KPa以上
5、 涵洞长度90.96米
(二) 设计要点
1、 工程情况:钢波纹管涵洞,直径D=4m;波距L=150mm;波高d=50mm;厚度t=6.5mm;填石高度H=19m
2、荷载计算
设计荷载主要考虑管顶以上填土高度恒载和行车荷载的综合作用,恒载用表示,动载用表示。实际工程中荷载系数取0.86。
总荷载。=0.86*(494 KN/m2+2.63 KN/m2)=427.1018 KN/m2
3、环向压力
为适应管材管壁受到径向压力下产生的变形,管结构必须有足够的强度。管壁应力的容许值一般是由室内破坏性试验获得。波纹管所能承受的总压力的选取要考虑波纹管的抗变形能力,以确定钢波纹管的环向设计压力。波纹管涵的直径为作用于管面的应力和波纹管环向压力之间的关系为:=427.1018 KN/m2*4m/2=854.2036KN/m=854.2036 Kg/cm
4. 极限应力计算
结合本工程实际情况,涵管D=4m;波纹形状150mm*50mm壁厚为6.5mm的钢波纹管管取=17.375mm(为波纹管涵的截面回转半径)。
即=4000/17.375=230.22<294,故取容许管壁应力MPa。
当取安全系数为2时,极限应力的计算值为:=230/2 MPa=115 MPa=1150 kg/cm2


5. 波纹管涵强度校核
根据设计要求,必须使得设计应力≦,而环向压力和设计应力有如下关系,故采用波形150mm*50mm,直径D=4m,厚度t=6.5mm的钢波纹管涵洞在19m填土高度公路—I级荷载作用下能够满足截面强度要求。
6. 施工刚度
考虑到钢波纹管涵制作和安装的方便,在无支撑时不至于产生较大变形,波纹管结构需要达到一定的刚度要求。柔度系数。
本工程中采用波形150mm*50mm,直径D=4m,厚度t=6.5mm的钢波纹管涵洞,I=2463 mm4/mm,E取21×104 kg/cm2。

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