盖板涵内力计算,公式版

将台身简化为上端铰支、下端固结模型，取台宽b=
0.99m
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°-ψ
计算长度B=
8.618
2.374 m
h=G/(L0*B*γ土）= 土测压系数λ=（tan（（45ψ/2）*PI()/180）)^2=
q1=（H+h+d/2）*b*λ*γ=
KN*m
.13计算直接受剪承载力，其中μf=
0.7
正截面受弯承载力满足要求
与受剪截面垂直的压力 标准值Nk=
207.15
41.66
KN
基底应力验算
盖板支点反力，竖向力及弯矩进行
弯 矩(kNm) 0 0 0 0 0 0 0 0
∑M=0.00
kN 直接受剪承载力满足要求
地基承载力设计值(Kpa）
150
台身及基础计算
台身宽C2： 铺底厚：
1.15m 0.00m
基础宽C3： 涵洞净高H0：
4.35m 1.60m
基础容重：
23KN/m³
台身弯矩抗拉强度ftmd 0.66Mpa
土容重
22KN/m³
进行计算
铺底容重： 台身直接抗剪强度fvd
23KN/m³ 1.32Mpa
m
、偏心矩及弯矩（最不利截面） 弯 矩(kNm) -43.660 8.821 0.888 0.000 -33.952
计算值：
141.697
KN*m
正截面抗弯承载
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关于抗剪截
计算值：
601.347
KN
抗剪截面满
对于板式受弯构件：
190.761
KN
可不进行斜截面抗
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关于裂缝宽度验
5.2.9/5.2.10关于抗剪截面验算的规定: 抗剪截面满足要求
可不进行斜截面抗剪承载力验算
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
4)中6.4关于裂缝宽度验算的规定:
受力性质系数C3： 1.15 （盖板为板式受弯构件），其他构件查表 草，又不满足要求，可调节配筋、加大截面、提高砼等级
m
估算混凝土受压区高度x=
40.5
mm
砼受压区高度满足要
钢筋面积As=
1976.4
mm2
则选择配筋最少根数：
6
根Φ22
实际混凝土受压区高度x=
54.5
mm
砼受压区高度满足要
最小配筋率ρ： 实际配筋率ρ1:
0.223% 1.034%
最终配筋率1.034%
配筋满足要求
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
0.21
设计资料：
基础形式： 搭接宽度C5：
整体式 0.40m
二、 台身及基础计算
基础襟边C1： 基础高度：
0.20m 0.60m
基础顶埋深H2:
4.56
台身容重：
23.0KN/m³
台身混凝土强度：
C15
台身轴心抗压强度设计值fcd 05.87Mpa
地基允许承载力
150Kpa
回填土内摩擦角ψ
35°
边缘内侧边缘处剪力V=
79.909 90.2286
18.115 20.455
KN*m KN
KN*m KN
3.作用效应组合：
跨中弯矩γ0Md= 边缘内侧边缘处剪力γ0Vd=
109.128 123.220
KN*m KN
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）
截面有效高度h0=
0.217
基础底面面积 A=b*C3=
δmax=∑P/A=
分项系数 1 1 1 1 1 1 1 0.7
4.3065 71.48
竖向力(kN) 116.43 44.10 4.44 42.32 60.03 20.064 0 20.45 307.84
㎡ <=
偏心矩e(m) 0 0 0 0 0 0 0 0
地基承载力设计值(K
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
1.244 24.047
m KN/m
0.271
q2=（H+h+H0+H铺/2+d）*b*λ*γ=
34.258
KN/m
A端处弯矩:
MA= A端处剪力:
-11.034
KN*m
弯矩±不同
QA= 最大弯矩位置x0的计算：
P=（q2-q1）/H1=
33.07 5.90
KN KN/m
x0=
1.06
m
最大弯矩计算：
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
A*fvd+μf*Nk/1.4=
1606.40
>
γ0Vd=
三、 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 作用短期效应组合
名 称 P1 P2 P3 P5 P6 P7 P8 P9汽 ∑P
混凝土弹性模量Ec 钢筋弹性模量Es 钢筋抗拉强度设计值fsd（Mpa)： 相对界限受压区高度εb 结构重要系数γ0
20.1 2.01 13.8 1.39 30000 200000 280 0.56 0.9
最大裂缝宽度mm
0.2
砼受压区高度满足要求
实际配筋根数：
7
砼受压区高度满足要求
配筋满足要求
关于受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
Mmax=
5.94
KN*m
2、竖向力
当x0= 1.06m
时，台身y-y截面上的竖向力、偏心矩及弯矩（最不利
名 称
竖向力(kN)
偏心矩e(m)
弯 矩(kNm)
P1
116.43
-0.375
-43.660
P2
44.10
0.200
8.821
P3
4.44
0.200
0.888
P4
14.08
0.000
0.000
ΣP
一、 盖板
设计资料：
荷载等级：
公路1级
涵洞净跨径L： 板顶填土H： 主受力钢筋级别335
3.00m 2.700m Φ22
盖板支点厚度h1： 土容重γ1：
主受力钢筋间距：
0.26m 20KN/m³
1.外力计算：
1.恒载：
填土垂直压力q=土容重*填土高*板宽=
53.46KN/m
板自重垂直压力qz=盖板容重*盖板平均高度*板宽=
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=
一、 盖板涵计算
盖板搁置宽度：
0.20m
钢筋混凝土容重γ2： 26KN/m³
盖板板宽
0.99m
盖板计算跨径LP： 土内摩擦角Φ：
安全等级：
3.26m 30 3级
车辆荷载的规定：
钢筋外径（mm）： 钢筋面积（mm2）：
25.1 380.1
混凝土轴心抗压强度标准值fck（Mpa): 混凝土轴心抗拉强度标准值ftk（Mpa): 混凝土轴心抗压强度设计值fcd（Mpa): 混凝土轴心抗拉强度设计值ftd（Mpa):
6.69KN/m
2.活载
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：
横向分布宽度a：
8.618m
纵向分布宽度b：
4.718m
车轮重压强：
13.774Mpa
0
2.内力荷载组合：
恒载引起内力： 跨中弯矩M1=
边缘内侧边缘处剪力V= 活载引起内力： 跨中弯矩M2=
179.048
ΣM=
3、 截面验算
作用效应组合
γ0Md=0.9*（1.2*ΣM+1.4*Mmax）=
-29.18
KN*m
γ0Nd=0.9*1.2*ΣP=
193.37
KN
偏心矩e
γ0Vd=0.9*1.4*QA=
41.66
KN
e=γ0Md/γ0Nd
0.151
m
(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
弯曲平面内的截面回旋半径
ix=b/sqrt(12)
0.2858
iy=C2/sqrt(12)
0.3320
构件长细比，其中长细比修正系数γβ取 1.3
βx=γβ*l0/3.5/iy=
1.35
βy=γβ*l0/3.5/ix=
1.574
x百度文库向和y方向偏心受压构件承载力影响系数，其中m取
构件计算长度l0取0. ex= ey= 8
满足要求 算偏心受压构件承载力影响系数
需验算偏小受压承载力
构件计算长度l0取0.7H1= 0.151
1.211
0.00
a取 0.002
定，现偏心矩e=0.068m，小于等于0.6×0.5×
中条文4.0.5验算偏心受压承载力
需核算
193.37
KN
偏心受压承载力满足要求
.12计算正截面受弯承载力 -29.18
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）=