3米净跨径2米填土暗盖板涵整体计算
3米净跨径明盖板涵整体计算
3米净跨径明盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境;净跨径:L=3m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=3.3m;盖板板端厚d1=80cm;盖板板中厚d2=80cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C40;轴心抗压强度fcd =18.4Mpa;轴心抗拉强度ftd=1.65Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值fsd=280Mpa;主筋直径为28mm,外径为30mm,共10根,选用钢筋总面积As=0.006158m2涵顶铺装厚H1=8cm;涵顶表处厚H2=9cm;盖板容重γ1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ2=25kN/m3;涵顶铺装容重γ3=23kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 涵顶铺装及涵顶表处自重q=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×0.08+23×0.09)×0.99=4.03kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(80+80)×0.99/2 /100=19.80kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长La=0.2m车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.2关于汽车荷载冲击力的规定:汽车荷载的局部加载,冲击系数采用1.3车轮重压强p=1.3·P/La=1.3×70/0.20=455.00kN/m3.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(4.03+19.80)×3.32/8=32.44kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(4.03+19.80)×3/2=35.74kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L/2-0.7)=455.00×0.20×(3.30/2-0.7)=86.45kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·(L-1.5)/L=455.00×0.20×(3.00-0.20/2)/3.00+455.00×0.20×(3.00-1.5)/3.00=133.47kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×32.44+1.4×86.45)=143.96kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×35.74+1.4×133.47)=206.77kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-3/2=80-3-1.500=75.5cm=0.755m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.006158/18.4/0.99=0.095m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
涵洞内力计算范例
3米净跨径1.65米填土暗盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:II类环境;净跨径:L0=3m;单侧搁置长度:0.2m;计算跨径:L=3.3m;填土高:H=1.65m;盖板板端厚d=30cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=25mm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=13.8Mpa;轴心抗拉强度f td=1.39Mpa;主拉钢筋等级为Q235;抗拉强度设计值f sd=195Mpa;盖板容重γ1=26kN/m3;路面结构和填土的平均容重γ2=20kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=20×1.6×0.99=31.68kN/m(2) 盖板自重g=γ1·d·b/100=26×30×0.99/100=7.722kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定:计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1和4.3.2关于车辆荷载的规定,填料厚度等于或大于0.5m的涵洞不不计冲击力:一个后轮单边荷载横向分布宽度=0.6/2+1.65tan30o=1.25m>1.3/2m(1.8/2m)故后轮垂直荷载分布宽度互相重叠,荷载横向分布宽度L a应按二辆车后轮外边至外边计算,即:L a=(0.6/2+1.65tan30)*2+(1.3+2*1.8)=7.41m>l o一个车轮单边荷载纵向分布宽度=0.2/2+1.65tan30o=1.05m>1.4/2m故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠,荷载纵向分布宽度L b应按二轮(后轴)外边至外边计算,即:L b=(0.2/2+1.65tan30)*2+1.4=3.51m车轮重P=2*(2*140)=560kN车轮重压强Lq汽=P/L a/L b=560/7.41/3.51=21.53kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(31.68+7.722)×3.32/8=53.64kN·m边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(31.68+7.722)×3/2=59.10kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2= q汽·L2·b/8=21.53×3.32×0.99/8=29.01kN·m边墙内侧边缘处剪力V2= q汽·L0·b/2=21.53×3.0×0.99/2=31.97kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩(安全等级为三级)γ0M d =0.9(1.2M 1+1.4M 2)=0.9×(1.2×53.64+1.4×29.01)=94.48kN ·m 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1+1.4V 2)=0.9×(1.2×59.10+1.4×31.97)=104.11kN4.持久状况承载能力极限状态计算1) 钢筋用量计算(正截面强度计算)根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.2式得最小钢筋截面积A s :γ0M d =f sd A s (h o -bf f 21cd s sd A ×)钢筋直径d=20mm ,混凝土净保护层厚度25mm ,则 截面有效高度 h 0=d 1-c-2.0/2=30-2.5-1.0=26.5cm=265mm故 94.48*106=195*A s *(265-990*13.895121s A ×)解得 A s =1929mm 2 实际A s =2200mm 2,配置7Φ20 砼受压区高度x=f sd ·A s /f cd /b=195×2200/13.8/0.99=31.4mm <ξb ·h 0=0.56×265=148.4mm 砼受压区高度满足规范要求 2) 斜截面抗剪承载力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:0.51×10-3·f cu,k0.5·b·h0=0.51×10-3×300.5×990×265=732.84kN≥γ0V d=104.11kN抗剪截面满足规范要求。
盖板涵计算书很全面
盖板涵计算书(参考版)一、盖板计算1、设计资料盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力。
×盖板涵洞整体布置图2、外力计算1)永久作用(1)竖向土压力q=K×γ2×H =×20×= kN/m(2)盖板自重g=γ1×d=25×= kN/m2)有车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准。
车辆荷载顺板跨长:La=c轮+2×H×tan30°=+23/3= m车辆荷载垂直板跨长:Lb=d轮+2×H×tan30°=+23/3=单个车轮重:P=70*=91 kN车轮重压强:p=a b =PL L91/(×)= kN/m23、内力计算及荷载组合1)由永久作用引起的内力 跨中弯矩:M1=(q+g )×L 2/8=(+)× /8= kN??m 边墙内侧边缘处剪力:V1=(q+g )×L 0/2=(+)× /2= kN 2)由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩:aa 2p -b2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭=**()*4= kN边墙内侧边缘处剪力:aa 00p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭= ***(2)/5= kNaa p -b 2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭a a 0p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭3)作用效应组合 跨中弯矩:γ0Md=(+)=×(×+×)= kN??m 边墙内侧边缘处剪力:γ0Vd=(+)=(×+×)= kN??m 4、持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=h-As=(++2)= m1)砼受压区高度x=fsd×As/fcd/b=300× = m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》ξb的规定:HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=x≤ξb×h0=×=砼受压区高度满足规范要求。
盖板涵工程量计算式
盖板涵工程量计算式盖板涵是一种常见的排水结构,用于引导和收集地表水,以防止水流侵蚀和积水。
对于盖板涵工程,正确计算工程量是至关重要的,以确保工程进展顺利并满足设计要求。
本文将介绍盖板涵工程量计算的相关公式和方法。
一、盖板涵工程概述盖板涵工程是一种将地表水引导至下游排水系统的结构。
它通常由进水孔、涵洞、出水孔等组成。
其基本功能是通过控制涵洞截面面积和进出水孔的位置和大小,来调整地表水的流速,防止水流过快或过慢而引起的问题。
二、盖板涵工程量的计算对盖板涵工程量的计算主要包括涵洞截面面积的计算、进水孔和出水孔的计算、涵洞长度的计算等。
下面将分别介绍这些计算公式和方法。
1. 涵洞截面面积的计算涵洞截面面积的计算通常根据设计要求和实际情况来确定。
一般可以采用矩形或圆形截面。
如果采用矩形截面,截面面积的计算公式为:截面面积 = 宽度 ×高度其中,宽度是涵洞的水平跨度,高度是涵洞的垂直跨度。
如果采用圆形截面,截面面积的计算公式为:截面面积= 1/4 × π × 直径²其中,π取3.14。
2. 进水孔和出水孔的计算进水孔和出水孔的计算根据设计要求和涵洞的实际情况来确定。
一般可以采用矩形或圆形孔口。
如果采用矩形孔口,孔口面积的计算公式为:孔口面积 = 宽度 ×高度其中,宽度是孔口的水平跨度,高度是孔口的垂直跨度。
如果采用圆形孔口,孔口面积的计算公式为:孔口面积= 1/4 × π × 直径²其中,π取3.14。
3. 涵洞长度的计算涵洞长度的计算通常根据设计要求和涵洞的实际情况来确定。
涵洞长度主要受到地形、水流速度和涵洞断面形状的影响。
一般来说,涵洞长度应尽量保持水流稳定,以避免水流过快或过慢而引起的问题。
涵洞长度的计算可以参考以下公式:涵洞长度 = 坡度 ×河底净宽其中,坡度是涵洞纵向的变化率,河底净宽是涵洞的宽度减去进水孔和出水孔的宽度。
盖板涵涵洞计算
计算条件涵洞设计安全结构重要性系数:0.9 涵洞桩号:K0+150.00设计荷载等级=城-A验算荷载等级(兼容老规范)=城-A 布载宽度=13(m)板顶填土高度=4.1015(m)土容重=18千牛/立方米土的内摩擦角=30度盖板单侧搁置长度=20cm净跨径=300(cm)计算跨径=320cm涵洞斜交角度=0度正标准跨径=340cm板间接缝长度=2cm横向钢筋等级=II级钢筋单侧基础襟边总宽=30cm洞身长度29(m)盖板厚度30cm盖板宽度=100cm盖板容重=25千牛/立方米盖板抗压强度=13.8MPa盖板抗拉强度=1.39MPa涵台顶宽度=60cm涵台底宽度=107.5cm涵台高度=190cm涵台容重=23千牛/立方米台身抗压强度=7.82MPa整体式基础=False基础级数=1每级基础高度=60cm基础容重=23千牛/立方米铺底厚度=40铺底容重=23千牛/立方米基底容许应力=250每延米铺底宽度=40cm单侧基础襟边总宽=30cm盖板计算1.恒载内力计算系数K = 1.372864q土= K * 土容重* 填土高度= 101.3544kNq自= 盖板容重* 盖板厚度= 7.5kN恒载产生的支座剪力V恒=(q土+ q自) * 净跨径/ 2=163.2816kN恒载产生的跨中弯矩M恒=1 / 8 * (q土+ q自) * 计算跨径^ 2 = 139.3336kN·M2.活载计算设计荷载等级:城-A布载宽度=13米用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力冲击力系数U = 0最大弯矩M设= M设* (1 + U)=17.50052* (1 + 0)=17.50052kN·M最大剪力V设= V设* (1 + U)=20.50843* (1 + 0)=20.50843kN.3.荷载组合(1)承载能力极限状态效应组合Md = 1.2 * M恒+ 1.4 * M设= 191.7011kN*mV支= 1.2 * V恒+ 1.4 * V设=224.6497kN(2)正常使用极限状态效应组合正常使用极限状态效应组合短期组合Msd = M恒+ 0.7 * M设= 151.584kN*m正常使用极限状态效应组合长期组合Mld = M恒+ 0.4 * M设= 146.3339kN*m4.构件计算(1) 正截面强度计算截面有效高度h0 = 260mm盖板宽度b = 1000mm盖板抗压强度fcd = 13.8MPa钢筋抗拉设计强度fsd = 340MPa按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第5.2.2-1和5.2.2-2公式,计算最小钢筋截面积As由r0 * Md <= fcd * b * x * (h0 - x/2) ,可得x由fsd * As = fcd * b * x ,可得Asx = 53.6132 <= ξb*h0 = 143,截面受压高度符合要求!根据计算需要受拉钢筋的最小截面积As = 2176.065mm^2在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积Ar = 4084.071mm^2实际钢筋截面积Ar = 4084.071mm^2 >= 最小钢筋截面积As =2176.065mm^2 , 正截面强度满足要求。
盖板涵计算书公式
4.5米净跨径1米填土暗涵盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境;净跨径:L0=4.5m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=4.76m;填土高:H=1m;盖板板端厚d1=26cm;盖板板中厚d2=35cm;盖板宽b=1.00m;保护层厚度c=4cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=13.8Mpa;轴心抗拉强度f td=1.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度标准值f sd=280Mpa;盖板容重γ1=26kN/m3;土容重γ2=18kN/m32.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=18×1×1.00=18kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=26×(26+35)×1.00/2 /100=7.93kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定:计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长L a=0.2+2·H·tan30=0.2+2×1×0.577=1.35m车辆荷载垂直板跨长L b=0.6+2·H·tan30=0.6+2×1×0.577=1.75m车轮重P=70kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=70/1.35/1.75=29.45kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(18.00+7.93)×4.762/8=73.44kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(18.00+7.93)×4.5/2=58.34kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)/4=29.45×1.35×(4.76-1.35/2)/4=40.72kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0=29.45×1.35×(4.5-1.35/2)/4.5=33.89kNm3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0M d=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×73.44+1.4×40.72)=130.62kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×58.34+1.4×33.89)=105.71kN4.截面设计拟用主筋为HRB335级钢筋,直径为16mm,外径为17.5mm,单根面积为2.011cm2 1) 截面有效高度h0=d1-c-1.75/2=26-4-.875=0.211m2) 试算受压区高度x0=h0-(h02-2γc·γ0·M d/f cd/b/103)1/2=0.211-(0.2112-2×1.25×130.62/13.8/1.00/1000)1/2=0.066m3) 计算钢筋面积A s0=f cd·x0·b/f sd=13.8×0.066×1.00/280=0.003276m2选用主筋为HRB335级钢筋,直径为16mm,共17根,选用钢筋总面积A s=0.003419m25.持久状况承载能力极限状态计算1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.003419/13.8/1.00=0.069m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
0.5米填土3米净跨径涵洞计算
1.设计资料设计荷载:城市-A级;净跨径:L0=2m;计算跨径:L=2.085m;填土高0.5m;盖板板端厚d1=17cm;盖板板中厚d2=25cm;盖板宽b=99cm;保护层厚度c=2.5cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度fcd=13.8Mpa;轴心抗拉强度ftd=1.39Mpa;钢筋种类为C30;抗拉强度标准值fsd=280Mpa;钢材强度195 Mpa。
混凝土容重γ1=26kN/m3;土容重γ2=18kN/m3。
2.外力计算1) 恒载(1) 填土垂直压力q=γ2·H·b=18×0.5×0.99=8.91kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)/2/100·b=26×(17+25)/2/100×0.99=5.41kN/m2) 由车辆引起的垂直压力顺板跨长a=0.25+2·H·tan30=0.25+2×0.5×0.577=0.83m垂直板跨长b=0.6+2·H·tan30=0.6+2×0.5×0.577=1.18m车轮重P=100kN车轮重压强p=P/a/b=100/0.83/1.18=102.10kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由恒载引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(8.91+5.41)×2.0852/8=7.78kNm支点剪力V1=(q+g)·L0/2=(8.91+5.41)×2/2=14.32kN2) 由车辆活载引起的内力跨中弯矩M2=p·a·(L-a/2)/4=102.1×0.83×(2.085-0.83/2)/4=35.38kNm支点剪力V2==p·a·(L0-a/2)/L0=102.1×0.83×(2-0.83/2)/2=67.16kNm3) 荷载组合跨中弯矩Md=r0(1.2M1+1.4M2)= 0.9×(1.2×7.78+1.4×支点剪力Vd= r0(1.2V1+1.4V2)= 0.9×(1.2×14.32+1.4×4.截面设计现板用主筋为HRB335级钢筋,直径为12mm,根数8根(比原图纸少3根),面积904.8mm2。
几种常见跨径盖板涵洞的计算与分析
讨论。
关 键 词 :盖 板 ;台身;计算
中图分类号:U 449. 5
文献标志码:B
文章编 号 :1672 - 4011 (2017)09 - 0174 - 02
DOI :10. 3969/j.issn.1672 - 4011. 2017. 09. 090
的 绞 结 作 为 计 算 的 假 定 来 分 析 盖 板 的 受 力 ,从 而 确 定 盖 板 的 尺寸和配筋,结 构 计 算 包 括 对 盖 板 进 行 强 度 和 裂 缝 验 算 ,涵 台内力计算和基地应力验算。此 次 涵洞的每个跨径的填土 高 度 分 为 3 种进行计算:0.5〜2 m 、2 〜4 m 、4 〜6 m c 3 盖板长 度 按 0.99 m 计 算 ,主要进行正截面、斜截面强度计算和裂缝 验 算 ,计 算 结 果 见 表 1 〜3 ,表中计算的钢筋用量为填土高度 范围内最大计算值,钢 筋 等 级 为 H R B 400。
• 174 •
2 涵台计算与分析
台身计算时,涵 洞 跨 径 和 台 身 组 合 很 多 ,本计算取各个 跨径涵洞台身的净高都与对应跨径值相同,得 到 3 种较为典
第2 04137卷年第99
期 月
Sichuan^ Buii»l)ding Materials
V 〇1.43,N 〇.9 S e p .,2 0 1 7
表1 板厚/cm
(端 都 / 中
心)
20/24 24/28 30/34
表2 板厚/cm (端 部 / 中
心)
28/34 30/36 32/38
表3
板厚/c
(端 部
m /中
心)
34/44
34/44
38/48
图 1 PCVX软件计算界面 m 2 净 跨 涵 洞 盖 板 计 算 结 果
盖板涵结构计算
盖板涵结构计算
盖板涵的结构计算包括以下步骤:
1.确定计算参数:包括汽车荷载等级、填土竖向压力、车辆荷载垂
直压力等参数。
根据实际情况选择等沉面法、卸荷拱法或土柱法进行计算。
2.计算不均匀沉降系数:考虑涵洞两侧填土下沉对竖向力的影响,
根据实际情况选择合适的计算方法。
3.计算内力:根据结构力学原理,对盖板涵进行内力计算,包括弯
矩、剪力等。
4.荷载组合:根据规范要求,将不同的荷载工况进行组合,以考虑
各种情况下的结构安全性。
5.结构设计:根据计算结果进行结构设计,确定涵洞的尺寸、材料、
构造等。
需要注意的是,在进行盖板涵结构计算时,应考虑实际情况中的各种因素,如车辆荷载、填土类型、地基条件等,以确保计算结果的准确性。
同时,还应注意结构设计的安全性、经济性和适用性。
盖板涵(暗桥)结构计算--2018新规范--于永正编制
1*(1.2V1+
γ0Vd=
1.8V2)
= 158
kN.mΒιβλιοθήκη 4.持久状况承载能截面有效高度 h0= 259.05 mm
1) 砼受
压区高度
x=fsd·As/fcd/b= 101.3 mm
23
根据《
公路相钢对筋界
限HR受B4压00区钢 筋的相对
0.53
;
x≤ξb·h0= 137.297 m
砼受压区
高2) 度最满小足
≥ γ0Md= 202.98 kN.m
0.51×10-3·fcu,k0.5·b·h0= 781.61
kN
抗剪截面 满根足据规《范 公路受钢弯筋构 件对斜 于截 不面 配 置箍筋的
≥γ0Vd= 158.00 1.25×0.5×10-3·α2·ftd·b·h0= 246.10 kN
≥ γ0Vd= 79.00
22
布载方式1: 两后轴在 纵向单独
后轴作用宽度bh=
后轴作用位置(距支点距离)lh=
1.35 m 1.42 m
后轴在跨中产生的弯矩M1=qb*lh=
67.75 kN.m
边墙内侧边缘处剪力 V1=qb=
47.709
布载方式2: 两后轴在 纵向单独
后轴在跨中产生的弯矩MHZ=
后轴作用宽度bh=
qb/4*(lb/2)=
m,单车道 时
0.68 m
1.75 m
<
1.4/2m
故纵向后轮垂直荷载分布长度不重叠,荷载纵向分布宽度b应按一个轮(后轴)计算,即:
荷载纵向 分车布 辆宽 荷度 载 轴重标准
q汽 =
车辆荷载按最不利考虑q汽 =
3.内力计 算1) 及由荷永载 久作跨用中引弯 矩
3米跨钢筋混凝土盖板涵设计说明.docx
3米跨钢筋混凝土盖板涵设计说明.docx 范本1:【文档标题】:3米跨钢筋混凝土盖板涵设计说明【设计说明】一、设计依据1.1 相关规范及标准1.2 基本设计要求1.3 工程背景及需求描述二、设计内容2.1 盖板涵的选型及材料要求2.2 结构布置及尺寸设计要点2.3 加固措施及设计要求2.4 涵底通道及出口设计2.5 地基处理及防水措施三、结构设计计算说明3.1 盖板涵的自重计算3.2 涵内水压力计算3.3 断面抗弯、剪力及承载力计算3.4 钢筋配筋计算3.5 基础承载力计算四、施工安装要求4.1 盖板涵的施工工序及流程4.2 盖板涵的预制与安装要求4.3 施工质量控制要点4.4 施工安全注意事项五、验收及维护要求5.1 盖板涵的验收规范及要求5.2 盖板涵的维护及保养指南5.3 定期检查与维修要求【附件】1. 设计图纸2. 结构计算书3. 施工工序流程图4. 施工验收记录表5. 盖板涵维护记录表【法律名词及注释】1. 盖板涵:指用于排水或输水的混凝土结构,一般由盖板、侧墙和底板构成。
2. 施工安全注意事项:指在施工过程中需要特别注意遵守的安全规范,如穿戴安全防护用品、防止坍塌等。
范本2:【文档标题】:3米跨钢筋混凝土盖板涵设计说明【设计说明】一、设计依据1.1 相关规范及标准1.2 基本设计要求1.3 工程背景及需求描述二、设计内容2.1 盖板涵的选型及材料要求2.2 结构布置及尺寸设计要点2.3 加固措施及设计要求2.4 涵底通道及出口设计2.5 地基处理及防水措施三、结构设计计算说明3.1 盖板涵的自重计算3.2 涵内水压力计算3.3 断面抗弯、剪力及承载力计算3.4 钢筋配筋计算3.5 基础承载力计算四、施工安装要求4.1 盖板涵的施工工序及流程4.2 盖板涵的预制与安装要求4.3 施工质量控制要点4.4 施工安全注意事项五、验收及维护要求5.1 盖板涵的验收规范及要求5.2 盖板涵的维护及保养指南5.3 定期检查与维修要求【附件】1. 设计图纸2. 结构计算书3. 施工工序流程图4. 施工验收记录表5. 盖板涵维护记录表【法律名词及注释】1. 盖板涵:指用于排水或输水的混凝土结构,一般由盖板、侧墙和底板构成。
盖板涵内力计算,公式版
ψx=
0.8325
ψy=
1.0045
砌体偏心受压构件承载力影响系数
ψ= 构件截面面积
0.8356
A=C2*b=
1.1385
㎡
由《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.9中关于偏心矩e的规定,现偏心矩e=0.068m, C2=0.18m,所以现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.5验算偏心受压
ψ*A*fcd=
5584.48
>
γ0Nd=
(2) 正截面受弯承载力验算
构件受拉边缘的弹性抵抗矩
W=b*C2*C2/6=
0.2182125
现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.12计算正截面受弯承载
W•ftmd=
144.02025
>
(3) 直接受剪承载力验算
γ0Md=
地基承载力满足要求
混凝土: 净保护层厚
度: 环境类别:
C30 0.030m
2
背墙宽C4: 0.75m 计算高度H1: 1.73m
作用短期效应组合:
Ms=1.0*M1+0.7*M2=
92.590
KN*m
作用长期效应组合:
M长=1.0*M1+0.4*M2= 受拉钢筋应力:
87.156
KN*m
δss=Ms/0.87/As/h0=
183.930
Mpa
钢筋表面形状系数C1:
1
作用长期效应影响系数C2: 1.471
裂缝宽度:
Wtk=C1*C2*C3*δss/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=
2米净跨径明盖板涵整体计算
2米净跨径明盖板涵整体计算
明盖板涵通常由预制钢筋混凝土构件组成,其整体计算需要考虑以下几个方面:
1.荷载计算:明盖板涵通常承受活荷载、恒荷载和地震荷载等。
活荷载主要指车辆和行人的荷载,可以根据规范和实际情况确定。
恒荷载主要指涵箱自身的重量,可以通过测量和材料的密度等确定。
地震荷载主要指在地震时涵箱受到的水平地震力,可以通过根据当地地震烈度和设计要求计算得出。
2.结构计算:涵箱的结构计算主要包括承载能力计算和变形计算。
承载能力计算主要是确定涵箱在荷载作用下的强度和稳定性,包括受压区、受拉区和抗弯承载力等计算。
变形计算主要是确定涵箱在荷载作用下的变形情况,包括挠度、变形率等计算。
3.材料选择:涵箱的材料一般选择预制钢筋混凝土,需要根据设计要求和实际情况选择合适的材料。
预制钢筋混凝土具有较好的抗压和抗拉强度,适合长期承受荷载。
4.施工工艺:涵箱的施工需要考虑整体性和施工工艺。
按照设计要求和构造特点,可以选择预制构件的生产和安装,或者选择现场施工和浇筑混凝土的方式。
总结起来,2米净跨径的明盖板涵整体计算需要进行荷载计算、结构计算、材料选择和施工工艺等方面的考虑。
这些计算和选择需要遵循相关的规范和标准,以确保涵箱具有足够的承载能力和稳定性。
米净跨径明盖板涵整体计算
2米净跨径明盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境;净跨径:L=2m;单侧搁置长度:;计算跨径:L=;盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=30cm;盖板宽b=;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C25;轴心抗压强度fcd =;轴心抗拉强度ftd=;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值fsd=280Mpa;主筋直径为20mm,外径为22mm,共14根,选用钢筋总面积As=涵顶铺装厚H1=.001cm;涵顶表处厚H2=.001cm;盖板容重γ1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ2=25kN/m3;涵顶铺装容重γ3=23kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 涵顶铺装及涵顶表处自重q=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×+23××=m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+30)×2 /100=m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长La=车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.2关于汽车荷载冲击力的规定:汽车荷载的局部加载,冲击系数采用车轮重压强p=·P/La=×70/=m3.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=+×8=边墙内侧边缘处剪V1=(q+g)·L/2=+×2/2=2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L-La/2)/4=××边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·/L0 =×× =3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0Md=+=××+×=边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=+=××+×=4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h=2=30-3-1.100== 1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×=根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=。
L=3米盖板涵计算
1.设计资料汽车荷载等级公路一级环境类别I类环境净跨径300cm单侧搁置长度25cm计算跨径350cm盖板支点厚度30cm盖板跨中厚度30cm保护层厚度3cm混凝土强度等级C40混凝土轴心抗压强度11.73Mpa混凝土轴心抗拉强度 1.04Mpa主筋等级为HRB400钢筋主筋抗拉强度设计值为330Mpa主筋直径为18mm主筋根数为15选用钢筋总面积As为 3.817035E-03m^2涵顶铺装厚为10cm涵顶表处厚为4cm盖板容重为25kN/m^3涵顶铺装容重为25kN/m^3涵顶表处容重为23kN/m^32.外力计算1)永久作用q=铺装容重*铺装厚/100+表处容重*表处厚/100= 3.42kN/m g=盖板容重*(盖板厚度+端部盖板厚度)/2/100=7.875kN/m 2)可变作用汽车荷载顺板跨长La=0.2m车轮重pKg=70kN车轮重压强P= 1.3*pKg/La=455kN/m3.内力计算及荷载组合1)由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)*计算跨径^2/8/10000=17.29547kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)*计算跨径/2/100=19.76625kN2)由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=P*La*(计算跨径/2/100-0.7)=95.55kNm边墙内侧边缘处剪力3)作用效应组合跨中弯矩r0Md=cal盖板受力计算.Parm.安全系数*(1.2*M1+ 1.4*M2)=139.0721kNm边墙内侧边缘处剪力r0Vd=cal盖板受力计算.Parm.安全系数*(1.2*V1+ 1.4*V2)=189.5155kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=盖板厚度-保护层-钢筋外径/2=.26m1)砼受压区高度x=钢筋抗拉强度*选用钢筋总面积/抗压强度=.1073846mHRB400钢筋的相对界限受压区高度系数为.53x不大于受压高度系数界线*h0=.1378m[砼受压区高度满足规范要求]2)最小配筋率Ps=100*钢筋总面积/h0/b=1.468091%Ps=1.468091%,不小于45*抗拉强度/钢筋抗拉强度=.1418182%,并且不小于0.2% [主筋配筋率满足规范要求]3)正截面抗弯承载力验算受弯构件正截面承载力计算为:抗压强度*1000*b*x*(h0-x/2)=259.8696kNm不小于r0Md=139.0721kNm[正截面抗弯承载力满足规范要求]0.51*0.001*Sqr(混凝土标号)*盖板宽*h0*1000=838.636004715668kN不小于r0Vd=189.5155kN[抗剪截面满足规范要求]1.25*0.5*0.001*a2*盖板宽度*抗拉强度*h0*1000=168.999987602234kN<r0Vd =189.5155kN[斜截面抗剪力不满足规范5.2.10要求,需要通过配置箍筋提高抗剪承载力]验算箍筋共同作用下的抗剪承载力纵向受拉钢筋的配筋百分率纵向受拉钢筋配筋百分率=100*选用钢筋总面积/h0=1.468091箍筋配筋率Psv=3.1415927*(钢筋直径/2)^2*1/钢筋间距3.92699096277509E-03混凝土和箍筋共同承担的斜截面抗剪承载力Vcs=a1*a2*a3*0.45*0.001*b*h0*Sqrt((2+0.6*纵向受拉钢筋配筋百分率)* Sqrt(混凝土标号)*Psv*钢筋抗拉强度)=480.730231260801kN不小于r0Vd=189.5155kN[斜截面抗剪承载力满足规范要求]5.裂缝宽度计算短期效应组合Ms=1*M1+0.7*M2=84.1804714202881kNm长期效应组合Ml=1*M1+0.4*M2=55.5154705047607kNm受拉钢筋的应力Oss=Ms/0.87/选用钢筋总面积/h0=97.4973054568368Mpa作用长期效应影响系数C2=1+0.5*Ml/Ms=1.32974079123167裂缝宽度Wfk=1*C2*1.15*Oss*(30+钢筋直径)/2*100000/(0.28+10*纵向受拉钢筋配筋百分率)=8.38368716585729E-02mm不大于最大裂缝宽度.2mm[裂缝宽度满足要求]6.涵台验算破坏凌体长度L0=1.350998m均布土层厚度h0=1.644874m水平压力盖板处:qa=12.50922kN/m涵台底部:qb=23.9092kN/m支座处反力盖板处:Na=(2*qa+qb)*涵洞净高/6=12.23191kN涵台底部:Nb=(qa+2*qb)*涵洞净高/6=15.0819kN最大弯矩和弯矩距离最大弯矩距离x=涵洞净高/(qb-qa)*(-qa+Sqr((1/3)*(qa^2+qa*qb+ qb^2)))=.7888141m最大弯矩值Mmax=Na*x-qa*(x^2/2)-(qb-qa)*(x^2/6/涵洞净高)= 4.968758kN.m恒载垂直压力和弯矩盖板及其之上的压力p1=25.095kNe1=-.2736018mM1=-6.866036kN.m涵台顶部的压力p2=1.225kNe2=2.639823E-02mM2=3.233783E-02kN.m涵台压力p3=10.88563kNe3=9.860177E-02m涵台背坡部分压力p4= 1.788904kNe4=.2671328mM4=.477875kN.m涵台背坡以上填土压力p5=1.400012kNe5=.3328673mM5=.4660182kN.m总压力P=40.39455kN总弯矩M=-4.816463kN.m荷载组合Mj=1.176506Nj=48.47346e0=Mj/Nj=2.427113E-02me0<0.6s=.239161055088043m[涵台偏心距满足限值要求]iy=(涵台顶宽+涵台背坡*x)/Sqr(12)=.2301328ix=b/Sqr(12)=.2886751α=0.002βx=rβ*l0/(3.5*iy)=3βy=rβ*l0/(3.5*ix)=3ψx=(1-(ex/ee)^8)/(1+(ex/iy)^2)*(1/(1+α*βx*(βx-3)* (1+1.33*(ex/iy)^2)))=.9889994ψy=(1-(ey/ee)^8)/(1+(ey/ix)^2)*(1/(1+α*βy*(βy-3)* (1+1.33*(ey/ix)^2)))=1ψ=1/((1/ψx)+(1/ψy)-1)=.9889994截面积A=.7972035m^2涵台抗压强度=11.73MPar0*Nd=43.62611kN<ψ*fcd*b*(h-2*e0)=8685.19kN所以,截面强度和稳定性满足要求!r0*Md= 1.058855kN<W*ftmd=110.1591kN所以,涵台正截面抗弯承载力满足要求!7.基底应力验算恒载垂直压力和弯矩盖板及以上的压力p1=25.095kNe1=-.2875mM1=-7.214813kN.m涵台顶部压力p2=1.225kNe2=-.1125mM2=-.1378125kN.m涵台压力p3=26.22kNe3=.2375mM3=6.227251kN.m涵洞外侧襟边以上填土压力p4=12.636kNe4=.6875m铺底及铺底以下填土压力p5=16.1kNe5=.6875mM5=11.06875kN.m基础压力p6=23.115kNe6=0mM6=0kN.m涵台背坡压力p7=10.37875kNe7=.2208334mM7=2.291974kN.m涵台背坡之上填土压力p8=4.21325kNe8=.3791667mM8=1.597524kN.m活载压力和弯矩p汽=102.6667kNe汽=-.2875mM汽=-29.51667kN.mP总=221.6497kNM总=-6.996546kN.m基底应力σmax(min)=P/A+-M/Wσmax=147.2907kPa根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第3.3.4条计算修正后的容许应力k1=0,k2= 1.5r1=27,r2=18基础宽度=2基础埋置深度=3[σ]=[σ0]+k1*r1*(b-2)+k2*r2*(h-3)=160kPaσmax=147.2907kPa<基底容许应力=160kPa基础承载力满足要求!。
2、3、4米暗涵重力式台身计算
暗涵计算一、设计资料涵长:10.5(m)材料:台帽:C25钢筋砼土的内摩擦角ω:台身及基础:M7.5浆砌片石桥台作为上、下支撑的竖梁时的计算二、外力及内力计算1、水平土压力计算a、破坏棱体长度及等待土层厚L0、h0土容重:γL0=H(TAN(45°-ω/2)) 1.8(m)h0=G/(B*L0*γ)b、水平土压力:土侧压力系数λ=(TAN(45°-ω/2))^20.271q=h*γ*λc、支座处反力:(取1米计算)R A=(2Q A+Q B)*H1/6R B=(2Q B+Q A)*H1/6d、水平土压力产生的最大弯矩:M max=R A X m-Q A*X m^2/2-(Q B-Q A)*X m^3/(6*H1)2、垂直压力计算a、恒载垂直压力及产生的弯矩::3、截面强度及稳定验算a、荷载组合与计算内力b 、截面强度及稳定验算e0=Mj/Nj<(=)0.5y=0.26250.5y=0.2625P=α*A*R a j /r m Q=ψ*α*A*R a j /r m A---构件截面面积A=1.05R a j --材料抗压极限强度,Ra j =2.7MP a =2700γm ---材料安全系数,γm =2.31R j j --直接抗剪极限强度,R j j =0.54MP a =540组合Ⅰα--纵向力的偏心影响系数α=(1-(e 0/y)^m)/(1+(e 0/r w )^2)=m--截面形状系数,对圆形截面取2.5;对T 形或双曲拱截面取3.5;对箱形或矩形截面取8。
r w =0.289*h w =0.30345mhw--弯曲平面内高度 1.05计算强度P=717.36>P j =86.561.000.0020(挂车-100)M j =S d (γS0ψ∑γs1Q)N j =S d (γS0ψ∑γs1Q)ψ=1/(1+αβ(β-3)(1+1.33(e0/r m )^2))α——与砂浆强度有关的系数(查《涵洞》P646)β=L 0/h w2.672.801.05计算稳定性Q=719.84>Q j =86.56均满足要求组合Ⅲα--纵向力的偏心影响系数α=(1-(e 0/y)^m)/(1+(e 0/r w )^2)=m--截面形状系数,对圆形截面取2.5;对T 形或双曲拱截面取3.5;对箱形或矩形截面取8。
盖板涵整体计算0305
盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境;净跨径:L=1.8m;单侧搁置长度:0.20m;计算跨径:L=2m;填土高:H=.6m;盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=30cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度fcd =13.8Mpa;轴心抗拉强度ftd=1.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值fsd=280Mpa;主筋直径为16mm盖板容重γ1=25kN/m3;土容重γ2=18kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=18×.6×0.99=10.692kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定:计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长La=0.2+2·H·tan30=0.2+2×.6×0.577=0.89m车辆荷载垂直板跨长Lb=1.9+2·H·tan30=1.9+2×.6×0.577=2.59m车轮重P=280kN车轮重压强Lp=P/La /Lb=280/0.89/2.59=120.95kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(10.69+7.43)×22/8=9.06kNm 边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(10.69+7.43)×1.8/2=16.31kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L-La/2)·b/4=120.95×0.89×(2.00-0.89/2)×0.99/4=41.52kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·b·(L-La/2)/L)=120.95×0.89×0.99×(1.80-0.89/2)/1.80=80.40kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×9.06+1.4×41.52)=62.10kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×16.31+1.4×80.40)=118.91kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-1.75/2=30-3-0.875=26.1cm=0.261m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.002815/13.8/0.99=0.058m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
3米跨钢筋混凝土盖板涵设计说明
设计说明一、设计标准与设计规范1、中华人民共和国交通部部标准《公路工程技术标准》(JTJ B01-2003)。
2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60-2004)。
3、中华人民共和国交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85)。
4、中华人民共和国交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》》(JTGD62—2004)。
5、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JT024-85)。
6、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵抗震设计规范》(JTJ004-89)。
7、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)。
二、技术指标1、跨径:3.0米2、荷载等级:公路II级3、设计洪水频率:1/504、涵顶填土高度最大6米,地基容许承载力0.45MPa。
三、主要材料1、盖板采用C30砼及R235级及HRB335级钢筋。
2、台身及台帽采用C25砼和R235级及HRB335级钢筋。
3、涵洞铺底采用C25砼。
4、涵洞基础采用C25砼和R235级及HRB335级钢筋。
四、设计要点1、盖板采用简支板计算图式进行设计,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行计算和验算。
2、预制盖板宽度为99cm。
3、盖板底层设受力主筋,顶层设架立钢筋,各种钢筋沿板长和板宽方向均匀布置。
4、当涵洞斜交时,涵身部分中板以正交预制板铺设,二端洞口部分以梯形现浇钢筋混凝土板构成,梯形板支撑端短边长度99>Ld>50cm。
钢筋构造见相应图纸。
5、路面车辆活荷载对涵顶的压力按30°角进行分布;填土内摩擦角为35°,土容重为18KN/m3。
五、施工要点1、预制盖板必须在混凝土强度达到设计强度的70%以上才能进行脱模、移动和堆放。
预制盖板堆放时应在板块端部采用两点搁支,不得将顶底面倒置。
2、盖板安装后,必须清扫冲洗,充分湿润后再在板与台背间、板与板之间的缝内用小石子填塞顶紧并填塞M10砂浆。
盖板涵涵洞计算
计算条件涵洞设计安全结构重要性系数:0.9 涵洞桩号:K0+150.00设计荷载等级=城-A验算荷载等级(兼容老规范)=城-A 布载宽度=13(m)板顶填土高度=4.1015(m)土容重=18千牛/立方米土的内摩擦角=30度盖板单侧搁置长度=20cm净跨径=300(cm)计算跨径=320cm涵洞斜交角度=0度正标准跨径=340cm板间接缝长度=2cm横向钢筋等级=II级钢筋单侧基础襟边总宽=30cm洞身长度29(m)盖板厚度30cm盖板宽度=100cm盖板容重=25千牛/立方米盖板抗压强度=13.8MPa盖板抗拉强度=1.39MPa涵台顶宽度=60cm涵台底宽度=107.5cm涵台高度=190cm涵台容重=23千牛/立方米台身抗压强度=7.82MPa整体式基础=False基础级数=1每级基础高度=60cm基础容重=23千牛/立方米铺底厚度=40铺底容重=23千牛/立方米基底容许应力=250每延米铺底宽度=40cm单侧基础襟边总宽=30cm盖板计算1.恒载内力计算系数K = 1.372864q土= K * 土容重* 填土高度= 101.3544kNq自= 盖板容重* 盖板厚度= 7.5kN恒载产生的支座剪力V恒=(q土+ q自) * 净跨径/ 2=163.2816kN恒载产生的跨中弯矩M恒=1 / 8 * (q土+ q自) * 计算跨径^ 2 = 139.3336kN·M2.活载计算设计荷载等级:城-A布载宽度=13米用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力冲击力系数U = 0最大弯矩M设= M设* (1 + U)=17.50052* (1 + 0)=17.50052kN·M最大剪力V设= V设* (1 + U)=20.50843* (1 + 0)=20.50843kN.3.荷载组合(1)承载能力极限状态效应组合Md = 1.2 * M恒+ 1.4 * M设= 191.7011kN*mV支= 1.2 * V恒+ 1.4 * V设=224.6497kN(2)正常使用极限状态效应组合正常使用极限状态效应组合短期组合Msd = M恒+ 0.7 * M设= 151.584kN*m正常使用极限状态效应组合长期组合Mld = M恒+ 0.4 * M设= 146.3339kN*m4.构件计算(1) 正截面强度计算截面有效高度h0 = 260mm盖板宽度b = 1000mm盖板抗压强度fcd = 13.8MPa钢筋抗拉设计强度fsd = 340MPa按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第5.2.2-1和5.2.2-2公式,计算最小钢筋截面积As由r0 * Md <= fcd * b * x * (h0 - x/2) ,可得x由fsd * As = fcd * b * x ,可得Asx = 53.6132 <= ξb*h0 = 143,截面受压高度符合要求!根据计算需要受拉钢筋的最小截面积As = 2176.065mm^2在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积Ar = 4084.071mm^2实际钢筋截面积Ar = 4084.071mm^2 >= 最小钢筋截面积As =2176.065mm^2 , 正截面强度满足要求。
盖板涵(暗桥)结构计算--于永正
基础数据覆土及地质情况公路等级:一级公路请选择填土高度:5m 桥涵类型:盖板暗涵请选择地基承载力:200kPa;不均匀沉降系数K:不考虑请选择环境类别:Ⅱ类环境请选择路基横断面布置路面厚度:0.72m路面宽度: 4.5m 路面容重:24kN/m³路基宽度:6m填土容重:18kN/m³左侧边坡坡率: 1.5填土内摩擦角φ:30°右侧边坡坡率:1.5上部结构配筋情况净跨径L 0:4m 纵向钢筋直径:25mm 计算板宽:1m 纵向钢筋根数:12根支点处板厚:40cm 裂缝宽度:0.159mm 支撑宽度:30cm 净保护层厚:35mm横向钢筋直径10mm 支座形式:支座请选择取用根数8根支座中心距背墙距离:15mm 计算根数15mm混凝土强度:C35请选择钢筋间距125mm纵向主筋型号:HRB400请选择横向分布筋型号:HRB400请选择上部板容重:26kN/m³下部结构台身尺寸台身计算宽度:1m 净高H 0:4m 背墙宽度C 4: 1.11m 台身宽C 2: 1.41m 单层基础厚:0.75m 基础襟边C1:0.3m铺砌厚度:0.75m 基础层数:1层盖板涵(暗桥)数据输入横向分布筋按纵向钢筋20%进行计算!基础形式:整体式基础请选择台身材料类型浆砌片石请选择台身材料强度15请选择石料强度:MU40请选择台身容重:24kN/m³;基础容重:24kN/m³;铺砌容重:24kN/m³;计算结果0.146分布筋配筋率不满足规范要求,重来!分布筋直径及间距满足规范要求!挠度验算满足要求!跨中截面不需设预拱度!0.0mm混凝土正截面受弯承载力满足要求!偏心距满足要求!直接受剪承载力满足要求砼受压区高度满足规范要求!主筋配筋率满足规范要求!正截面抗弯承载力满足规范要求!抗剪截面满足规范要求!裂缝宽度满足规范要求!计算结果偏心受压承载力满足要求!预拱度设计值计算需要地基承载力:189kPa;基底应力满足要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3米净跨径2米填土暗盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-II级;环境类别:II类环境;净跨径:L0=3m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=3.3m;填土高:H=2m;盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=35cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=13.8Mpa;轴心抗拉强度f td=1.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值f sd=280Mpa;主筋直径为25mm,外径为27mm,共14根,选用钢筋总面积A s=0.006873m2盖板容重γ1=25kN/m3;土容重γ2=18kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=18×2×0.99=35.64kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+35)×0.99/2 /100=8.04kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定:计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长L a=1.6+2·H·tan30=1.6+2×2×0.577=3.91m车辆荷载垂直板跨长L b=5.5+2·H·tan30=5.5+2×2×0.577=7.81m车轮重P=560kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=560/3.91/7.81=18.34kN/m23.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(35.64+8.04)×3.32/8=59.46kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(35.64+8.04)×3/2=65.53kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=18.34×3.32×0.99/8=24.72kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L0·b/2=18.34×3.00×0.99/2=27.24kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0M d=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×59.46+1.4×24.72)=95.37kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×65.53+1.4×27.24)=105.09kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.7/2=30-3-1.350=25.7cm=0.257m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.006873/13.8/0.99=0.141m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
x≤ξb·h0=0.56×0.257=0.144m砼受压区高度满足规范要求2) 最小配筋率根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中9.1.12关于受弯构件最小配筋百分率的规定:P=100·A s/b/h0=2.71,不小于45f td/f sd=0.22,同时不小于0.2主筋配筋率满足规范要求3) 正截面抗弯承载力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.2关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:f cd·b·x(h0-x/2)=13.8×1000×0.99×0.141(0.257-0.141/2)=358.07kNm≥γ0M d=95.37kNm正截面抗弯承载力满足规范要求4) 斜截面抗剪承载力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:0.51×10-3·f cu,k0.5·b·h0=0.51×10-3×300.5×990×256.5=709.34kN≥γ0V d=105.09kN抗剪截面满足规范要求。
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.10关于受弯构件斜截面抗剪承载力验算的规定:对于板式受弯构件,公式可乘以1.25提高系数1.25×0.5×10-3·α2·f td·b·h0=1.25×0.0005×1×1.39×0.99×1000×0.257×1000=220.61kN≥γ0V d=105.09kN可不进行斜截面抗剪承载力的验算,只需按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中9.3.13构造要求配置箍筋5.裂缝宽度计算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定:环境类别为II类环境,对于钢筋混凝土构件,最大裂缝宽度不应超过0.20mm 作用短期效应组合M s=1.0M1+0.7M2=1.0×59.46+0.7×24.72=76.77kNm作用长期效应组合M l=1.0M1+0.4M2=1.0×59.46+0.4×24.72=69.35kNm受拉钢筋的应力σss=M s/0.87/A s/h0=76.77/0.87/0.006873/0.257=50.06Mpa作用长期效应影响系数C2=1+0.5M l/M s=1+0.5×69.35/76.77=1.45裂缝宽度W fk=C1·C2·C3·σss·(30+d)/E s/(0.28+10·ρ)=1×1.45×1.15×50.06×(30+25)/2.00×105/(0.28+10×0.0200)=0.05mm≤0.20mm裂缝宽度满足规范要求二.台身及基础计算1.设计资料基础为分离式,基础襟边C1=0.30m,台身宽C2=7.00m,基础宽C3=7.60m背墙宽C4=6.70m,搭接宽度C5=0.30m,基础高度为0.60m,铺底厚为0.40m涵洞净高H0=2.00m,计算高度H1=2.35m,基础顶深H2=4.70m台身容重为23kN/m3,基础容重为23kN/m3,铺底容重为23kN/m3台身轴心抗压强度f cd=5.87Mpa,台身弯曲抗拉强度f tmd=0.66Mpa,台身直接抗剪强度f vd=1.32Mpa地基承载力容许值为250kPa,回填土的内摩擦角为30°将台身简化为上下端铰支模型,取台宽b=0.99m进行计算2.台身验算1) 水平力车辆荷载等代土层厚破坏棱体长度l0=(H1+d1/2+H)*tan(45°-30°/2)=2.60m计算长度B=7.81m=560/7.81/2.60/18=1.53m土的侧压力系数=tan2(45°-30°/2)=0.3333q1=(H+h+d1/2)·b·λ·18=(2+1.53+0.15)×0.99×0.3333×18=21.88kN/mq2=(H+h+H0+0.40/2+d1)·b·λ·18=(2+1.53+2.00+0.20+0.30)×0.99×0.3333×18=35.84kN/m A端处剪力=36.64kN最大弯矩位置x0的计算=5.94kN/m=1.13m最大弯矩计算=19.95kNm2) 竖向力当x0=1.13m时,台身y-y截面上的竖向力、偏心矩及弯矩3) 截面验算作用效应组合γ0M d=0.9×(1.2×∑M+1.4×M max)=-213.25kNmγ0N d=0.9×1.2×∑P=576.80kNγ0V d=0.9×1.4×Q A=46.17kN偏心矩ee=γ0M d/γ0N d=-0.370m(1) 偏心受压承载力验算现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.6、4.0.7计算偏心受压构件承载力影响系数弯曲平面内的截面回旋半径i x=0.289×b=0.2861i y=0.289×C2=2.0230构件长细比,其中长细比修正系数γβ取1.3,构件计算长度l0取1.0H1=2.35m=0.4315=3.0508x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数,其中m取8.0,a取0.002=0.9699=0.9997砌体偏心受压构件承载力影响系数=0.9696构件截面面积A=C2*b=6.9300m2由《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.9中关于偏心矩e的规定,现偏心矩e=-0.370m,小于等于0.6×0.5×C2=2.10m,所以现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.5验算偏心受压承载力=39443.89kN ≥γ0N d=576.80kN偏心受压承载力满足要求(2) 正截面受弯承载力验算构件受拉边缘的弹性抵抗矩W=b·C22/6=8.0850现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.12计算正截面受弯承载力W·f tmd=5336.10kNm ≥γ0M d=-213.25kNm正截面受弯承载力满足要求(3) 直接受剪承载力验算现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.13计算直接受剪承载力,其中μf=0.7,N k=713.84kN=9504.52kN ≥γ0V d=46.17kN直接受剪承载力满足要求3.基底应力验算基础底面上的竖向力、偏心矩及弯矩见下表,其中P9汽是由车辆荷载所产生的盖板支点反力,竖向力及弯矩进行作用短期效应组合基础底面面积A=b·C3=7.5240m2基础底面处弹性抵抗矩W=b·C32/6=9.5304基底应力最大值=146kPa ≤250kPa基底应力满足要求。