盖板涵计算书
1[1].5m盖板涵结构计算书共11页
1.5米净跨径盖板涵结构计算1 盖板计算1.1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:L 0=1.5m ; 单侧搁置长度:0.20m ; 计算跨径:L=1.7m ; 填土高:H=0.8m ;盖板板端厚d 1=20cm ;盖板板中厚d 2=20cm ;盖板宽b=0.50m ;保护层厚度c=3cm ;混凝土强度等级为B350; 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18mm ,外径为18mm ,共5根,选用钢筋总面积A s =3.14x0.0092x5=0.001272m 2盖板容重γ1=0.2x0.5x1.9x2.62x9.8=4.88kN/m 3; 土容重γ2=3.60kN/m 3 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 1.2外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力q=γ2·H ·b=3.6×0.8×0.50=1.44kN/m (2) 盖板自重g=γ1·(d 1+d 2)·b/2/100=4.88×(20+20)×0.5/2 /100=0.5kN/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:车辆荷载顺板跨长L a =1.6+2·H ·tan30=1.6+2×0.8×0.577=2.52m 车辆荷载垂直板跨长L b =5.5+2·H ·tan30=5.5+2×0.8×0.577=6.42m 车轮重 P=588kN 车轮重压强Lp=P/L a /L b =560/2.52/6.42=36.34kN/m 2 1.3内力计算及荷载组合 1) 由永久作用引起的内力 跨中弯矩M 1=(q+g)·L 2/8=(1.44+0.5)×1.72/8=0.70kNm 边墙内侧边缘处剪力V 1=(q+g)·L 0/2=(1.44+0.5)×1.5/2=1.46kN2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩M 2=p ·L a ·(L-L a /2)·b/4=36.34×2.52×(1.7-2.52/2)×0.50/4=5.04kNm 边墙内侧边缘处剪力V 2=p ·L a ·b ·(L 0-L a /2)/L 0)=36.34× 2.52×0.50×(1.5-2.52/2)/1.5=7.33kN 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γ0M d =0.9(1.2M 1+1.4M 2)=0.9×(1.2×0.7+1.4×5.04)=7.11kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1+1.4V 2)=0.9×(1.2×1.46+1.4×7.33)=10.81kN 1.4持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h 0=d 1-c-2.2/2=20-3-1.100=0.159m 1) 砼受压区高度x=f sd ·A s /f cd /b=280×0.001272/13.8/0.50=0.052m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。
盖板涵通用计算书(计算表格)_xls
一.盖板计算1.设计资料适用涵洞桩号:BK1+746;公路-Ⅰ级; 安全结构重要性系数γ0:0.93m;Ⅱ类环境;3.2m;0.2m;26cm; 1.992m;0.99m;3cm;C30;13.8Mpa; 1.39Mpa;12根直径为228cm;0.0045616m²;280Mpa; 26kN/m³;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.钢筋间距:1-3.0m×1.6m盖板涵洞身断面路面结构层和填土平均容重γ2=1-3.0m×1.6m盖板涵计算书盖板宽b=净保护层厚度c=砼强度等级:砼轴心抗压强度fcd=环境类别: 汽车荷载等级: 盖板厚d= 净跨径:L 0= 计算跨径:L= 填土高:H=单侧搁置长度:钢筋总面积As= 盖板容重γ1=砼轴心抗拉强度ftd=mm的HRB335钢筋,受力主筋:钢筋轴心抗压强度fsd=2.外力计算1) 永久作用 (1) 竖向土压力46.43kN/m(2) 盖板自重6.69kN/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: 车辆荷载顺板跨长3.90m车辆荷载垂直板跨长7.30m 车轮重 PP=560kN车轮重压强L19.68kN/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67.99kN.m边墙内侧边缘处剪力79.68kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩24.94kN.m 边墙内侧边缘处剪力跨中弯矩q=K·γ2·H·b= p=P/La/Lb= V1=(q+g)·L 0/2= M1=(q+g)·L²/8= g=γ1·d·b/100= La=1.6+2·H·tan30°= Lb=5+2·H·tan30°= M2=p·L²·b/8=γ0γ0=1) 砼受压区高度0.093m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。
1-2.5m×2.5m涵洞计算书
1-2.5m×2.5m盖板涵计算书一、基本参数涵洞设计安全结构重要性系数:0.9涵洞类型:盖板涵适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874设计荷载等级:公路一级最大布载宽度=23.016(m)板顶最高填土高度=1.195(m)土容重=18 KN/m3土的内摩擦角=35度盖板单侧搁置长度=20cm净跨径=250(cm)计算跨径=270cm涵洞斜交角度=0度正标准跨径=290cm板间接缝长度=2cm受力主筋:11根直径为18mm的HRB335钢筋,间距为9cm单侧基础襟边宽=25cm盖板厚度22cm盖板宽度=99cm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=75cm涵台底宽度=75cm涵台高度=250cm涵台容重=23千牛/立方米台身抗压强度=14.5MPa基础级数=2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单侧基础襟边宽=25cm1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面二、盖板计算1.恒载内力计算系数 K = 1.114q土 = K ×土容重×填土高度 = 23.96kNq自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M2.活载计算设计荷载等级:公路一级布载宽度=23.016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)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN.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 = 69.52kN×mV支= 1.2 × V恒 + 1.4 × V设=95.36kN(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 = 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设 = 37.5kN×m4.构件计算(1) 正截面强度计算截面有效高度 h0 = 181mm盖板宽度 b = 990mm盖板抗压强度 fcd = 13.8MPa钢筋抗拉设计强度 fsd = 280MPa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 = 27.37 <=ξb ×h0 = 101.36,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 = 1335.512mm 2在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积 Ar = 2799.159mm 2实际钢筋截面积 Ar = 2799.159mm 2 >= 最小钢筋截面积 As =1335.512mm 2 , 正截面强度满足要求。
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。
盖板计算书
米净跨径明涵盖板计算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=;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=5cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=;轴心抗拉强度f td=;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度标准值f sd=280Mpa;涵顶铺装厚H1=20cm;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/m32.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)中关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长L a=车辆荷载垂直板跨长L b=车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中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/L a/L b=×70/=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=+×8=边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=+×2=2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)/4=××边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0=××作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中关于作用效应组合的规定:跨中弯矩0M d=+γ=××+×=边墙内侧边缘处剪力0V d=+γ=××+×=4.截面设计拟用主筋为HRB335级钢筋,直径为25mm,外径为27mm,单根面积为1) 截面有效高度h0=2==2) 试算受压区高度0=h0-(h02-2γc·γ0·M d/f cd/b/103)1/2x=××1000)1/2=3) 计算钢筋面积A s0=f cd·x0·b/f sd=××280=选用主筋为HRB335级钢筋,直径为25mm,共9根,选用钢筋总面积A s=5.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×=b的规定: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)中关于相对界限受压区高度ξb=。
钢筋混凝土盖板涵计算书
20号混凝土 15号混凝土 7.5号浆砌片、块石 盖板钢筋 25号混凝土
kg m
3
现场监理工程师:
专业监理工程师:
计算:
复核:
计量监理工程师:
2005年
月
日
钢筋编号 N1 N2
钢筋直径 钢筋长度 (mm) (cm) φ 20 φ8 414 96
清单编号 420-1-e 420-1-d 420-1-h 420-1-a 420-1-f
项
目
名
称
单 m m m
位
3 3 3
工
程 130.80 107.92 31.61 3514 32.70
量
部位 台身 基础 洞身铺底 盖板
盖 板 25 号 混 凝 土 计 量 计 算 书
编号 解释
ห้องสมุดไป่ตู้
v v=abc
25号混凝土体积(m3) 32.70
盖 板 钢 筋 计 量 计 算 书
编号a b 设计 数据 c 长度 见图 d 设计 数据 每块 盖板 根数 12 17 27.25 e 设计 数据 盖板 个数 (块) f f=c*d*e g g=f*j h 钢筋合计 钢筋每米重 量(kg) 总长 (cm) 135378 44472 重量(kg) 3338 176 3514 2.466 0.395 j
k43+522.62钢筋混凝土盖板涵洞身计量计算书
第**合同段 承包单位:**
台 身 20 号 混 凝 土 计 量 计 算 书
编号 解释 a 设计数 涵身长 (cm) 2725 b 设计数 涵身厚 (cm) 75 c 设计数 涵身高 (cm) 300 d 设计数 椅背长 (cm) 2725 e 设计数 椅背厚 (cm) 50 f 设计数 椅背高 (cm) 30 v v=2*(abc+def) 20号混凝土体积(m ) 130.80
盖板涵盖板计算
设计资料:盖板净跨径L:4.60m 盖板支点厚度h1: 1.00m 板顶填土H:土容重γ1:20KN/m³主受力钢筋级别400Φ20主受力钢筋间距:0.30m1.外力计算:1.恒载:171.60KN/m2.活载横向分布宽度a:2.400m 纵向分布宽度b:0.200m 车轮重压强:291.667Mpa 覆土薄2.内力荷载组合:恒载引起内力:跨中弯矩M1=672.672KN*m 边缘内侧边缘处剪力V=394.68KN活载引起内力:跨中弯矩M2=7546.000KN*m 边缘内侧边缘处剪力V=4427.500KN 3.作用效应组合:跨中弯矩γ0Md=10234.446KN*m 边缘内侧边缘处剪力γ0Vd=6004.904KN截面有效高度h0=0.950m一、填土垂直压力q=土容重*填土高*板宽=板自重垂直压力qz=盖板容重*盖板平均高度*板宽=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4.持久状况承载能力极限状态计算1、钢筋用量计算(正截面强度验算)估算混凝土受压区高度x=126.7mm 钢筋面积As=34979.0mm2则选择配筋根数:112根Φ20实际混凝土受压区高度x=127.5mm 最小配筋率ρ:0.190%实际配筋率ρ1:1.066%正截面抗弯承载力验算:计算值:10290.626KN*m 计算值:17514.524KN 对于板式受弯构件:5556.004KN 作用短期效应组合:Ms=1.0*M1+0.7*M2=5954.872KN*m作用长期效应组合:M 长=1.0*M1+0.4*M2=3691.072KN*m 受拉钢筋应力:δss=Ms/0.87/As/h0=204.768Mpa 钢筋表面形状系数C1:没得了作用长期效应影响系数C2: 1.310裂缝宽度:#VALUE!设计资料:基础形式:整体式基础襟边C1:0.10m 搭接宽度C5:0.50m 基础高度:0.40m最终配筋率1.066%配筋可不进行5.裂缝宽度验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中6.4关于裂Wtk=C1*C2*C3*δss/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=二、 台身及基础砼受压区根据《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5.2.9/5.2.10抗基础顶埋深H2:3.40台身容重:23KN/m³台身混凝土强度:C30台身轴心抗压强度设计值fcd 11.73Mpa 地基允许承载力150Kpa 回填土内摩擦角ψ30°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°-ψ1.848计算长度B=15m h=G/(L0*B*γ土)=0.281m 土测压系数λ=(tan((45-ψ/2)*PI()/180))^2=0.333q1=(H+h+d/2)*b*λ*γ=30.914KN/m 137.834KN/m将台身简化为上端铰支、下端固结模型,取台宽b=0.99m进行计算q2=(H+h+H0+H铺/2+d)*b*λ*γ=一、 盖板结构受力验算盖板搁置宽度:0.50m盖板计算跨径L P: 5.60m 钢筋混凝土容重γ2:26KN/m³土内摩擦角Φ:盖板板宽 6.60m安全等级:3级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构造要求配置箍筋受力性质系数C3: 1.15(盖板为板式受弯构件),其他构件查表台身宽C2:0.60m 基础宽C3: 2.20m 铺底厚:0.40m 涵洞净高H0: 2.00m配筋满足要求不进行斜截面抗剪承载力验算关于裂缝宽度验算的规定:#VALUE!及基础计算受压区高度满足要求弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:正截面抗弯承载力满足要求.2.10关于抗剪截面验算的规定:抗剪截面满足要求基础容重:23KN/m³铺底容重:23KN/m³台身弯矩抗拉强度ftd 1.04Mpa台身直接抗剪强度fvd 2.09Mpa 土容重18KN/m³m混凝土:C30净保护层厚0.050m度:环境类别:2背墙宽C4:0.42m 计算高度H1: 2.70m。
盖板涵计算书
目录1 工程概况 (2)1.1 技术标准 (2)2 计算采用的技术规范及软件 (2)3.设计资料 (3)4、荷载组合说明 (3)5、盖板计算 (4)5.1 混凝土参数 (4)5.2荷载计算 (4)5.3 盖板内力计算 (4)5.4 盖板结构配筋 (5)5.5盖板持久状况承载能力极限状态计算 (5)5.6 盖板持久状况正常使用极限状态计算 (7)6、涵台计算 (8)6.1基础资料 (8)6.2涵台与基础构造 (8)6.3涵台验算 (10)7、计算结论 (13)金甲大沟涵洞计算书1 工程概况贵阳市白云区大健康产业园一号路道路工程项目位置位于贵阳市白云区麦架镇,金甲大沟涵洞为一号路主线上跨金甲大沟而设。
涵洞盖板为现浇实心板梁,盖板延跨径方向端部厚度为55cm,直线过度到中间厚度为65cm。
涵洞与道路正交,净跨径为4米。
涵洞起点桩号为JK0+103.275,终点桩号为JK0+213.275,全长110米。
1.1 技术标准汽车荷载:城-A级;设计基准期:100年地震烈度:地震动峰值加速度<0.05g,按Ⅵ设防道路等级:城市主干路设计荷载:1、结构重力:混凝土容重取 26KN/m32、填土容重20KN/M3,粘聚力c=0,内摩擦角为35度。
3、收缩徐变影响力:按04设计规范取用,天数3650天4、汽车荷载:城-A级车道荷载及车辆荷载。
自振频率及冲击系数:按规范取用按规范计算。
5、温度力:整体温差取+20℃、-20℃。
6、地震动峰值加速度: 0.05g2 计算采用的技术规范及软件1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)4、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)5、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)6、《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)7《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)采用桥梁博士3.0进行混凝土梁验算。
盖板涵计算
涵洞盖板计算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=1.5m;单侧搁置长度:0.20m;计算跨径:L=1.65m;填土高:H=4m;盖板板端厚d1=15cm;盖板板中厚d2=19cm;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 =14.3Mpa;轴心抗拉强度ftd=1.43Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值fsd=300Mpa;主筋直径为12mm,共14根,选用钢筋总面积As=1583.4mm2盖板容重γ1=25kN/m3;土容重γ2=20kN/m32.结构设计原理根据《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。
3.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=20×4×0.99=79.2kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(15+19)×0.99/2 /100=4.21kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)汽车荷载按照公路一级最不利位置分布,横向布置2辆汽车根据《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=1.6+2·H·tan30°=1.6+2×4×0.577=6.22m车辆荷载垂直板跨长Lb=5.5+2·H·tan30°=5.5+2×4×0.577=10.12m车轮重P=560kN车轮重压强p=P/La /Lb=560/6.22/10.12=8.90kN/m24.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=(79.20+4.21)×1.652/8=28.38kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(79.20+4.21)×1.5/2=62.56kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=8.90×1.652×0.99/8=3.00kNm 边墙内侧边缘处剪力V2=p·L·b/2=8.90×1.50×0.99/2=6.61kN3) 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×(1.2×28.38+1.4×3.00)=34.43kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×62.56+1.4×6.61)=75.89kN 5.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-1.2/2=15-3-0.6=11.4cm=0.114m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=300×1583.4/14.3/990=33.6mm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。
3.6米净跨径明涵盖板计算书
3.6米净跨径明涵盖板计算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=3.6m;单侧搁置长度:0.20m;计算跨径:L=3.8m;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16mm,外径为17.5mm,共16根,选用钢筋总面积A s=0.003218m2涵顶铺装厚H1=10cm;涵顶表处厚H2=20cm;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=(25×0.10+23×0.20)×0.99=7.03kN/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4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长L a=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/L a=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=(7.03+7.43)×3.82/8=26.09kNm 边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(7.03+7.43)×3.6/2=26.02kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L/2-0.7)=455.00×0.20×(3.80/2-0.7)=109.20kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0+p·L a·(L0-1.5)/L0=455.00×0.20×(3.60-0.20/2)/3.60+455.00×0.20×(3.60-1.5)/3.60=141.56kN3) 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×(1.2×26.09+1.4×109.20)=165.77kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×26.02+1.4×141.56)=206.46kN4.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=f sd·A s/f cd/b=280×0.003218/13.8/0.99=0.066m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。
盖板涵计算书很全面讲解
盖板涵计算书(参考版)一、盖板计算1、设计资料其中:①汽车荷载等级通过《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中 4.3.1所得:砼轴心抗压强度、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中3.1.4所得:②安全结构重要性系数通过《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中1.0.9和4.1.6所得:③环境类别通过《混凝土结构设计规范》(JTG D60-2004)中3.5.2所得:④混凝土轴心抗压、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中3.1.4所得:⑤各结构层容重通过《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中 4.2.1所得:根据《公路污工桥涵设计规范》(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。
5.0m×2.5m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×H =1.067965×20×0.5=10.68 kN/mq=K×γ2(2)盖板自重×d=25×0.65=16.25 kN/mg=γ12)有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:c轮为汽车轮胎在行车方向的着地长度 (m),d轮为汽车轮胎宽度 (m)。
车辆荷载顺板跨长:La=c轮+2×H×tan30°=0.2+2×0.53 m 车辆荷载垂直板跨长:Lb=d轮+2×H×tan30°=0.6+2×0.53m 单个车轮重:P=70*1.3=91 kN车轮重压强:p=a b =PL L91/(0.77735×1.17735)= 99.43 kN/m2填料厚度大于等于0.5m时的涵洞不计冲击力。
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
盖板涵计算书
C20素混凝土通道面层: 2.7×0.2×46.3+(4.414-1.434+10.02-1.697)×6.02/2×0.2+(4.414-1.434+7.68-1.3)×3.5/2×0.2=35.08m3
三、洞口 M10浆砌片块石墙身: (5+1.7)/2 ×1.5 ×(5-1.7) ×0.6+1.5 ×(53-1.73)/(6 ×4.04)+(5+1.7)/2 ×1.5 ×(5-1.7) ×0.78+1.5 ×(53-1.73)/(6 × 3.39)+(5+3.45)/2 ×1.5 ×(5-3.45) ×0.6+1.5 ×(53-3.453)/(6 ×4.04)+(5+3.45)/2 ×1.5 ×(5-3.45) ×0.78+1.5 ×(533.453)/(6×3.39)=64.11m3 M10浆砌片石基础: [(1.84+1.02)/2+0.2+0.2] × 1.5 × (5-1.7) × 0.6+[(2.26+1.28)/2+0.26+0.26] × 1.5 × (5-1.7) × 0.6+[(1.84+1.46)/2+0.2+0.2]×1.5×(5-3.45)×0.6+[(2.26+1.8)/2+0.26+0.26]×1.5×(5-3.45)×0.6=18.65m3
1-2.5m暗盖板涵结构计算书
2.5米净跨径3.92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:I类环境;净跨径:L0=2.5m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=2.8m;填土高:H=3.92m;盖板板端厚d1=32cm;盖板板中厚d2=32cm;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HRB400;抗拉强度设计值f sd=330Mpa;主筋直径为20mm,外径为22mm,共12根,选用钢筋总面积A s=0.003770m2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=18×3.92×0.99=69.8544kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(32+32)×0.99/2 /100=7.92kN/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+2×3.92×0.577=6.13m 车辆荷载垂直板跨长L b=5.5+2·H·tan30=5.5+2×3.92×0.577=10.03m 车轮重P=560kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=560/6.13/10.03=9.12kN/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=(69.85+7.92)×2.82/8=76.22kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(69.85+7.92)×2.5/2=97.22kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=9.12×2.82×0.99/8=8.84kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L0·b/2=9.12×2.50×0.99/2=11.28kN3) 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×(1.2×76.22+1.4×8.84)=93.46kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×97.22+1.4×11.28)=119.21kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1-c-2.2/2=32-3-1.100=27.9cm=0.279m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=330×0.003770/13.8/0.99=0.091m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:HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.53。
分离式盖板涵计算书
一.盖板计算1.设计资料适用涵洞桩号:公路-Ⅰ级; 安全结构重要性系数γ0:1.15m;Ⅰ类环境;5.5m;0.5m;50cm; 2.5m;0.99m;3cm;C30;13.8Mpa; 1.39Mpa;12根直径为288cm;0.0073890m²;330Mpa; 26kN/m³;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.受力主筋:钢筋轴心抗压强度fsd= 填土高:H=单侧搁置长度:钢筋总面积As= 盖板容重γ1=砼轴心抗拉强度ftd=mm的HRB400钢筋,分离式盖板涵计算书盖板宽b=净保护层厚度c=砼强度等级:砼轴心抗压强度fcd=环境类别: 汽车荷载等级: 盖板厚d= 净跨径:L 0= 计算跨径:L=钢筋间距:1-3.0m×1.6m盖板涵洞身断面路面结构层和填土平均容重γ2=2.外力计算1) 永久作用 (1) 竖向土压力56.47kN/m(2) 盖板自重12.87kN/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 D60-2015)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 D60-2015)中4.3.1关于车辆荷载的规定: 车辆荷载顺板跨长4.09m车辆荷载垂直板跨长4.69m 车轮重 PP=560kN车轮重压强L29.26kN/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262.20kN.m边墙内侧边缘处剪力173.35kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩109.54kN.m 边墙内侧边缘处剪力72.42kN 3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)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)=514.78789kN.mg=γ1·d·b/100= La=1.2+2·H·tan30°= Lb=1.8+2·H·tan30°= M2=p·L²·b/8= V2=p·L 0·b/2= V1=(q+g)·L 0/2= M1=(q+g)·L²/8= q=K·γ2·H·b=p=P/La/Lb=边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=340.35563kN.m4.持久状况承载能力极限状态计算0.456m1) 砼受压区高度0.178m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。
盖板涵完整计算书
一.盖板计算1.设计资料适用涵洞桩公路-Ⅰ级;安全结构重要性系数γ0.93m;Ⅱ类环境;3.2m;0.2m;26cm; 1.992m;0.99m;3cm;C30;13.8Mpa;1.39Mpa;12根直径为228cm;0.0045616m²;280Mpa;26kN/m³;20kN/m³根据《公路圬工 盖板按两端简支受力主筋:钢筋轴心抗压强度fsd= 填土高:H=单侧搁置长度:钢筋总面积As= 盖板容重γ1=砼轴心抗拉强度ftd=mm的HRB335钢筋,1-3.0m×1.6m盖板涵计算书盖板宽b=净保护层厚度c=砼强度等级:砼轴心抗压强度fcd=环境类别: 汽车荷载等级: 盖板厚d= 净跨径:L 0= 计算跨径:L=钢筋间距:1-3.0m×1.6m盖板涵洞身断面路面结构层和填土平均容重γ2=算1) 永久作用 (1) 竖向土压力46.43kN/m(2) 盖板自重6.69kN/m2) 由车辆荷载引 根据《公路桥涵 计算涵洞顶上车 当几个车轮的压 根据《公路桥涵 车辆荷载顺3.90m车辆荷载垂7.30m车轮重P=P=560kN车轮重压强19.68kN/m²3.内力计算及荷载1) 由永久作用引 跨中弯矩67.99kN.m边墙内侧边缘处79.68kN2) 由车辆荷载引 跨中弯矩24.94kN.m边墙内侧边缘处29.22kN3) 作用效应组合 根据《公路桥涵 跨中弯矩 γ =104.85153kN.mg=γ1·d·b/100= La=1.6+2·H·tan30°= Lb=5+2·H·tan30°= M2=p·L²·b/8=V2=p·L 0·b/2=V1=(q+g)·L 0/2=M1=(q+g)·L²/8=q=K·γ2·H·b= p=P/La/Lb=γ=122.87288kN.m4.持久状况承载能0.219m1) 砼受压区高度0.093m根据《公路钢筋 相对界限受压区 HRB335钢筋的相0.123m砼受压区高度满2) 最小配筋率 根据《公路钢筋 受弯构件最小配1.772,不小于45ftd/f0.223,同时不小于0.2主筋配筋率满足3) 正截面抗弯承 根据《公路钢筋 受弯构件正截面220.013kN.m≥γ0Md=104.85kN.m正截面抗弯承载4) 斜截面抗剪承 根据《公路钢筋 抗剪截面验算的605.63kN≥γ0Vd=122.87kN抗剪截面满足规 根据《公路钢筋 受弯构件斜截面 对于板式受弯构188.35kN≥γ0Vd=122.87kN可不进行斜截面 (JTG D62-ρ=100·As/b/d=(d-c-2.2/2)/100= 截面有效高度 h 0= x=fsd·As/fcd/b= x≤ξb·h 0= fcd·b·x(h0-x/2)= 0.51×10-3·fcu,k 0.5·b·h 0= 1.25×0.5×10-3·α2·ftd·b·h0=根据《公路钢筋 中6.4关于裂缝 环境类别为II类 作用短期效应组85.45kN.m作用长期效应组77.97kN.m受拉钢筋的应力98.31Mpa1.00作用长期效应影1.461.15裂缝宽度Wfk=C1·==0.936mm≤0.20mm裂缝宽度满足规二.台身及基1.设计资料基础为分离式 计算假定:将0.53m;0.75m;1.6m; 1.73m;3.852cm;1.75m;35度;铺底厚度:0.4m;300kPa;计算台宽b:0.99m;基础层数:2层;0.25m;单层基础厚:0.6m;C25片石砼; 2.77Mpa;0.387Mpa;0.336Mpa;C20片石砼;铺底材料: 台身基础容重:24kN/m³;铺底容重:23kN/m³;基础襟边: M l =1.0M1+0.4M2= σss=Ms/0.87/As/h0=C2=1+0.5Ml/Ms= 钢筋表面形状系数C1=Ms=1.0M1+0.7M2= 受力性质系数C3=M7.5浆砌片石;基础埋深H 2:基础底宽h 基:基础材料:地基承载力容许值:台身弯曲抗拉强度ftmd=台身直接抗剪强度fvd=台身顶宽C1:台身底宽C2:涵洞净高H 0:台身计算高度H1:台身材料:台身轴心抗压强度fcd==ϕ:回填土的内摩擦角2.台身验算1) 水平力 车辆荷载等代土=0.5212.005计算长度B=7.30m= 1.913m土的侧压力系数=tan ²(45°-0.271q1=(H+h+=21.65kN/mq2=(H2+h=30.93kN/m台身基础验算简图=⨯θtan H =l 20破坏棱体长度ϕϕϕϕθθtan tan cot tan tan )(的正切值线间夹角破坏棱体破裂面与竖直++-=A端处弯矩=-9.95kN.mA端处剪力=29.83kN最大弯矩位置x0=5.366kN/m=1.062m最大弯矩计算= 5.36kN.m2) 竖向力最不利截面y-y受力简图)877(1202121q q H M A +-=当x0= 1.062名 称竖向力(kN)偏心矩e (m)P1123.4-0.275P234.90.11P3 3.30.11P49.580∑P171.21∑M=-29.73) 截面验算作用效应组合-25.37kN.m 184.9kN 37.6kN偏心矩ee=γ0Md/γ0.137m ≤0.6s=0.225m,满足要求;(1) 偏心受压承 现根据《公路圬 计算偏心受压构m时,台身在此截面y-y上的竖向力、偏心矩及弯矩构件承载力影响系数计算简图γ0Md=0.9×(1.2×∑M+1.4×Mmax)= γ0Nd=0.9×1.2×∑P= γ0Vd=0.9×1.4×QA=-33.943.840.360弯 矩(kN.m)弯曲平面内的截0.2860.2171.3,1.211m,= 2.078= 1.5748,a取0.002=0.716= 1.000砌体偏心受压构=0.716 构件截面面积0.7425m²现根据《公路圬 =1472.1739kN ≥γ0Nd=184.9kN偏心受压承载力A=C2*b= x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数,其中m取 构件长细比,其中长细比修正系数γβ取构件计算长度l 0取0.7H1==12b/=ix =12C2/=iy ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+•+-=22)(33.11)3(11)(1)(1y x x x yx mx x i e i e x e βαβϕ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+•+-=22)(33.11)3(11)(1)(1x y y y xy my y i e i e ye βαβϕ(2) 正截面受弯 构件受拉边缘的0.093m³现根据《公路圬 W·ftmd=35.91825.37kN.m正截面受弯承载 (3) 直接受剪承 现根据《公路圬0.7, Nk=190.1kN直接受剪承载力3.基底应力验算 基础底面上的竖 竖向力及弯矩进基底应力计算简图W=b·C 2²/6=kN.m ≥γ0Md=344.54937.6kNkN ≥ γ0Vd==其中μf=基础底面面积1.733m²0.505m³ 基底应力满足要 1-3.0m×W 基=b·h 基²/6=179.26A=b·h 基=kPa≤300kPa;=+=∑∑基W AM P max δ。
[整理]115m盖板涵结构计算书
1.5米净跨径盖板涵结构计算1 盖板计算1.1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=1.5m;单侧搁置长度:0.20m;计算跨径:L=1.7m;填土高:H=0.8m;盖板板端厚d1=20cm;盖板板中厚d2=20cm;盖板宽b=0.50m;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为B350;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18mm,外径为18mm,共5根,选用钢筋总面积A s=3.14x0.0092x5=0.001272m2盖板容重γ1=0.2x0.5x1.9x2.62x9.8=4.88kN/m3;土容重γ2=3.60kN/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1.2外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=3.6×0.8×0.50=1.44kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=4.88×(20+20)×0.5/2 /100=0.5kN/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:车辆荷载顺板跨长L a=1.6+2·H·tan30=1.6+2×0.8×0.577=2.52m车辆荷载垂直板跨长L b=5.5+2·H·tan30=5.5+2×0.8×0.577=6.42m车轮重P=588kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=560/2.52/6.42=36.34kN/m21.3内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(1.44+0.5)×1.72/8=0.70kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(1.44+0.5)×1.5/2=1.46kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)·b/4=36.34× 2.52×(1.7-2.52/2)×0.50/4=5.04kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·b·(L0-L a/2)/L0)=36.34× 2.52×0.50×(1.5-2.52/2)/1.5=7.33kN3) 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×(1.2×0.7+1.4×5.04)=7.11kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×1.46+1.4×7.33)=10.81kN1.4持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1-c-2.2/2=20-3-1.100=0.159m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.001272/13.8/0.50=0.052m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。
- 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)。
TJ1-9φ813天然气管道保护涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级净跨径:L=2.1m;单侧搁置长度:0.25m;计算跨径:L=2.35m;填土高:H=0.5m;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,外径为17.5mm,共11根,选用钢筋总面积As=0.002212m2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=18×0.5×0.99=8.91kN/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+2×0.5×0.577=0.78m车辆荷载垂直板跨长Lb=1.9+2·H·tan30=1.9+2×0.5×0.577=2.48m车轮重P=280kN车轮重压强Lp=P/La /Lb=280/0.78/2.48=145.40kN/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=(8.91+7.43)×2.352/8=11.28kNm 边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(8.91+7.43)×2.1/2=17.15kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L-La/2)·b/4=145.40×0.78×(2.35-0.78/2)×0.99/4=54.87kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·b·(L-La/2)/L)=145.40×0.78×0.99×(2.10-0.78/2)/2.10=91.18kN3) 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×(1.2×11.28+1.4×54.87)=81.31kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×17.15+1.4×91.18)=133.42kN 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=280×0.002212/13.8/0.99=0.045m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 ·h=0.56×0.261=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/h=0.86,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(h-x/2)=13.8×1000×0.99×0.045(0.261-0.045/2)=147.77kNm≥γ0Md=81.31kNm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=0.51×10-3×300.5×990×261.25=722.47kN≥γ0Vd=133.42kN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=1.25×0.0005×1×1.39×0.99×1000×0.261×1000=224.69kN≥γ0Vd=133.42kN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I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Ms =1.0M1+0.7M2=1.0×11.28+0.7×54.87=49.68kNm 作用长期效应组合Ml =1.0M1+0.4M2=1.0×11.28+0.4×54.87=33.22kNm 受拉钢筋的应力σss =Ms/0.87/As/h=49.68/0.87/0.002212/0.261=98.81Mpa作用长期效应影响系数C2=1+0.5Ml/Ms=1+0.5×33.22/49.68=1.33裂缝宽度Wfk =C1·C2·C3·σss·(30+d)/Es/(0.28+10·ρ)=1×1.33×1.15×98.81×(30+16)/2.00×105/(0.28+10×0.0086)=0.10mm≤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=0.10m,台身宽C2=0.60m,基础宽C3=0.80m背墙宽C4=0.35m,搭接宽度C5=0.25m,基础高度为0.30m,铺底厚为0.00m 涵洞净高H0=1.60m,计算高度H1=1.75m,基础顶深H2=2.40m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fcd =5.87Mpa,台身弯曲抗拉强度ftmd=0.66Mpa,台身直接抗剪强度fvd=1.32Mpa地基承载力容许值为300kPa,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)=1.39m计算长度B=6.08m=280/6.08/1.39/18=1.85m 土的侧压力系数=tan2(45°-30°/2)=0.3333q1=(H+h+d1/2)·b·λ·18=(0.5+1.85+0.15)×0.99×0.3333×18=14.83kN/mq2=(H+h+H0+0.00/2+d1)·b·λ·18=(0.5+1.85+1.60+0.00+0.30)×0.99×0.3333×18=25.23kN/m A端处剪力=19.04kN最大弯矩位置x的计算=5.94kN/m=0.84m最大弯矩计算=7.68kNm2) 竖向力当x=0.84m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γ0Md=0.9×(1.2×∑M+1.4×Mmax)=6.41kNmγ0Nd=0.9×1.2×∑P=40.14kNγ0Vd=0.9×1.4×QA=23.99kN偏心矩ee=γ0Md/γNd=0.160m(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 ix=0.289×b=0.2861iy=0.289×C2=0.1734构件长细比,其中长细比修正系数γβ取1.3,构件计算长度l取1.0H1=1.75m=3.7486=2.2719x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=0.5312=1.0033砌体偏心受压构件承载力影响系数=0.5321构件截面面积A=C2*b=0.5940m2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=0.160m,小于等于0.6×0.5×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验算偏心受压承载力=1855.47kN ≥γ0Nd=40.14kN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=0.0594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·ftmd =39.20kNm ≥γMd=6.41kNm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,Nk=48.60kN=808.38kN ≥γ0Vd=23.99kN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是由车辆荷载所产生的盖板支汽点反力,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=0.7920m2基础底面处弹性抵抗矩W=b·C32/6=0.1056基底应力最大值=275kPa ≤300kPa基底应力满足要求。