盖板涵完整计算书

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》(JTGD61-2005)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：L0=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=212.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/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》(JTGD60-2004)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》(JTGD60-2004)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P=P=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79.68kN2)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29.22kN3)作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)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)=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·L0·b/2=V1=(q+g)·L0/2=M1=(q+g)·L²/8=q=K·γ2·H·b=p=P/La/Lb=22边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=122.87288kN.m4.持久状况承载能力极限状态计算0.219m1)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》(JTGD62-2004)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。0.123m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》(JTGD62-2004)中9.1.12关于受弯构件最小配筋百分率的规定:1.772,不小于45ftd/fsd=0.223,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》(JTGD62-2004)中5.2.2关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:220.013kN.m≥γ0Md=104.85kN.m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》(JTGD62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:605.63kN≥γ0Vd=122.87kN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》(JTGD62-2004)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188.35kN≥γ0Vd=122.87kN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》(JTGD62-2004)中9.3.13构造要求配置箍筋ρ=100·As/b/d=(d-c-2.2/2)/100=截面有效高度h0=x=fsd·As/fcd/b=x≤ξb·h0=fcd·b·x(h0-x/2)=0.51×10-3·fcu,k0.5·b·h0=1.25×0.5×10-3·α2·ftd·b·h0=235.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》(JTGD62-2004)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85.45kN.m作用长期效应组合77.97kN.m受拉钢筋的应力(受弯构件)98.31Mpa1.00作用长期效应影响系数1.461.15裂缝宽度Wfk=C1·C2·C3·σss·(30+d)/Es/(0.28+10·ρ)==0.936mm≤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》(JTGD61-2005)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。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:Ml=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H2: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H0:台身计算高度H1:台身材料：台身轴心抗压强度fcd=:回填土的内摩擦角242.台身验算1)水平力车辆荷载等代土层厚=0.5212.005计算长度B=7.30m=1.913m土的侧压力系数=tan²(45°-35°/2)=0.271q1=(H+h+d/2)·b·λ·γ2=21.65kN/mq2=(H2+h)·b·λ·γ2=30.93kN/m台身基础验算简图tanH=l20破坏棱体长度tantancottantan）（的正切值线间夹角破坏棱体破裂面与竖直25A端处弯矩=-9.95kN.mA端处剪力=29.83kN最大弯矩位置x0的计算=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(1202121qqHMA26当x0=1.062名　称竖向力(kN)偏心矩e(m)P1123.4-0.275P234.90.11P33.30.11P49.580∑P171.21∑M=-29.73)截面验算作用效应组合-25.37kN.m184.9kN37.6kN偏心矩ee=γ0Md/γ0Nd=0.137m≤0.6s=0.225m，满足要求；(1)偏心受压承载力验算现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)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)27弯曲平面内的截面回旋半径0.2860.2171.3,1.211m,=2.078=1.5748，a取0.002=0.716=1.000砌体偏心受压构件承载力影响系数=0.716构件截面面积0.7425m²现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)中条文4.0.5验算偏心受压承载力=1472.1739kN≥γ0Nd=184.9kN偏心受压承载力满足要求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l0取0.7H1==12b/=ix=12C2/=iy22)(33.11)3(11)(1)(1yxxxyxmxxieiexe22)(33.11)3(11)(1)(1xyyyxymyyieieye28(2)正截面受弯承载力验算构件受拉边缘的弹性抵抗矩0.093m³现根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)中条文4.0.12计算正截面受弯承载力W·ftmd=35.91825.37kN.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》(JTGD61-2005)中条文4.0.13计算直接受剪承载力，0.7，Nk=190.1kN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基底应力计算简图W=b·C2²/6=kN.m≥γ0Md=344.54937.6kNkN≥γ0Vd==其中μf=29名　称分项系数竖向力(kN)偏心矩e(m)P1'190.30-0.275P2134.90.11P313.30.11P5128.510P6128.50.5P7131.50.75P812.3-0.75P913.96-0.75P10142.770P11汽0.723.18-0.275∑P=289.256.2基础底面面积1.733m²0.505m³基底应力满足要求1-3.0m×1.6m盖板涵验算通过！W基=b·h基²/6=179.26A=b·h基=-1.71-6.380.00-2.97kPa≤300kPa；∑M=14.2723.63-24.83弯　矩(kN.m)3.840.360基WAMPmax30