盖板计算书

2.25米净跨径明涵盖板计算5/2/20202.25米净跨径明涵盖板计算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=2.25m；单侧搁置长度：0.40m；计算跨径：L=2.55m；盖板板端厚d1=30cm；盖板板中厚d2=30cm；盖板宽b=1.00m；保护层厚度c=5cm；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；抗拉强度标准值fsd=280Mpa；涵顶铺装厚H1=20cm；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/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=(25×0.20+23×0.09)×1.00=7.07kN/m2.25米净跨径明涵盖板计算5/2/2020(2)盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+30)×1.00/2/100=7.50kN/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4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长La=0.2m车辆荷载垂直板跨长Lb=0.6m车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)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/Lb=1.3×70/0.20/0.60=758.33kN/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=(7.07+7.50)×2.552/8=11.84kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(7.07+7.50)×2.25/2=16.39kN2)由车辆荷载引起的内力2.25米净跨径明涵盖板计算5/2/2020跨中弯矩M2=p·La·(L-La/2)/4=758.33×0.20×(2.55-0.20/2)/4=92.90kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L0-La/2)/L0=758.33×0.20×(2.25-0.20/2)/2.25=144.93kNm3)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)=0.9×(1.2×11.84+1.4×92.90)=129.84kNm边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×16.39+1.4×144.93)=200.31kN4.截面设计拟用主筋为HRB335级钢筋，直径为25mm，外径为27mm，单根面积为4.909cm21)截面有效高度h0=d1-c-2.7/2=30-5-1.35=0.237m2)试算受压区高度x0=h0-(h02-2γc·γ0·Md/fcd/b/103)1/2=0.237-(0.2372-2×1.25×129.84/13.8/1.00/1000)1/2=0.056m3)计算钢筋面积As0=fcd·x0·b/fsd=13.8×0.056×1.00/280=0.002783m22.25米净跨径明涵盖板计算5/2/2020选用主筋为HRB335级钢筋，直径为25mm，共9根，选用钢筋总面积As=0.004418m25.持久状况承载能力极限状态计算1)砼受压区高度x=fsd·As/fcd/b=280×0.004418/13.8/1.00=0.090m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。x≤ξb·h0=0.56×0.237=0.132m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:P=100·As/b/h0=1.87，不小于45ftd/fsd=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》(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:fcd·b·x(h0-x/2)=13.8×1000×1.00×0.090(0.237-0.090/2)=237.12kNm≥γ0Md=129.84kNm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5.2.10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·ftd·b·h0=1.25×0.0005×1×1.39×1.00×1000×0.237×10002.25米净跨径明涵盖板计算5/2/2020=205.46kN≥γ0Vd=200.31kN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6.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受拉钢筋的应力σss=Ms/0.87/As/h0=129.84/0.87/0.004418/0.237=142.83Mpa裂缝宽度Wfk=C1·C2·C3·σss·(30+d)/Es/(0.28+10·ρ)=1×1.5×1.15×142.83×(30+25)/2.00×105/(0.28+10×0.0187)=0.15mm≤0.20mm裂缝宽度满足规范要求