徐 艇，郭冰鑫

（1.济宁市港航局，山东 济宁 272000；2.中国港湾工程有限责任公司，北京 100027）

0 引言

箱涵作为涵洞的一种形式，一般由一个或多个矩形连续断面组成，通常采用钢筋混凝土结构。由于其结构整体刚度大，施工简单，对地基不均匀沉陷适应性好，广泛应用于水利、铁路、公路和桥梁工程中，其结构安全可靠性和经济性也越来越重要。其结构计算一般为内力及钢筋混凝土结构计算[1]。

当前，箱涵横截面设计主要采用两种方法进行内力计算。一种是以结构力学和材料力学为基础的弯矩分配法、迭代法和查表法[1-4]，以箱涵横截面作为框架脱离体，将顶板与墙简化为梁柱体系，底面固定或简化为弹性地基梁处理[5]。虽然此法可以大大简化计算工作，但该计算方法没有充分考虑弹性地基梁与地基之间的相互作用，也不能反映构件尺寸对内力和变形的影响，不能真实反映结构受力的实际情况，对结构内力计算及结构设计将产生一定影响。一般情况下，由于没有考虑刚性域的影响，运用结构力学方法计算得到的底板以上的支座内力和跨中弯矩比实际值偏大[6]；底板由于没有充分考虑地基与基础的相互作用，一般弯矩和剪力小于实际值，轴力大于实际值。

另一种是有限元法，以弹性力学作为理论基础，将箱涵简化为平面应变单元，充分考虑箱涵与地基之间竖向相互作用，同时真实地反映了结构刚性域的影响。然而，有限元方法得到的直接结果是应力应变，钢筋混凝土结构设计需要的是内力值，最终将弯矩、剪力及轴力计算结果通过混凝土结构计算方法转换为钢筋直径、强度以及混凝土的强度和结构尺寸。……