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申请/专利权人：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

摘要：本发明公开一种装配式涵洞洞口的设计方法及该方法制成的涵洞洞口，涉及装配式涵洞技术领域，包括以下步骤：S1：基于预制端墙受力构建分层模型，并进行预制端墙的各分层所需承载力计算及分级配筋设计；S2：基于预制端墙与预制洞身夹角变化构建联结调节部的抗弯抗剪模型，并进行联结调节部的抗剪抗弯配筋设计。本发明通过分层受力与分级配筋，建立了预制端墙各分层所需承载力设计及计算公式，提高了设计效率，通过分级差异化配筋，避免了过去整体式端墙整体受力，统一配筋而造成的过度配筋，有效降低工程造价。

主权项：1.一种装配式涵洞洞口的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于预制端墙受力构建分层模型，并进行预制端墙的各分层所需承载力计算及分级配筋设计；S2：基于预制端墙与预制洞身夹角变化构建联结调节部的抗弯抗剪模型，并进行联结调节部的抗剪抗弯配筋设计；在S1中构建分层模型的步骤为：预制端墙沿高度方向分为三层，从上往下分别为预制端墙I层、预制端墙II层与预制端墙III层，所述预制端墙I层、预制端墙II层与预制端墙III层的厚度分别为、与，且、与按下式确定： ；其中，为分层系数一，取值0.25~0.30，且，为分层系数二，取值0.25~0.30，当涵洞净跨径≤4m时，和取小值，当涵洞跨径＞4m时，和取大值，H为预制端墙总高度；在S1中预制端墙各分层所需承载力计算的步骤为：S1-1：基于预制端墙I层、预制端墙III层受荷相近且远小于预制端墙II层受荷，预制端墙I层目标承载力、预制端墙III层顶部目标承载力以及预制端墙III层底部目标承载力分别按下式确定： ； ； ；对预制端墙I层与预制端墙III层，设计目标承载力需判断、以及的计算值大小并取最大值，即为： ；S1-2：预制端墙II层设计目标承载力，应取其受力抛物线型的凸点值，推演得到该凸点值竖向高度： ；S1-3：预制端墙II层设计目标承载力计算公式为： ；其中，为结构的重要性系数，取0.9或1.0，为墙后填土的容重，H为预制端墙的总高度，为预制端墙墙后填土的内摩擦角，为预制端墙II层上边长，预制端墙II层下边长，c为预制端墙III层下边长；在S2中构建抗弯抗剪模型的步骤为：S2-1：假定联结调节部后于预制端墙出现塑性铰且联结调节部中的连接钢筋按部分设计为抗剪钢筋，所需抗剪钢筋面积为，部分设计为抗弯钢筋，所需抗弯钢筋面积为，总连接钢筋配筋面积为；S2-2：联结调节部的抗剪钢筋按下式计算：正交涵洞，即时： ；斜交涵洞，即，且第一联结调节结构为锐角三角形时： ；斜交涵洞，即，且第一联结调节结构为钝角三角形时： ；其中，为涵洞轴线与路线法线夹角，为连接钢筋抗拉强度设计值；S2-3：联结调节部的抗弯钢筋按下式计算；基于方程式求解：正交涵洞，即时： ； ；则： ；斜交涵洞，即时，且第一联结调节结构为锐角三角形时： ； ；则： ；斜交涵洞，即，且第一联结调节结构为钝角三角形时： ； ；则： ；其中，为混凝土轴心抗压强度设计值，为第一联结调节结构的边长，为连接钢筋中心距离边缘距离，为第一联结调节结构的抵抗矩系数，为相对界限受压区高度；S2-4：联结调节部的总配筋面积按下式确定： 。

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