钢筋混凝土盖板涵盖板计算
钢筋混凝土盖板涵盖板计算
钢筋混凝土盖板涵盖板计算根据本项目的实际情况和所处地理位置,选取荷载等级和环境类别(影响保护层厚度和钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度值得选取);按照拟定的盖板混凝土等级、主筋的直径等参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中的3.1.4和3.2.3规定取相应的设计值;盖板容重和土容重可根据《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)4.2.1中的规定取值(盖板容重一般取25KN/m³,土容重一般取18KN/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。
一、外力计算参考《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)4.1.1和4.1.3规定;永久作用:(1)土的重力=土的容重×填土高度(m)×单位宽度(m)(2)盖板自重=盖板容重×盖板平均厚度(m)×单位宽度(m)可变作用:由车辆荷载引起的垂直压力根据《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=13+2×填土高×tan30(m)车辆荷载垂直板跨长:Lb=5.5+2×填土高×tan30(m)车轮重: P=1100kN车轮重压强: p=P÷(La×Lb)kN/㎡二、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=(土的重力+盖板自重)×L2/8 ( KNm)边墙内侧边缘处剪力 V1=(土的重力+盖板自重)×净跨径/2(KN)2) 由车辆荷载引起的内力:跨中弯矩 M2=车轮压强×L2/8 ( KNm)边墙内侧边缘处剪力 V2=车轮压强×净跨径/2 (KN)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(1.2M1+1.4M2)( KNm)边墙内侧边缘处剪力:γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2) (KN)三、持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=板厚-(最小保护层厚度+主筋外径/2)1)混凝土受压区高度: x=(主筋抗拉强度设计值×主筋截面面积)÷混凝土轴心抗压强度设计值×矩形截面宽度)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截面受压区高度应符合x≤ξb·h02)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/(宽度×有效高度)根据规范要求“配筋百分率不应小于45f td/f sd ,同时不小于0.2”;验算主筋配筋率是否满足规范要求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:γ0M d≤ f cd·b·x(h0-x/2)验算抗弯承载力是否满足要求根据《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γ0V d≤ 1.25×0.5×10-3·α2·f td·b·h0(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构造要求配置箍筋斜截面抗剪承载力不满足规范5.2.10要求,需通过配置箍筋提高抗剪承载力根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.7关于受弯构件斜截面抗剪承载力计算的规定:从新拟用箍筋型号及间距纵向受拉钢筋的配筋百分率P=100·A s/b/h0箍筋配筋率ρsv=A sv/s v.b其中 A sv为同一截面内箍筋总面积 s v为箍筋间距混凝土和箍筋共同承担的斜截面抗剪承载力V cs=α1·α2·α3·0.45×10-3·b·h0((2+0.6·P)·(f cu,k)1/2·ρsv·f sv)1/2根据γ0V≤V cs验算斜截面抗剪承载力是否满足规范要求四、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选取适合本项目的规范允许值;作用短期效应组合M s=1.0M1+0.7M2作用长期效应组合M l=1.0M1+0.4M2受拉钢筋的应力σss=M s/0.87A s h0作用长期效应影响系数C2=1+0.5M l/M s裂缝宽度W fk=C1·C2·C3·σ(30+d)/E s/(0.28+10·ρ)ss·。
钢筋混凝土盖板涵设计规范
设计说明一、技术标准与设计规范:1、交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTJ 001-972、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-893、交通部部颁标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ 022-854、交通部部颁标准《公路桥涵地基及基础设计规范》JTJ 024-855、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000二、技术指标1、净跨径:1.5、2.0、2.50、3.00、4.00米2、斜度:0o、10o、20o、30o、40o(涵洞轴线与路线法线之夹角)3、荷载等级:汽车——20级,挂车——100;汽车——超20级,挂车——1204、涵洞净跨径、净空及地基土的容许承载力:三、主要材料四、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、盖板的计算高度按d1计,为提高盖板强度在盖板跨中加厚为d2。
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、当涵洞为斜交时,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>50(cm),钢筋构造见相应图纸。
5、路面车辆活荷载对涵顶的压力按30o角进行分布;填土内摩擦角为35o,土容重18KN/m。
6、涵台的计算按四铰框架模式进行。
7、当涵洞跨径L<2.0M时,支撑梁可采用块石砌筑。
L>=2.0M时宜采用钢筋混凝土浇筑。
8、当涵洞过水流量按无压力式涵洞设计。
确定涵底坡度时,一般应小于本图册水力计算表中设定流速下的最大坡度im ax,同时应大于表中的临界坡度Ik。
当设计涵底坡度小于临界坡度时,泄水能力应予折减。
6米净跨径明盖板涵整体计算
6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:L0=6m;单侧搁置长度:0.40m;计算跨径:L=6.4m;盖板板端厚d1=50cm;盖板板中厚d2=50cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=6cm;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28mm,外径为30mm,共12根,选用钢筋总面积A s=0.007390m2涵顶铺装厚H1=10cm;涵顶表处厚H2=10cm;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+23×0.10)×0.99=4.75kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(50+50)×0.99/2 /100=12.38kN/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=(4.75+12.38)×6.42/8=87.69kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(4.75+12.38)×6/2=51.38kN2) 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×(6.40/2-0.7)=227.50kNm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×(6.00-0.20/2)/6.00+455.00×0.20×(6.00-1.5)/6.00=157.73kN3) 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×(1.2×87.69+1.4×227.50)=381.36kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×51.38+1.4×157.73)=254.24kN4.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=50-6-1.500=42.5cm=0.425m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.007390/13.8/0.99=0.151m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。
钢筋混凝土盖板涵盖板计算
钢筋混凝土盖板涵盖板计算在建筑和土木工程领域中,钢筋混凝土盖板涵盖板的设计与计算是一项至关重要的工作。
它直接关系到盖板的安全性、稳定性以及使用寿命。
接下来,让我们详细探讨一下钢筋混凝土盖板涵盖板的计算方法和相关要点。
首先,我们要明确钢筋混凝土盖板涵盖板的作用和工作环境。
盖板通常用于覆盖沟槽、管道等设施,需要承受车辆、行人等荷载。
因此,在计算时必须充分考虑这些荷载的大小和分布情况。
计算钢筋混凝土盖板涵盖板时,第一步是确定荷载。
荷载包括恒载和活载。
恒载主要是盖板自身的重量,通常可以通过盖板的尺寸和混凝土的密度来计算。
活载则较为复杂,需要根据实际使用情况确定,如车辆的类型、重量、行驶速度等。
常见的活载计算方法有规范规定的标准值或者通过实际调查和分析得到的数值。
在确定了荷载之后,接下来要进行内力计算。
内力计算是盖板设计的关键环节。
对于简支的钢筋混凝土盖板涵盖板,通常采用结构力学的方法进行计算。
例如,可以通过弯矩分配法或者影响线法来计算跨中弯矩和支座弯矩。
这些弯矩值将决定钢筋的布置和混凝土的强度要求。
在计算内力的同时,还需要考虑混凝土和钢筋的材料特性。
混凝土的强度等级、弹性模量等参数会影响其承载能力。
钢筋的种类、强度和屈服点等特性则决定了其在盖板中的作用。
有了内力和材料特性的数据,就可以进行配筋计算。
配筋计算的目的是确定钢筋的数量、直径和布置方式,以保证盖板在承受荷载时不会发生过度变形或破坏。
这需要根据相关的规范和设计手册,结合计算得到的内力值来进行。
在配筋计算中,要满足一定的构造要求。
例如,钢筋的间距、保护层厚度等都有明确的规定,以确保钢筋能够有效地发挥作用,并保证混凝土的耐久性和防火性能。
此外,还需要对盖板的裂缝宽度和挠度进行验算。
裂缝宽度过大会影响盖板的使用性能和耐久性,挠度过大则可能导致盖板变形过大,影响正常使用。
在实际计算过程中,还需要考虑一些特殊情况。
比如,盖板可能会受到温度变化、不均匀沉降等因素的影响。
盖板涵通用计算
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=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 D60-2015)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 跨中弯矩边墙内侧边缘处剪力跨中弯矩γ0q=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= V2=p·L 0·b/2=γ01) 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。
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。
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
涵洞工程量如何计算
涵洞工程量如何计算涵洞工程量如何计算?这个其实不复杂,今天小蚂蚁算量工厂为大家详细的说下(根据自身经验总结)。
盖板涵工程量如何计算?其实很简单,砼量可以用板来计算,钢筋可以在单构件里输入。
盖板涵指的是洞身由盖板、台帽、涵台、基础和伸缩缝等组成.填土高度为1~8米,甚至可达12米.在孔径较大和路堤较高时,盖板涵比拱涵造价高,但施工技术较简单,排洪能力较大,盖板可以集中制造.一、盖板涵施工流程放样→基坑开挖→基底夯实→基础及垫层施工→基础钢筋制安装→基础模板安装→基础砼浇筑→涵身钢筋制安→涵身模板安装→涵身砼浇筑→预制,吊装盖板(现浇盖板)→附属工程施工。
1。
放样:按照图纸,进行基础的定位放线,确定中线,边线及标高。
2.基坑开挖:首先按照安全、技术交底,人工开挖探沟,确认无任何管线后,方可采用挖掘机进行开挖,施工过程中防止超挖和保持边坡坡度正确,深度大于4m的盖板箱涵基坑,边坡用塑料薄膜覆盖进行防护。
机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界,预留300mm厚土层,人工配合开挖。
基坑周圈用编织袋装砂子堆积200mm高,基坑施工挖出的土方,堆到基槽边2m以外,高度不应超过1。
5m。
施工时应加强对边坡和支撑的检查控制,车辆的行走离开坑边.基坑挖好后,对坑底进行抄平、修整。
给水栓及排水槽:给水栓系统及站场排水槽,由于开挖深度、宽度小,宜选用行动灵活的小型轮胎式挖掘机进行基坑开挖。
挖除的土方堆放于基坑500mm以外,留作回填土用。
二、工程量计算工程量计算要分别计算涵洞底板、涵洞壁、盖板,都是以立方米计算。
涵洞工程量计算方法、公式:C20砼:(5.85—0。
6)×1。
2×29×2=365.4m3c30砼台帽:[(1。
2—0.25)×0。
35+(0.6—0。
35)×1。
2]×29×2=36.685m3盖板:0.35×(4+0。
25×2)×29=45.675m3C30水泥混凝土路面:3×0.18×29=15。
钢筋砼正交盖板涵的结构验算(均布荷载作用)
K Qj= 150.78 N
h0= 0.225 m
根据 A0=γ cMj/Rab h02× 103= 查表 得:
ξ= 0.307 γo= 0.848
0.259
根据 Ag=γ sMj/Rg γoho× 103=
0.0029 m2=
29.00 cm2
所以 每米板 宽可用
根 16 φ
Ag=N×S= 32.18
> Qj=
,所 25.00% 以: 150.78 KN
)
M=1/8 (q+qz+ qp) Lp2=
计 算内力 Mj=
2)支点 剪力
K N· 152.26 m
KN· 152.26 m
Q=1/2 (q+qz+ qp)L0=
计 算内力 Qj=
4、截面 设计
由以 上计算 可知:
假定 ag=
4 cm
K 150.78 N
150.78 KN
K
Mj
N·
= 152.26 m
K
N·
163.13 m
>
6、斜截 面剪却 强度验 算
Qj =
150.78 KN
钢筋 种类
2.011 cm2
Ⅰ
Ⅱ
0.65 0.55 Mj= 152.26 KN·m
由式 0.038R1 bho=
132.525 KN
因采用 实体 板,容 许限值 可提高
Q= 165.66 KN
所以符 合要求 。 只需按 构造要 求设置 横向分 布钢筋 。
板宽
B=
1m
计算跨 径
Lp=L0+h =
混凝土 为25 号,钢 筋混凝 土容重 γ1=
盖板涵--公路1级计算
基础底面处弹性抵抗矩 δmax=∑P/A=
分项系数 1 1 1 1 1 1 1 0.7
2.35 W= 按分离式计算 191.4
竖向力(kN) 85.18 19.80 3.42 62.56 49.68 68.4 23.92 27.24 340.19
㎡ 0.285
> <=
偏心矩e(m) -0.250 0.150 0.150 0.000 0 0.7 -0.5 -0.250 ∑M=
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
计算值:
212.231
KN*m
正截面抗弯承
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
计算值:
707.402
KN
抗剪截面
对于板式受弯构件:
224.404
KN
可不进行斜截面
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
弯曲平面内的截面回旋半径
ix=b/sqrt(12)
0.2858
iy=C2/sqrt(12)
0.2309
构件长细比,其中长细比修正系数γβ取 1.3
βx=γβ*l0/3.5/iy=
5米净跨径明盖板涵整体计算
5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:L0=5m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=5.3m;盖板板端厚d1=35cm;盖板板中厚d2=35cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=5cm;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28mm,外径为30mm,共10根,选用钢筋总面积A s=0.006158m2涵顶铺装厚H1=10cm;涵顶表处厚H2=100cm;盖板容重γ1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ2=25kN/m3;涵顶铺装容重γ3=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) 涵顶铺装及涵顶表处自重q=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×0.10+18×1.00)×0.99=20.30kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(35+35)×0.99/2 /100=8.66kN/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=(20.30+8.66)×5.32/8=101.68kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(20.30+8.66)×5/2=72.39kN2) 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×(5.30/2-0.7)=177.45kNm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×(5.00-0.20/2)/5.00+455.00×0.20×(5.00-1.5)/5.00=152.88kN3) 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×(1.2×101.68+1.4×177.45)=333.40kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×72.39+1.4×152.88)=270.81kN4.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=35-5-1.500=28.5cm=0.285m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.006158/13.8/0.99=0.126m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(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
钢筋混凝土盖板涵受力构件结构验算
件最 小 配 筋 百 分 率 的要 求 , 配 筋 百 分 率 S不 小 于
0 . 2 , 即
根据图 1 分析, A、 B端受水 平 力 q 、 q z 分别 为
q 1— 1 8 ( H1 +d l / 2+ H) ( 1 5 )
( 1 6 ) q 2— 1 8 ( H + h+ H o+ 0 . 2+ d1 )
其中 , C 为混凝土保护层厚度 ; 为受力主筋外径 。 ( 2 ) 最小配筋率验算 。根据文献 [ 4 ] 关于受弯构
作者简介 : 靳洪波( 1 9 8 8 一) , 男, 四川资 阳人 , 安徽省交通规划设计研究 院有 限公司助理工程师
5 8
< c r 程与建设》 2 o 1 4 年第 2 8 卷第 1 期
盖板 自重及 竖 向土压力 , 其 表达 式为
q= = =) , 1 Hb ( 1 )
( 3 )作 用效 应组 合 。根据 文献 [ 2 ] 关 于作 用效 应 组合 的规定 , 涵 洞结 构重 要 性 系数 y O 为 0 . 9 ; 永 久作 用 效应 分项 系数 为 1 . 2 ; 汽车 荷 载效 应 的分 项 系 数 为 1 . 4 。即跨 中弯矩 和边 墙 内侧边 缘处 剪力 为
Md 一0 . 9 ( 1 . 2 M1 +1 . 4 M2 ) / Z 0
Qa = 0 . 9 ( 1 . 2 Q1 +1 . 4 Q 2 ) / 7 o
g— y 2 ( d 1 +d 2 ) b / Z
( 2 )
( 8 )
( 9 )
其 中, y 、 y 2 分别为钢筋混凝土盖板容重及板顶填 土 容重 ; H 为填 土 高度 。
( 2 )可变 作 用 。可 变 作 用 主 要 考 虑 由车辆 荷 载 引起 的垂直 压力 P, 即车轮重 压强 为
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
盖板涵计算书
盖板涵计算书计算:校核:二0一0年8月2.0m 盖板涵计算书一、 设计资料设计荷载:公路Ⅰ级标准跨径:2.0m板厚:h=45cm计算跨径:cm h l p 23030200l 0=+=+=砼C30容重3125/r KN m =,轴心抗压设计强度f cd =13.8MPa,轴心抗拉设计强度f td =1.39Mpa钢筋抗拉、抗压强度为:R235:fsd=fsd ′=195MPa ,HRB335:fsd=fsd ′=280MPa 。
盖板顶填土厚度H=22.12m ,土的容重318/r KN m =,土的内摩擦角35φ=。
二、 外力计算1. 恒载(取1m 板宽进行计算,板厚为17cm )1) 填土垂直压力KN H 16.3980.112.22180.1q =⨯⨯=⨯=γ2) 盖板自重m KN h g z /75.80.135.0250.11=⨯⨯=⨯=γ2. 由车辆荷载引起的垂直压力顺板跨m tg Htg a o o 88.9473012.20213302a 1=⨯⨯+=+=垂直板跨m tg Htg b o o 38.9403012.2025.5302b 1=⨯⨯+=+=车辆荷载重KN P 1100=2/001.038.94088.9471100m KN ab pp =⨯==3. 荷载组合及内力计算1) 跨中弯矩(1) 恒载弯矩m KN l q M p z ⋅=⨯+=+=07.2698/3.2)75.816.398(8/q 22)(恒(2) 活载弯矩mKN c l pc M p ⋅=-⨯⨯=-=0005.04/)2/355.13.2(355.1001.04/)2/(汽基本组合m 88.3224.12.1⋅=+=KN M M M j 汽恒2) 支点剪力(1)恒载剪力KN l g q Q z 95.4672/p =+=)(恒(3) 活载剪力=-=p p l c l pc Q /)2/(汽0.0005KN基本组合KN Q Q Q 54.5614.12.1j =+=汽恒4. 截面设计m 88.322⋅=KN M J , 245.045.00.1m h b =⨯=⨯,0 1.0r =假定 3.5g a cm =,m h 415.0035.045.00=-=301.0103200s =⨯=bh f M cd jγα,399.0=sb α,923.00=γ2230079.27m 002779.010cm h f M A sd jg ==⨯=γ每米宽板采用20根φ20螺纹钢筋5.正截面强度验算''g sd g sd cd f A f A f bx -=代入各参数值,解得mm 3.22841555.0mm 4.84x =⨯<=,砼受压区高度满足要求。
涵洞计算书
涵洞计算书*******钢筋混凝土盖板涵验算*******1. 设计依据:《大路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《大路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《大路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)《大路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)《大路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-20072. 设计资料:涵洞净跨径l0=1.5 m盖板支点厚度h1=0.19 m盖板跨中厚度h2=0.19 m盖板计算跨径lp=l0+h1=1.69 m管节材料砼标号=C30砼板顶填土高H=1.9 m土容重γ1=18 kN/m^3钢筋混凝土容重γ2=25 kN/m^3土的内摩擦角φ=35度爱护层厚度=0.03 m主受力钢筋级别=HRB335主受力钢筋直径=16 mm主受力钢筋间距=0.16 m3. 外力计算:a.恒载填土垂直压力q=土容重*填土高=33.3 kN/m^2板自重垂直压力qz=盖板容重*盖板平均高度=4.75 kN/m^2b.活载横向分布宽度a=7.636 m纵向分布宽度b=3.736 m垂直压力P=19.628 kN/m^24.荷载组合及内力计算:a.跨中弯矩恒载产生的跨中弯矩M恒=(Q土+Q自)*lp^2/8=13.584 kN.m 活载产生的跨中弯矩M汽=7.008 kN.mb.支点剪力恒载支点剪力Q恒=(Q土+Q自)*l0/2=28.538 kN活载支点剪力Q汽=14.721 kNc.荷载组合结构重要性系数(涵洞设计平安等级为三级)γ0=0.9剪力Qj=0.90*(1.2Q恒+1.4Q汽)=49.369 kN弯矩Mj=0.90*(1.2M恒+1.4M汽)=23.501 kN.m 5. 截面配筋:混凝土轴心抗压设计强度Ra=13.8 MPa钢筋抗拉设计强度Rg=280 MPa需要钢筋截面积为Ag=6.855 cm^2建议配筋采纳4根Φ166. 正截面强度验算:实际受拉区配筋面积为Ag=12.569 cm^2混凝土受压区高度x=Rg*Ag/(Ra*b)=2.5502 cm 截面有效高度h0=16 cm混凝土受压区高度界限系数ξjg=0.56受压区高度x 设计强度Mj,正截面强度满意要求 7. 斜截面剪切强度验算:砼轴心抗压强度标准值fck=20.1 MPa r0*Qj=44.432 ≤ 0.51*10^-3*sqrt(fck)*b*h0=365.837,截面尺寸满意要求混凝土轴心抗拉设计强度ftk=1.39 MPa r0*Qj=44.432 ≤ 0.5*10^-3*ftk*b*h0=139,斜截面抗剪强度满意要求8. 裂缝宽度验算:钢筋表面外形影响系数C1 =1荷载特征影响系数C2 =1.33构件形式系数C3 =1.15受拉钢筋有效配筋率ρ=As/(b*h0)=0.008受拉钢筋的直径d=16 mm受拉钢筋重心处的应力σg=95.113 MPa钢筋的弹性模量Es=200000 MPa最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.093 mmδfmax < 0.2,最大裂缝宽度满意要求*******钢筋混凝土盖板涵涵台验算*******1. 设计依据:《大路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《大路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《大路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)《大路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)2.设计资料:涵台净高=1.9 m盖板搁置长=0.25 m涵台背坡=1:0铺砌厚度=0.4 m铺底距台距=0 m是否为整体式基础:否基础厚度=0.6 m基础襟边宽=0.2 m基础级数=1是否设置支撑梁=是支撑梁宽=0.4 m支撑梁高=0.4 m路基宽度=185.94 m涵洞长度=188.92 m涵台顶宽=0.48 m涵台材料的长细比修正系数=1 砂浆强度等级=M7.5涵台容重=23 kN/m^3铺底容重=23 kN/m^3基础容重=23 kN/m^3涵台身抗压强度设计值=14.5 MPa基底容许应力[σ]=280 kPa3.水平土压力计算:涵台计算高度=1.795 m破坏棱体长度=2.051 m活载土压力换算土层厚=1.325 m水平土压力q1=15.949 kN/m^2水平土压力q2=24.705 kN/m^2支座处反力RA=16.934 kN支座处反力RB=19.553 kN最大弯矩所在X=0.77 m最大弯矩=8.197 kN.m4.垂直压力计算:在X截面上的垂直力如下: P(1)=38.05 kNE(1)=-0.115 mM(1)=-4.376 kN.mP(2)=7.659 kNE(2)=0.125 mM(2)=0.957 kN.mP(3)=1.005 kNE(3)=0.125 mM(3)=0.126 kN.mP(4)=8.505 kNE(4)=-0 m M(4)=-0 kN.mΣP恒=55.219 kN ΣM恒=-3.293 kN.m 5.截面强度与稳定验算:组合弯矩Mj=6.773 kN.m组合剪力Nj=78.186 kN偏心距e0=0.087 m偏心距e0 ≤ 0.6*y=0.144,偏心距符合要求!γ0*Nj=70.367 < φ*A*fcd=4967.159, 强度满意要求!6.基底应力验算:基底垂直压力如下:P(1)=38.05 kNE(1)=-0.115 mM(1)=-4.376 kN.m P(2)=7.659 kNE(2)=0.125 mM(2)=0.957 kN.m P(3)=1.005 kNE(3)=0.125 mM(3)=0.126 kN.m P(4)=20.976 kN E(4)=-0 mM(4)=-0 kN.mP(5)=12.144 kN E(5)=0 mM(5)=0 kN.mP(6)=0 kN E(6)=0.24 mM(6)=0 kN.mP(7)=7.524 kNE(7)=0.34 mM(7)=2.558 kN.m P(8)=3 kNE(8)=-0.34 mM(8)=-1.02 kN.m P(9)=6.66 kNE(9)=0.34 mM(9)=2.264 kN.m P(10)=14.721 kN E(10)=-0.115 mM(10)=-1.693 kN.mΣP=111.739 kN ΣM=-1.183 kN.m A=0.88 m^2 W=0.129 δmax=ΣP/A + ΣM/W=136.143 kPaδmin=ΣP/A - ΣM/W=117.81 kPaδmax < 基底容许应力280.00kPa,满意要求。
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!。
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(m)×单位宽度(m)
可变作用:由车辆荷载引起的垂直压力
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=13+2×填土高×tan30(m)
车辆荷载垂直板跨长:Lb=5.5+2×填土高×tan30(m)
车轮重:P=1100kN
车轮重压强:p=P÷(La×Lb)kN/㎡
二、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=(土的重力+盖板自重)×L2/8 (KNm)
边墙内侧边缘处剪力V1=(土的重力+盖板自重)×净跨径/2(KN)
2) 由车辆荷载引起的内力:跨中弯矩M2=车轮压强×
L2/8 (KNm)
边墙内侧边缘处剪力V2=车轮压强×净跨径/2 (KN)
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(1.2M1+1.4M2)(KNm)
边墙内侧边缘处剪力:γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2) (KN)
三、持久状况承载能力极限状态计算
截面有效高度h0=板厚-(最小保护层厚度+主筋外径/2)
1)混凝土受压区高度:x=(主筋抗拉强度设计值×主筋截面面积)÷混凝土轴心抗压强度设计值×矩形截面宽度)
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ξ
b=0.56
截面受压区高度应符合x≤ξb·h0
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/(宽度×有效高度)
根据规范要求“配筋百分率不应小于45f td/f sd ,同时不小于0.2”;验算主筋配筋率是否满足规范要求
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:
γ0M d≤f cd·b·x(h0-x/2)验算抗弯承载力是否满足要求
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
γ0V d≤1.25×0.5×10-3·α2·f td·b·h0(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
斜截面抗剪承载力不满足规范5.2.10要求,需通过配置箍筋提高抗剪承载力
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5.2.7关于受弯构件斜截面抗剪承
载力计算的规定:
从新拟用箍筋型号及间距
纵向受拉钢筋的配筋百分率
P=100·A s/b/h0
箍筋配筋率
ρsv=A sv/s v.b
其中A sv为同一截面内箍筋总面积s v为箍筋间距
混凝土和箍筋共同承担的斜截面抗剪承载力
V cs=α1·α2·α3·0.45×
10-3·b·h0((2+0.6·P)·(f cu,k)1/2·ρsv·f sv)1/2
根据γ0V≤V cs验算斜截面抗剪承载力是否满足规范要求
四、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选取适合本项目的规范允许值;
作用短期效应组合M s=1.0M1+0.7M2
作用长期效应组合M l=1.0M1+0.4M2
受拉钢筋的应力σss=M s/0.87A s h0
作用长期效应影响系数C2=1+0.5M l/M s。