5米净跨径明盖板涵整体计算
4米净跨径明盖板涵整体计算
4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=4m；单侧搁置长度：；计算跨径：L=；盖板板端厚d1=33cm；盖板板中厚d2=33cm；盖板宽b=；保护层厚度c=3cm；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；抗拉强度设计值f sd=280Mpa；主筋直径为22mm，外径为24mm，共9根，选用钢筋总面积A s=涵顶铺装厚H1=10cm；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/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中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×+23××=m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(33+33)×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=×70/=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=+×8=边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=+×4/2=2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L/=××=边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0+p·L a·/L0=××=3) 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γ0M d=+=××+×=边墙内侧边缘处剪力γ0V d=+=××+×=4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=2===1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×=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的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=。
关于5m净跨径涵洞盖板的计算与分析
Ｔｒｎ ｐ ｒａｉｎＳ ｉｎ ｅ ｂ ａ ｓ ｏ ｔｔ ｃｅ ｃ －Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｃ ｎ ｌｇ
交
通
科
技
Ｓ ｒａ Ｎｏ ２ ８ ｅ ｉｌ ． ４
Ｎ ｏ ５ Ｏ ｃ ． Ｏｌ１ ． ｔ２
关 于 ５ｍ 净 跨 径涵 洞 盖 板 的计算 与分 析
ｔ ｅ ｓ ｄ ｃ ｎｃ ｅ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｉ ｉ ｒ ｍ ｅ ｂ ｉ ｇｅｂｙ ｌｎｅ ｒ ｔ ｓｉ ｎｄ ｒ ｔｏ ａ ｔｕｃ ｕ ａ ａ ｃ ｌ ｔｏ ａ ａ — ｒ ｓ ｅ ｏ ｒ ｔ ｏ ｔｎｕ ｕｓｒｇ ｄ ｆ ａ ｒｄ ｉ ａ ｅ ｔｎｇ ａ ａ ｉ ｎ ｌｓ ｒ ｔ ｒ ｌｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｎ ｌ
图 １ 通 道 涵 盖板 计 算 假定 示 意 图
２ ２ 外 力 计 算 ．
（ ）永 久 作 用 １ ① 竖 向 土压 力 ：— ｙＨｂ １ ×１． ７ ． ９ ｑ ２ ＝ ８ ０ ７ ×０ ９ ＝
１ １ ９ １４ ｋ ｍ ９ ． ２ Ｎ／
ＨＲ ３ ５钢筋 的相 对 界 限 受 压 区高 度 ＝ Ｂ３
方 案 ， 地 表 覆 盖 层 较 厚 ， 风 化 层 承 载 力 小 于 当 强 ５ ０ｋ ａ 纵 坡 平 缓 时 ， 桥 基 础 不 能 采 用 扩 大 基 ０ Ｐ ， 小
单孔径 小 于或等 于 ５ｍ 和多孔径 小 于或等 于 ８ｍ
称之为 涵洞 ， 洞 按类 型分 为盖板 涵 、 涵 、 涵 、 涵 拱 箱
单侧搁 置长度
０ ９× （ ． × ７ １ ７＋ １ ． １ ２ ４ ．６ ．４ × ８ ８）＝ ８ １ ５ ．３ １． ６
ｋＮ ・ｍ
Ｌ ２ ／
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。
盖板涵计算书公式
4.5米净跨径1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=4.5m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=4.76m；填土高：H=1m；盖板板端厚d1=26cm；盖板板中厚d2=35cm；盖板宽b=1.00m；保护层厚度c=4cm；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；抗拉强度标准值f sd=280Mpa；盖板容重γ1=26kN/m3；土容重γ2=18kN/m32.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=18×1×1.00=18kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=26×(26+35)×1.00/2 /100=7.93kN/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=0.2+2·H·tan30=0.2+2×1×0.577=1.35m车辆荷载垂直板跨长L b=0.6+2·H·tan30=0.6+2×1×0.577=1.75m车轮重P=70kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=70/1.35/1.75=29.45kN/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=(18.00+7.93)×4.762/8=73.44kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(18.00+7.93)×4.5/2=58.34kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)/4=29.45×1.35×(4.76-1.35/2)/4=40.72kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0=29.45×1.35×(4.5-1.35/2)/4.5=33.89kNm3) 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×(1.2×73.44+1.4×40.72)=130.62kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×58.34+1.4×33.89)=105.71kN4.截面设计拟用主筋为HRB335级钢筋，直径为16mm，外径为17.5mm，单根面积为2.011cm2 1) 截面有效高度h0=d1-c-1.75/2=26-4-.875=0.211m2) 试算受压区高度x0=h0-(h02-2γc·γ0·M d/f cd/b/103)1/2=0.211-(0.2112-2×1.25×130.62/13.8/1.00/1000)1/2=0.066m3) 计算钢筋面积A s0=f cd·x0·b/f sd=13.8×0.066×1.00/280=0.003276m2选用主筋为HRB335级钢筋，直径为16mm，共17根，选用钢筋总面积A s=0.003419m25.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=280×0.003419/13.8/1.00=0.069m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。
2021 1米净跨径明盖板涵整体计算
1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=1m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=1.3m；盖板板端厚d1=30cm；盖板板中厚d2=35cm；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25mm，外径为27mm，共14根，选用钢筋总面积A s=0.006873m2涵顶铺装厚H1=8cm；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/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=(25×0.08+23×0.09)×0.99=4.03kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+35)×0.99/2 /100=8.04kN/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=(4.03+8.04)×1.32/8=2.55kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(4.03+8.04)×1/2=6.04kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)/4=455.00×0.20×(1.30-0.20/2)/4=27.30kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0=455.00×0.20×(1.00-0.20/2)/1.00=81.90kN3) 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×(1.2×2.55+1.4×27.30)=37.15kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×6.04+1.4×81.90)=109.71kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1-c-2.7/2=30-3-1.350=25.7cm=0.257m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=330×0.006873/13.8/0.99=0.166m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。
盖板涵结构设计计算
4.8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：L=4.8m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=5.1m；盖板板端厚d1=40cm；盖板板中厚d2=40cm；盖板宽b=6.60m；保护层厚度c=4cm；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25mm，外径为27mm，共45根，选用钢筋总面积As=0.022091m2涵顶铺装厚H1=15cm；涵顶表处厚H2=1cm；盖板容重γ1=25kN/m3；涵顶铺装容重γ2=25kN/m3；涵顶铺装容重γ3=1kN/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=(25×0.15+1×0.01)×6.60=24.82kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(40+40)×6.60/2 /100=66.00kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力〔可变作用〕车辆荷载顺板跨长La=0.2m车轮重P=280kN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/La=1.3×280/0.20=1820.00kN/m3.力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(24.82+66.00)×5.12/8=295.27kNm 边墙侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(24.82+66.00)×4.8/2=217.96kN2) 由车辆荷载引起的力跨中弯矩M2=p·La·(L/2-0.7)=1820.00×0.20×(5.10/2-0.7)=673.40kNm边墙侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·(L-1.5)/L=1820.00×0.20×(4.80-0.20/2)/4.80+1820.00×0.20×(4.80-1.5)/4.80 =606.67kN3) 作用效应组合跨中弯矩γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×295.27+1.4×673.40)=1167.37kNm 边墙侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×217.96+1.4×606.67)=999.80kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.7/2=40-4-1.350=34.7cm=0.347m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.022091/13.8/6.60=0.068mb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
盖板涵内力计算,公式版
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
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=
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）=
4米净跨径明盖板涵整体计算1
4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-II级；环境类别：I类环境；净跨径：L=4m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=4.25m；盖板板端厚d1=25cm；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22mm，外径为24mm，共12根，选用钢筋总面积As=0.004561m2涵顶铺装厚H1=5cm；涵顶表处厚H2=5cm；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=(25×0.05+23×0.05)×0.99=2.38kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(25+25)×0.99/2 /100=6.19kN/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La=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/La=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=(2.38+6.19)×4.252/8=19.33kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(2.38+6.19)×4/2=17.13kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L/2-0.7)=455.00×0.20×(4.25/2-0.7)=129.68kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·(L-1.5)/L=455.00×0.20×(4.00-0.20/2)/4.00+455.00×0.20×(4.00-1.5)/4.00=145.60kN3) 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×(1.2×19.33+1.4×129.68)=184.27kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×17.13+1.4×145.60)=201.95kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.4/2=25-3-1.200=20.8cm=0.208m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.004561/13.8/0.99=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。
无桥段渠道 10米净跨径明盖板涵整体计算
10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-II级；环境类别：II类环境；净跨径：L0=10m；单侧搁置长度：0.50m；计算跨径：L=10.01m；盖板板端厚d1=1cm；盖板板中厚d2=1cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=1cm；混凝土强度等级为C20；轴心抗压强度f cd=9.2Mpa；轴心抗拉强度f td=1.06Mpa；主拉钢筋等级为R235；抗拉强度设计值f sd=195Mpa；主筋直径为16mm，外径为17.5mm，共1根，选用钢筋总面积A s=0.000201m2涵顶铺装厚H1=1cm；涵顶表处厚H2=1cm；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=(25×0.01+23×0.01)×0.99=0.48kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(1+1)×0.99/2 /100=0.25kN/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=(0.48+0.25)×10.012/8=9.05kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(0.48+0.25)×10/2=3.61kN2) 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×(10.01/2-0.7)=391.76kNm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×(10.00-0.20/2)/10.00+455.00×0.20×(10.00-1.5)/10.00=167.44kN3) 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×(1.2×9.05+1.4×391.76)=503.39kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×3.61+1.4×167.44)=214.88kN4.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=1-1-0.875=-0.9cm=-0.009m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=195×0.000201/9.2/0.99=0.004m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:R235钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.62。
盖板涵结构设计计算
4.8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：L=4.8m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=5.1m；盖板板端厚d1=40cm；盖板板中厚d2=40cm；盖板宽b=6.60m；保护层厚度c=4cm；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25mm，外径为27mm，共45根，选用钢筋总面积As=0.022091m2涵顶铺装厚H1=15cm；涵顶表处厚H2=1cm；盖板容重γ1=25kN/m3；涵顶铺装容重γ2=25kN/m3；涵顶铺装容重γ3=1kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规》(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=(25×0.15+1×0.01)×6.60=24.82kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(40+40)×6.60/2 /100=66.00kN/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》(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=0.2m车轮重P=280kN根据《公路桥涵设计通用规》(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/La=1.3×280/0.20=1820.00kN/m3.力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(24.82+66.00)×5.12/8=295.27kNm边墙侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(24.82+66.00)×4.8/2=217.96kN2) 由车辆荷载引起的力跨中弯矩M2=p·La·(L/2-0.7)=1820.00×0.20×(5.10/2-0.7)=673.40kNm边墙侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·(L-1.5)/L=1820.00×0.20×(4.80-0.20/2)/4.80+1820.00×0.20×(4.80-1.5)/4.80 =606.67kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规》(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×(1.2×295.27+1.4×673.40)=1167.37kNm 边墙侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×217.96+1.4×606.67)=999.80kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.7/2=40-4-1.350=34.7cm=0.347m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.022091/13.8/6.60=0.068m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(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。
米净跨径明盖板涵整体计算
2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：L=2m；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=3cm；混凝土强度等级为C25；轴心抗压强度fcd =；轴心抗拉强度ftd=；主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值fsd=280Mpa；主筋直径为20mm，外径为22mm，共14根，选用钢筋总面积As=涵顶铺装厚H1=.001cm；涵顶表处厚H2=.001cm；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×+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4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长La=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，冲击系数采用车轮重压强p=·P/La=×70/=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=+×8=边墙内侧边缘处剪V1=(q+g)·L/2=+×2/2=2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L-La/2)/4=××边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·/L0 =×× =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=+=××+×=边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=+=××+×=4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h=2=30-3-1.100== 1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×=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=。
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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。
x≤ξb·h0=0.56×0.285=0.160m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·A s/b/h0=2.18，不小于45f td/f sd=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:f cd·b·x(h0-x/2)=13.8×1000×0.99×0.126(0.285-0.126/2)=382.60kNm≥γ0M d=333.40kNm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=0.51×10-3×300.5×990×285=788.15kN≥γ0V d=270.81kN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=1.25×0.0005×1×1.39×0.99×1000×0.285×1000=245.12kN<γ0V d=270.81kN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:拟用箍筋为HRB335级钢筋，直径为12mm，箍筋间距为15cm纵向受拉钢筋的配筋百分率P=100·A s/b/h0=100×0.006158/0.99/0.285=2.18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ρsv=0.000226/0.15/0.99=0.001523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=1×1×1.1×0.00045×0.99×1000×0.285×1000×((2+0.6×2.18)×301/2×0.001523×280) 1/2=388.34kN≥γ0V d=270.81kN斜截面抗剪承载力满足规范要求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M s=1.0M1+0.7M2=1.0×101.68+0.7×177.45=225.89kNm作用长期效应组合M l=1.0M1+0.4M2=1.0×101.68+0.4×177.45=172.66kNm受拉钢筋的应力σss=M s/0.87/A s/h0=225.89/0.87/0.006158/0.285=147.94Mpa作用长期效应影响系数C2=1+0.5M l/M s=1+0.5×172.66/225.89=1.38裂缝宽度W fk=C1·C2·C3·σss·(30+d)/E s/(0.28+10·ρ)=1×1.38×1.15×147.94×(30+28)/2.00×105/(0.28+10×0.0200)=0.14mm≤0.20mm裂缝宽度满足规范要求二.台身及基础计算1.设计资料基础为整体式，基础襟边C1=0.20m，台身宽C2=0.90m，基础宽C3=3.60m背墙宽C4=0.60m，搭接宽度C5=0.30m，基础高度为0.30m，铺底厚为0.00m 涵洞净高H0=2.00m，计算高度H1=2.18m，基础顶深H2=3.45m台身容重为23kN/m3，基础容重为25kN/m3，铺底容重为23kN/m3台身轴心抗压强度f cd=5.87Mpa，台身弯曲抗拉强度f tmd=0.66Mpa，台身直接抗剪强度f vd=1.32Mpa地基承载力容许值为300kPa，回填土的内摩擦角为30°将台身简化为上端铰支、下端固结模型，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+0.10+1.00)*tan(45°-30°/2)=1.99m计算长度B=5.50m=560/5.50/1.99/18=2.84m土的侧压力系数=tan2(45°-30°/2)=0.3333q1=(0.10+1.00+h+d1/2)·b·λ·18=(0.10+1.00+2.84+0.18)×0.99×0.3333×18=24.44kN/mq2=(0.10+1.00+h+H0+0.00/2+d1)·b·λ·18=(0.10+1.00+2.84+2.00+0.00+0.35)×0.99×0.3333×18=37.36kN/m A端处弯矩=-18.61kNmA端处剪力=44.57kN最大弯矩位置x0的计算=5.93kN/m=1.33m最大弯矩计算=9.94kNm2) 竖向力当x0=1.33m时，台身y-y截面上的竖向力、偏心矩及弯矩名称竖向力(kN) 偏心矩e(m) 弯矩(kNm)P1 81.08 -0.30 -24.32P2 12.18 0.15 1.83P3 4.78 0.15 0.72P4 13.75 0.00 0.00∑P 111.79 ∑M=-21.783) 截面验算作用效应组合γ0M d=0.9×(1.2×∑M+1.4×M max)=-11.00kNmγ0N d=0.9×1.2×∑P=120.73kNγ0V d=0.9×1.4×Q A=56.16kN偏心矩ee=γ0M d/γ0N d=-0.091m(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i x=0.289×b=0.2861i y=0.289×C2=0.2601构件长细比，其中长细比修正系数γβ取1.3，构件计算长度l0取0.7H1=1.53m=2.1792=1.9811x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=0.8945=1.0041砌体偏心受压构件承载力影响系数=0.8977构件截面面积A=C2*b=0.8910m2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=-0.091m，小于等于0.6×0.5×C2=0.27m，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=4695.35kN ≥γ0N d=120.73kN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=0.1337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·f tmd=88.21kNm ≥γ0M d=-11.00kNm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，N k=139.03kN=1245.63kN ≥γ0V d=56.16kN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名称分项系数竖向力(kN) 偏心矩e(m) 弯矩(kNm) P1 1.0 81.08 0.00 0.00P2 1.0 12.18 0.00 0.00P3 1.0 4.78 0.00 0.00P5 1.0 40.99 0.00 0.00P6 1.0 26.73 0.00 0.00P7 1.0 12.30 0.00 0.00P8 1.0 0.00 0.00 0.00P9汽0.7 152.88 0.00 0.00∑P 285.07 ∑M=0.00基础底面面积A=b·C3=3.5640m2=80kPa ≤300kPa 基底应力满足要求。