盖板涵通用计算书(计算表格)_xls
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≥γ 0Vd= 122.87 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·α 2·ftd·b·h0= 188.35 kN
≤ 0.6s= (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
27
构件承载力影响系数计算简图
弯曲平面内的截面回旋半径
ix = b/ 12 =
0.286
iy = C2/ 12 = 0.217
构件长细比，其中长细比修正系数γ β 取 1.3 构件计算长度l0取0.7H1= 1.211 m, ,
车辆荷载等代土层厚
破坏棱体破裂面与竖直 线间夹角的正切值tan tan （cot tan）tan
= 0.521
破坏棱体长度
计算长度B= 7.30
l 0 = H 2 tan
m
2.005
=
1.913
m
土的侧压力系数
25
=tan²(45°-35°/2)= q1=(H+h+d/2)·b·λ ·γ = 21.65 kN/m
26
最不利截面y-y受力简图
当x0=
1.062
m时，台身在此截面y-y上的竖向力、偏心矩及弯矩
名 称 P1 P2 P3 P4 ∑P
竖向力 (kN) 123.4 34.9 3.3 9.58 171.21
偏心矩e (m) -0.275 0.11 0.11 0
弯 矩 (kN.m) -33.94 3.84 0.36 0 ∑M= -29.7
竖向力 偏心矩e (kN) (m) 90.30 34.9 3.3 28.51 28.5 31.5 2.3 3.96 42.77 23.18 289.25 -0.275 0.11 0.11 0 0.5 0.75 -0.75 -0.75 0 -0.275
弯 矩 (kN.m) -24.83 3.84 0.36 0 14.27 23.63 -1.71 -2.97 0.00 -6.38 ∑M= 6.2
(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= 0.093 m³
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= 35.918 kN.m ≥γ 0Md= 25.37 kN.m
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μ f= 0.7 ， Nk= 190.1 ≥ kN γ 0Vd= 37.6 kN
1 (
ey y ey ix
)m )2
y
1 (
1 ey 1 y ( y 3) 1 1.33( ) 2 ix
= 1.000 砌体偏心受压构件承载力影响系数
= 0.716
28
构件截面面积 A=C2*b= 0.7425 m²
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 = 1472.1739 kN ≥γ 0Nd= 184.9 偏心受压承载力满足要求 kN
受力性质系数C3= 1.15 裂缝宽度 Wfk=C1·C2·C3·σ ss·(30+d)/Es/(0.28+10·ρ ) = = 0.936 mm ≤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，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：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。 台身顶宽C1: 0.53 涵洞净高H0: 1.6 基础埋深H2: 3.852 m； m； cm； 度； kPa； 层； m； 单层基础厚: 0.6 台身轴心抗压强度fcd= 2.77 Mpa； 台身直接抗剪强度fvd= 0.336 m； Mpa； Mpa； 台身底宽C2: 0.75 台身计算高度H1: 1.73 基础底宽h基: 1.75 铺底厚度: 0.4 计算台宽b: 0.99 m； m； m； m； m；
22
γ 0Md=0.9(1.2M1+1.4M2) = 104.85153 kN.m 边墙内侧边缘处剪力 γ 0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2) = 122.87288 kN.m 4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h0= 1) 砼受压区高度 x=fsd·As/fcd/b= 0.093 m (d-c-2.2/2)/100= 0.219 m
基础底面面积 A=b·h基= 1.733 W基=b·h基²/6= 0.505 m² m³ 179.26 kPa≤300kPa；
max
P M
A W基
基底应力满足要求
1-3.0m×1.6m盖板涵验算通过！
30
31
32
33
34
tan）tan
35
36
37
38
39
40
3) 截面验算 作用效应组合 γ 0Md=0.9×(1.2×∑M+1.4×Mmax)= -25.37 γ 0Nd=0.9×1.2×∑P= 184.9 γ 0Vd=0.9×1.4×QA= 37.6 偏心矩e e=γ 0Md/γ 0Nd= 0.137 m 0.225 m，满足要求； kN.m kN kN
钢筋轴心抗压强度fsd= 280
路面结构层和填土平均容重γ 2= 20
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.
1-3.0m×1.6m盖板涵洞身断面
21
2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=K·γ 2·H·b= 46.43 (2) 盖板自重 g=γ 1·d·b/100= 6.69 kN/m kN/m
= 344.549 kN
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P11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
29
基底应力计算简图
名 称 P1' P2 P3 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11汽 ∑P=
分项系数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.7
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 La=1.6+2·H·tan30°= 3.90 车辆荷载垂直板跨长 Lb=5+2·H·tan30°= 7.30 车轮重 P= P= 560 kN m m
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ξ b的规定: HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξ b=0.56。 x≤ξ b·h0= 0.123 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: ρ =100·As/b/d= 1.772 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)= 220.013 kN.m ≥ γ 0Md= 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= 605.63 kN kN 104.85 kN.m ,不小于45ftd/fsd= 0.223 ,同时不小于0.2 m
1-3.0m×1.6m盖板涵计算书
一.盖板计算
1.设计资料
适用涵洞桩号:BK1+746；
汽车荷载等级： 公路-Ⅰ 净跨径：L0= 3 计算跨径：L= 3.2 盖板厚d= 26 盖板宽b= 0.99 砼强度等级： C30 级； m； m； cm； m； ； 安全结构重要性系数γ 0：0.9 环境类别： Ⅱ类 单侧搁置长度： 0.2 填土高：H= 1.992 净保护层厚度c= 3 砼轴心抗压强度fcd= 13.8 砼轴心抗拉强度ftd= 1.39 受力主筋： 12 钢筋间距: 8 根直径为 cm； Mpa； 22 mm的HRB335钢筋, 钢筋总面积As= 0.0045616 盖板容重γ 1= 26 kN/m³ m²； kN/m³； 环境； m； m； cm； Mpa； Mpa；
23
≥γ 0Vd= 122.87
kN
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 Ms=1.0M1+0.7M2= 85.45 作用长期效应组合 Ml=1.0M1+0.4M2= 77.97 受拉钢筋的应力(受弯构件) σ ss=Ms/0.87/As/h0= 98.31 钢筋表面形状系数C1= 1.00 作用长期效应影响系数 C2=1+0.5Ml/Ms= 1.46 Mpa kN.m kN.m
回填土的内摩擦角 : 35
地基承载力容许值: 300 基础层数: 2 基础襟边: 0.25 台身材料： C25片石砼 ； 台身弯曲抗拉强度ftmd= 0.387 基础材料： C20片石砼 ；
铺底材料： M7.5浆砌片石；
24
台身基础容重:
24
kN/m³；
铺底容重： 23
kN/m³；
台身基础验算简图 2.台身验算 1) 水平力
车轮重压强L p=P/La/Lb= 19.68 kN/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 M1=(q+g)·L²/8= 67.99 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)·L0/2= 79.68 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=p·L²·b/8= 24.94 边墙内侧边缘处剪力 V2=p·L0·b/2= 29.22 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 kN kN.m kN kN.m
2 2
0.271
q2=(H2+h)·b·λ ·γ = 30.93 kN/m
A端处弯矩
H 12 MA (7q1 87q 2 ) 120
= -9.95 A端处剪力 kN.m
=
29.83
kN
最大弯矩位置x0的计算
= 5.366
kN/m
= 1.062 最大弯矩计算
m
= 5.36 2) 竖向力
kN.m
= 2.078
= 1.574 x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数，其中m取 8 ，a取 0.002
ex m ) 1 x x e 1 ( x ) 2 1 ( 3) 1 1.33( e x ) 2 x x iy iy 1 (
= 0.716
≥γ 0Vd= 122.87 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·α 2·ftd·b·h0= 188.35 kN
≤ 0.6s= (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
27
构件承载力影响系数计算简图
弯曲平面内的截面回旋半径
ix = b/ 12 =
0.286
iy = C2/ 12 = 0.217
构件长细比，其中长细比修正系数γ β 取 1.3 构件计算长度l0取0.7H1= 1.211 m, ,
车辆荷载等代土层厚
破坏棱体破裂面与竖直 线间夹角的正切值tan tan （cot tan）tan
= 0.521
破坏棱体长度
计算长度B= 7.30
l 0 = H 2 tan
m
2.005
=
1.913
m
土的侧压力系数
25
=tan²(45°-35°/2)= q1=(H+h+d/2)·b·λ ·γ = 21.65 kN/m
26
最不利截面y-y受力简图
当x0=
1.062
m时，台身在此截面y-y上的竖向力、偏心矩及弯矩
名 称 P1 P2 P3 P4 ∑P
竖向力 (kN) 123.4 34.9 3.3 9.58 171.21
偏心矩e (m) -0.275 0.11 0.11 0
弯 矩 (kN.m) -33.94 3.84 0.36 0 ∑M= -29.7
竖向力 偏心矩e (kN) (m) 90.30 34.9 3.3 28.51 28.5 31.5 2.3 3.96 42.77 23.18 289.25 -0.275 0.11 0.11 0 0.5 0.75 -0.75 -0.75 0 -0.275
弯 矩 (kN.m) -24.83 3.84 0.36 0 14.27 23.63 -1.71 -2.97 0.00 -6.38 ∑M= 6.2
(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= 0.093 m³
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= 35.918 kN.m ≥γ 0Md= 25.37 kN.m
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μ f= 0.7 ， Nk= 190.1 ≥ kN γ 0Vd= 37.6 kN
1 (
ey y ey ix
)m )2
y
1 (
1 ey 1 y ( y 3) 1 1.33( ) 2 ix
= 1.000 砌体偏心受压构件承载力影响系数
= 0.716
28
构件截面面积 A=C2*b= 0.7425 m²
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 = 1472.1739 kN ≥γ 0Nd= 184.9 偏心受压承载力满足要求 kN
受力性质系数C3= 1.15 裂缝宽度 Wfk=C1·C2·C3·σ ss·(30+d)/Es/(0.28+10·ρ ) = = 0.936 mm ≤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，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：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。 台身顶宽C1: 0.53 涵洞净高H0: 1.6 基础埋深H2: 3.852 m； m； cm； 度； kPa； 层； m； 单层基础厚: 0.6 台身轴心抗压强度fcd= 2.77 Mpa； 台身直接抗剪强度fvd= 0.336 m； Mpa； Mpa； 台身底宽C2: 0.75 台身计算高度H1: 1.73 基础底宽h基: 1.75 铺底厚度: 0.4 计算台宽b: 0.99 m； m； m； m； m；
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γ 0Md=0.9(1.2M1+1.4M2) = 104.85153 kN.m 边墙内侧边缘处剪力 γ 0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2) = 122.87288 kN.m 4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h0= 1) 砼受压区高度 x=fsd·As/fcd/b= 0.093 m (d-c-2.2/2)/100= 0.219 m
基础底面面积 A=b·h基= 1.733 W基=b·h基²/6= 0.505 m² m³ 179.26 kPa≤300kPa；
max
P M
A W基
基底应力满足要求
1-3.0m×1.6m盖板涵验算通过！
30
31
32
33
34
tan）tan
35
36
37
38
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40
3) 截面验算 作用效应组合 γ 0Md=0.9×(1.2×∑M+1.4×Mmax)= -25.37 γ 0Nd=0.9×1.2×∑P= 184.9 γ 0Vd=0.9×1.4×QA= 37.6 偏心矩e e=γ 0Md/γ 0Nd= 0.137 m 0.225 m，满足要求； kN.m kN kN
钢筋轴心抗压强度fsd= 280
路面结构层和填土平均容重γ 2= 20
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.
1-3.0m×1.6m盖板涵洞身断面
21
2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=K·γ 2·H·b= 46.43 (2) 盖板自重 g=γ 1·d·b/100= 6.69 kN/m kN/m
= 344.549 kN
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P11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
29
基底应力计算简图
名 称 P1' P2 P3 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11汽 ∑P=
分项系数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.7
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 La=1.6+2·H·tan30°= 3.90 车辆荷载垂直板跨长 Lb=5+2·H·tan30°= 7.30 车轮重 P= P= 560 kN m m
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ξ b的规定: HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξ b=0.56。 x≤ξ b·h0= 0.123 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: ρ =100·As/b/d= 1.772 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)= 220.013 kN.m ≥ γ 0Md= 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= 605.63 kN kN 104.85 kN.m ,不小于45ftd/fsd= 0.223 ,同时不小于0.2 m
1-3.0m×1.6m盖板涵计算书
一.盖板计算
1.设计资料
适用涵洞桩号:BK1+746；
汽车荷载等级： 公路-Ⅰ 净跨径：L0= 3 计算跨径：L= 3.2 盖板厚d= 26 盖板宽b= 0.99 砼强度等级： C30 级； m； m； cm； m； ； 安全结构重要性系数γ 0：0.9 环境类别： Ⅱ类 单侧搁置长度： 0.2 填土高：H= 1.992 净保护层厚度c= 3 砼轴心抗压强度fcd= 13.8 砼轴心抗拉强度ftd= 1.39 受力主筋： 12 钢筋间距: 8 根直径为 cm； Mpa； 22 mm的HRB335钢筋, 钢筋总面积As= 0.0045616 盖板容重γ 1= 26 kN/m³ m²； kN/m³； 环境； m； m； cm； Mpa； Mpa；
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≥γ 0Vd= 122.87
kN
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 Ms=1.0M1+0.7M2= 85.45 作用长期效应组合 Ml=1.0M1+0.4M2= 77.97 受拉钢筋的应力(受弯构件) σ ss=Ms/0.87/As/h0= 98.31 钢筋表面形状系数C1= 1.00 作用长期效应影响系数 C2=1+0.5Ml/Ms= 1.46 Mpa kN.m kN.m
回填土的内摩擦角 : 35
地基承载力容许值: 300 基础层数: 2 基础襟边: 0.25 台身材料： C25片石砼 ； 台身弯曲抗拉强度ftmd= 0.387 基础材料： C20片石砼 ；
铺底材料： M7.5浆砌片石；
24
台身基础容重:
24
kN/m³；
铺底容重： 23
kN/m³；
台身基础验算简图 2.台身验算 1) 水平力
车轮重压强L p=P/La/Lb= 19.68 kN/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 M1=(q+g)·L²/8= 67.99 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)·L0/2= 79.68 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=p·L²·b/8= 24.94 边墙内侧边缘处剪力 V2=p·L0·b/2= 29.22 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 kN kN.m kN kN.m
2 2
0.271
q2=(H2+h)·b·λ ·γ = 30.93 kN/m
A端处弯矩
H 12 MA (7q1 87q 2 ) 120
= -9.95 A端处剪力 kN.m
=
29.83
kN
最大弯矩位置x0的计算
= 5.366
kN/m
= 1.062 最大弯矩计算
m
= 5.36 2) 竖向力
kN.m
= 2.078
= 1.574 x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数，其中m取 8 ，a取 0.002
ex m ) 1 x x e 1 ( x ) 2 1 ( 3) 1 1.33( e x ) 2 x x iy iy 1 (
= 0.716