3米5米6米净跨径盖板涵计算书

3米5米6米净跨径盖板涵计算书

6米

9/30/2015 净跨径.7米填土暗涵盖板计算 6米净跨径.7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=6m; 单侧搁置长度:0.30m; 计算跨径:L=6.3m; 填土高:H=.7m;

盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=25cm;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18mm，外径为20mm，共24根，选用钢筋总面积As=0.006108m2 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×.7×0.99=12.474kN/m

(2) 盖板自重

g=γ1?(d1+d2)?b/2/100=25×(30+25)×0.99/2 /100=6.81kN/m

2) 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: 6米

9/30/2015 净跨径.7米填土暗涵盖板计算车辆荷载顺板跨长

La=0.2+2?H?tan30=0.2+2×.7×0.577=1.01m

车辆荷载垂直板跨长

Lb=1.9+2?H?tan30=1.9+2×.7×0.577=2.71m

车轮重

P=280kN

车轮重压强L

p=P/La/Lb=280/1.01/2.71=102.54kN/m2

3.内力计算及荷载组合

1) 由永久作用引起的内力

跨中弯矩

22 M1=(q+g)?L/8=(12.47+6.81)×6.3/8=95.65kNm

边墙内侧边缘处剪力

V1=(q+g)?L0/2=(12.47+6.81)×6/2=57.84kN

2) 由车辆荷载引起的内力

跨中弯矩

M2=p?La?(L-La/2)?b/4=102.54×1.01×(6.30-1.01/2)×0.99/4=148.30kNm

边墙内侧边缘处剪力

V2=p?La?b?(L0-La/2)/L0)=102.54×1.01×0.99×(6.00-

1.01/2)/6.00=93.75kN

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=0.9(1.2M1+1.4M2)

=0.9×(1.2×95.65+1.4×148.30)=290.17kNm

边墙内侧边缘处剪力

γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)

=0.9×(1.2×57.84+1.4×93.75)=180.60kN

4.持久状况承载能力极限状态计算

截面有效高度 h0=d1

-c-2/2=30-3-1.000=26.0cm=0.260m

6米

9/30/2015 净跨径.7米填土暗涵盖板计算 1) 砼受压区高度

x=fsd?As/fcd/b=280×0.006108/13.8/0.99=0.125m

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=0.56×0.260=0.146m

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?As/b/h0=2.37，不小于45ftd/fsd=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:

fcd?b?x(h0-x/2)=13.8×1000×0.99×0.125(0.260-0.125/2)

=337.62kNm?γ0Md=290.17kNm

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?fcu,k0.5?b?h0=0.51×10-3×300.5×990×260

=719.02kN?γ0Vd=180.60kN

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?ftd?b?h0=1.25×0.0005×1×1.39×0.99×1000×0.260×1000 =223.62kN?γ0Vd=180.60kN

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: