蓋板涵計(jì)算書很全面

1、蓋板涵計(jì)算書（參考版）一、蓋板計(jì)算1、設(shè)計(jì)資料適用涵洞樁號(hào)：電白縣Y101線小橋重建工程K2+100.000蓋板涵汽車荷載等級(jí)：公路-II級(jí)安全結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：丫。=0.9凈跨徑：10=5.0m環(huán)境類別：1類環(huán)境計(jì)算跨徑：L=5.4m單側(cè)擱置長(zhǎng)度：0.5m蓋板厚d=0.65m填土高：H=0.5m蓋板寬b=0.99m凈保護(hù)層厚度：c=4cm碎強(qiáng)度等級(jí)：C40碎軸心抗壓強(qiáng)度：fcd=18.4 MPa碎軸心抗拉強(qiáng)度：f td=1.65 MPa受力主筋：5根28的HRB40c鋼筋總面積（與板跨方向平行）：A,1=0.01789 m2的鋼筋鋼筋總面積（與板跨方向垂直）：2=0.00408 m2鋼筋間距：

2、20cm、一、.一蓋板容重：T 1=25 KN/m鋼筋軸心抗拉強(qiáng)度：fsd=300Mpa路面結(jié)構(gòu)層和填土平均容重：T 2:=20 KN/m33各級(jí)公路橋涵設(shè)計(jì)的汽車荷載等級(jí)應(yīng)符合表&3.1"的規(guī)定n表43.14各稅公路郴酒的汽車商0警級(jí)公躇等驟高遍金踣一組公第二嫁公園三般公路雙皴公幽汽車商緊騫毀公路一Q公路一 1輯公幕一11鍍仙錯(cuò)一n級(jí)公路一U融二級(jí)公路為干線公路且重型車輛多時(shí)，其橋通的設(shè)計(jì)可采用公路一1級(jí)汽車 荷載，四級(jí)公路上重型車簿少時(shí)，其搟涵設(shè)計(jì)所采用的公路一口級(jí)車道荷載的效應(yīng)可乘以 色8的折減票數(shù),車輛荷載的效應(yīng)可乘以87的折減系故：I 0 . 9按持久狀況承栽能力極

3、限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)】公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全等級(jí)，應(yīng)根據(jù) 結(jié)構(gòu)破壞可鞋產(chǎn)生的后果的嚴(yán)重程度劃分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí)，并不低于表用的現(xiàn)定口 表L0.9公路橋涵給構(gòu)的謾計(jì)安全等級(jí)港計(jì)安全驕58橋涵結(jié)構(gòu)一特大搟.重翼大橋 111 - 一一二皴大暢、中梆、亶克小橋 三橐小希、M注：本我所列持大*大.中搟裝藏嚏X般慈表1.0.11中的單孔腳仔定，對(duì)名跨不等援橋津門寓中最大舞役為唯;本表何以"要''的大梅而小橋.都播直通位律和一班公補(bǔ)上防金界上及城市附近立通瞽代公第上的橋空對(duì)于有特殊要求的公路橋涵給構(gòu)，其設(shè)計(jì)安全等級(jí)可根據(jù)具體情況研究確定U 同一橋涵結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)宜與整體結(jié)恂相同有特殊要求

4、時(shí)可作部分謂整.但調(diào) 齡后的級(jí)差不得超過(guò)一級(jí)為一結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按本規(guī)范裳L0.9規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)采用.對(duì)應(yīng) 于設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)分別取LLL0和0.9；35.2混度I.結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別劃分向汾介表？32的要求.衰土5.2混i凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類司環(huán)境類別條件室內(nèi)干燥環(huán)境:無(wú)侵觸性靜水浸沒(méi)環(huán)境二 a室內(nèi)湖溫環(huán)續(xù)；非嚴(yán)寒和平寒冷地區(qū)的露天環(huán)境工非產(chǎn)塞和非寒冷地區(qū)與無(wú)侵蝕性的水或土 F. L山接觸泊環(huán)境.嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冰珠線以卜與無(wú)侵觸性的水或土堞直接接觸1產(chǎn)二 b干地交替環(huán)境】水位頻繁變動(dòng)環(huán)境工嚴(yán)誨和寒冷地區(qū)的露天環(huán)埴：嚴(yán)寒和蹇冷地區(qū)冰凍線以上與無(wú)侵通性的水或土壤直接楂觸的環(huán)境三a嚴(yán)

5、寒和寒洛地區(qū)冬季水位變動(dòng)區(qū)環(huán)境G 受除冰鹽影響環(huán)境：海風(fēng)環(huán)境-b曲漬土環(huán)境；受除冰油作用環(huán)域： 海岸環(huán)境四海水環(huán)境五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)電晌的環(huán)境濘；1號(hào)內(nèi)湘海環(huán)境是指構(gòu)件表面經(jīng)常處卜"?或溫刑狀態(tài)的環(huán)境手1嚴(yán)塞利奉灣地區(qū)的劃分應(yīng)符合國(guó)辜現(xiàn)行庫(kù)準(zhǔn)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范：'：'GB 50176 的有關(guān)規(guī)定：3海岸環(huán)境和海風(fēng)環(huán)境宜根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r.考慮主導(dǎo)風(fēng)向及結(jié)構(gòu)所處通風(fēng)、#鳳郎 位等閃系的影響.E調(diào)有研究同T程經(jīng)驗(yàn)確定：4受除注耗影響環(huán)境為受到除冰端拉霧影響的環(huán)境，受除冰鹽作用環(huán)境指被除冰 鹽溶液溶射的環(huán)境以及使用除林建地區(qū)的洗車房、停卒楂等建®L3.L4混凝

6、土軸心抗玨強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 九應(yīng)按未3.1,4采 用n袤3J.4混混土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值I Ml%)強(qiáng)度等級(jí)CISC2005o»CHSCHC45CSCCSSCWwC7UCTSLWU/R4l帝9121L5134UJ1H.420,52424,426. F28虜除434.6LM1.23I.WL52l.fiS1,74k831序1.%ZM1.071402.14注:計(jì)算現(xiàn)澆微筋混甚土軸心受濁相偏心發(fā)壓構(gòu)件對(duì)，如域庇的氏邊或:亙怪小于岫去中艇值攻塞漢系就4*；坐前】傳用*!混淮土成型.敢面配!tttit尺寸等)癰有保證日 可不笠此限。4.2J結(jié)構(gòu)白用及橋面懶裝.附屬設(shè)備等附加艱力均惆結(jié)構(gòu)幣力

7、，結(jié)構(gòu)磁力標(biāo)沖值可按表4.2 J所列常用材料的裁力密度計(jì)算eft 4.1.1常用材料的刖力密度忖料沖類1力密度44 Tn, 材料腫鬢*力原椎r ，")*4 .幡鞠TS.3象副片石2J.0愉快T2.5T*段打或片石21.0I?70,5曲再以凝土23.0- M.。的114批育W h22Rft IMBLI律(礫石21 .UH7.+域£n.o - IBM慟KU土或順力坦土J$hO- 36.0埔日I9+O - 30,0限款t或片右偏般上24.0打版二L白土 f右取土n.s聚堀聯(lián)而或科打24.U 25.0根據(jù)公路污工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D61-2005)中7.0.6關(guān)于涵洞結(jié)構(gòu)的計(jì)算

8、假 定：蓋板按兩端簡(jiǎn)支的板計(jì)算，可不考慮涵臺(tái)傳來(lái)的水平力。5.0mX 2.5m蓋板涵洞整體布置圖2、外力計(jì)算1)永久作用(1)豎向土壓力q=KX 丫 2X H =1.067965 X20X 0.5=10.68 kN/m(2)蓋板自重g=T 1Xd=25X 0.65=16.25 kN/m2)有車輛荷載引起的垂直壓力(可變作用)根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)中4.3.4的規(guī)定:計(jì)算涵洞頂上車輛荷載引起的豎向士壓力時(shí)，車輪按其著地面積的邊緣向下做30 0角分布。當(dāng)幾個(gè)車輪的壓力擴(kuò)散線相重疊時(shí)，擴(kuò)散面積以最外面的擴(kuò)散線為準(zhǔn)填土高/車輛荷載 P(kN)順板跨長(zhǎng)L垂直板跨長(zhǎng)兒0.5&

9、lt;H<0.61700.2+2 XHXfan30D0.6+2 XHXten300O.61SH<1.041400.2+2 XHX fa 0 30”1.9+2X HXtan30°1,04<H<5,895601.6+2 xHxZan30°5.5+2X Hxtan30°H 2 5.89110013+2XHXfan30J5,5+2X HXtan309根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)中4.3.1關(guān)于車輛荷載的規(guī)定:車輛荷載順板跨長(zhǎng)：La=c 輪+2XHX tan30 0 =0.2+2 X 0.5 X 73/3=0.77735 m車

10、輛荷載垂直板跨長(zhǎng)：Lb=d 輪+2XHXtan30° =0.6+2 X 0.5 義 V3/3=1.17735m單個(gè)車輪重：P=70*1.3=91 kN車輪重壓強(qiáng)：p=-P-=91/ (0.77735 X 1.17735) = 99.43 kN/m 2LaLb30iin Iio間立廁在3154(»平面尺！國(guó)&3JQ車輛荷破的立面.平面尺寸1LIIIII3、內(nèi)力計(jì)算及荷載組合1)由永久作用引起的內(nèi)力跨中彎矩：M1 = (q+g) X L2/8= (10.68+16.25 ) X 5.4 2 /8=98.16 kN ?m邊墻內(nèi)側(cè)邊緣處剪力:V1= (q+g)義 Lo/2=

11、 (10.68+16.25 ) X 5.0 /2=67.33 kN 2)由車輛荷載引起的內(nèi)力跨中彎矩：pLa L- bM 2 =2 =99.43*0.77735* (5.4-0.77735/2) *0.99/4=95.87 kN4邊墻內(nèi)側(cè)邊緣處剪力:pLab 1-0-V =2 = 99.43*0.77735*0.99* (5-0.77735/2) /5=70.57 kNL03)作用效應(yīng)組合根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)中4.1.6關(guān)于作用效應(yīng)組合的規(guī)定: 跨中彎矩:Y°Md=0.9 (1.2M1+1.4M2)=0.9 X (1.2 X98.16+1.4 X95.

12、87) =226.81 kN ?m邊墻內(nèi)側(cè)邊緣處剪力:丫 0Vd=0.9 (1.2V1+1.4V2) =0.9 (1.2 X67.33+1.4 X70.57) =161.63 kN ?m4、持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算截面有效高度 h0=h-As=0.65- (0.04+0.016+0.028/2 ) =0.58 m1)硅受壓區(qū)高度x=fsd X As/fcd/b=300 X 0.01789/ 18.4/0.99=0.29 m根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)中5.2.1關(guān)于相對(duì)界限受壓高度己b的規(guī)定:表5,2U相對(duì)界限受壓區(qū)高度人_混族十強(qiáng)度等菜桐筋種坐

13、7C50及以下C55J湖tY5、C7OE、由是350皿口Q.5SHRB3390.360P5a0.52HM出皿KI幽融1().5iQ.4<i闞較蝶蒯鐳UE*0.360.35粕機(jī)媒統(tǒng)年觥也卻0.38U.3*>注俄血受F1區(qū)內(nèi)配置不同種類闞冊(cè)的受號(hào)相忤卜其氐值應(yīng)逸用相應(yīng)于各種制解的較小普i心)入鼻工/Ra也為縱舸受忡帆筋和受壓區(qū)1R凝土同比達(dá)娜共翎血及計(jì)值時(shí)的受下氐布席.HRB40邸筋的相對(duì)界限受壓區(qū)高度Eb=0.53x< 己 bXh0=0.53X 0.58=0.31碎受壓區(qū)高度滿足規(guī)范要求。2)最小配筋率根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)中9.

14、1.12關(guān)于受彎構(gòu)件最小配筋百分率的規(guī)定：p =100X As/b/d= 100 X 0.01789/0.99/0.65= 2.78>45Xftd/f sd=0.25 ,同時(shí)0.2 主筋配筋率滿足規(guī)范要求。3)正截面抗彎承載力驗(yàn)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)中5.2.2關(guān)于受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力計(jì)算的規(guī)定：FcdXl000X bXx (h0-x/2 ) =18.4X1000X0.99 X0.29 X(0.58-0.29/2)=2297.95 kN?m > T 0Md=226.81 kN?m 4)斜截面抗剪承載力驗(yàn)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)

15、應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)中5.2.9關(guān)于抗剪截面驗(yàn)算的規(guī)定：0.51 X10-3Xfcu, k"5 XbXh0=0.51 X 10-3X400.5X 990X580=1852.09 kN> T 0Vd=161.63 kN注：上公式 b、h0單位為 mm抗剪截面滿足規(guī)范要求。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)中5.2.10關(guān)于受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力驗(yàn)算的規(guī)定：對(duì)于板式受彎構(gòu)件，公式可乘以1.25提高系數(shù)1.25 X0.5 X10-3X a 2Xftd XbXh0=1.25 X 0.0005 X1 X1.65 X 99

16、0X 580=592.14 kN> T 0Vd=161.63 kN注：上公式b、h0單位為mma 2為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)于普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，取a2=1.0?？刹贿M(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，只需按照公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè) 計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)中9.3.13構(gòu)造要求配置箍筋。5、裂縫寬度計(jì)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)中6.4關(guān)于裂縫寬度驗(yàn)算的規(guī)定：環(huán)境類別為II類環(huán)境，對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件，最大裂縫寬度不應(yīng)超過(guò) 0.20mm.作用短期效應(yīng)組合Ms=1.0M1+0.7M2=1 98.16+0.7 X 95.87=165

17、.27 kN ?m作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合M1=1.0M1+0.4M2=1 98.16+0.4 X 95.87=136.51 kN ?m 受拉鋼筋的應(yīng)力(受彎構(gòu)件)(T ss=Ms/0.87/As/h0=165.27/0.87/0.01789/0.58=18.31 Mpa鋼筋表面形狀系數(shù)C1=1.00作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)C2=1+0.5M1/Ms=1+0.5 X 136.51/165.27=1.15受力性質(zhì)系數(shù)C3=1.15裂縫寬度W=C1X C2X C3x(TSSX (30+d)/Es/(0.28+10 乂 p )5=1X1.15 X 1.15 X 18.31 X (30+0.28)/2.00 X

18、10/(0.28+10 X 0.01789)=0.008 mm < 0.20mm裂縫寬度滿足規(guī)范要求二、臺(tái)身及基礎(chǔ)計(jì)算1、設(shè)計(jì)資料基礎(chǔ)為分離式基礎(chǔ)，根據(jù)公路污工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D61-2005)中7.0.6關(guān)于涵洞結(jié)構(gòu)的計(jì)算假定：將臺(tái)身簡(jiǎn)化為上端餃支、下端固結(jié)模型，取臺(tái)寬b=0.99m進(jìn)行計(jì)算c臺(tái)身頂寬：C=0.40 m臺(tái)身底寬：Q=0.8 m涵洞凈圖：H0=2.5 m臺(tái)身計(jì)算高度：H=2.83 m基礎(chǔ)埋深：H2=3.65 m基礎(chǔ)底寬：Q=2.8 m回填土的內(nèi)摩擦角：4 =35°鋪底厚度：0.4m地基承載力容許值：300 kPa計(jì)算臺(tái)寬：b=0.99m基礎(chǔ)層數(shù)：2層基礎(chǔ)襟

19、邊：0.50m單層基礎(chǔ)厚：0.7m臺(tái)身材料：C30碎臺(tái)身軸心抗壓強(qiáng)度：f cd=11.73Mpa臺(tái)身彎曲抗拉強(qiáng)度：ftmd=1.04 Mpa臺(tái)身直接抗男強(qiáng)度：fvd=2.09Mpa基礎(chǔ)材料：C20碎鋪底材料：C20碎臺(tái)身基礎(chǔ)容重：丫 3=23 kN/m3鋪底容重：24 kN/m3其中，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度、彎曲抗拉強(qiáng)度和直接抗剪強(qiáng)度通過(guò)公路污工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D61-2005)中 3.3.2 所得：3.3,2混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表3.3,2規(guī)定梟用。>33.2混孤土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MP#、，等度等就 強(qiáng)度糞剃C40H "CASC2SL2U3軸心抗壓fz15國(guó)13.011.737

20、血5匍彎離抗拉J11.24L14L64配器0.800.66直搔航為2.4B|2.282.091儂1.551.32,505380,5050JH臺(tái)身基礎(chǔ)驗(yàn)算簡(jiǎn)圖2、臺(tái)身驗(yàn)算1)水平力車輛荷載等代土層厚破壞棱體破裂面與豎直線間夾角9的正切值 tan tan J'cottan_tan=-tan35 ° + (cot35 ° + tan35 ° ) x tan35 ° 0.5=0.52破壞棱體長(zhǎng)度 l0=HXtan (45-4/2) =3.65X0.52=1.90 m計(jì)算寬度B=1.17735 mh= G = 140/1.17735/1.9/ 20= 2.

21、08 mBIo土的側(cè)壓力系數(shù)22 c-tan (45-) =tan2(45 -35 /2)=0.271qi=(H+h+d/2) bx入2= (0.5+2.08+0.4/2) >0.99 0.2710 20=14.92 kN/mq2=(H2+h) >bx入 XT 2= (3.65+2.08) >0.99 0.2710 20=30.75 kN/mA端處彎矩M a 上(8q2-7q。=-2.832(8 )30.75-7 14.92)/120=-9.45 kN?m 120A端處剪力q2H12& qjf Ma6H1煙2凹40二(9X4.92+16 80.75 2.83/40=4

22、4.31 kN最大彎矩位置X0的計(jì)算P q2 q1 = (30.75-14.92) /2.83=5.59 kN/mH1q2x 一2PQa=(30.75- (30.752-2X5.59 44.31) .5) /5.59=1.71 m最大彎矩計(jì)算Mmax MaQaXq里 v2 (q2 q1) v3_ x0_x026H1=-9.45+44.31 X1.71-30.75 1.712/2+ (30.75-14.92 X1.713 /6X2.83=36.64 kN?m2)豎向力/J最不利截面y-y受力簡(jiǎn)圖當(dāng)X0=1.68 m時(shí)，臺(tái)身在此截面y-y 上的豎向力、偏心距及彎矩名稱豎向力（kN）偏心距e （m）

23、彎矩（kN?m）P1（蓋板自重及蓋板上土重）1(q+g) X (l0+C5)/2=40.40-0.25-10.1P2 （臺(tái)背上土重）qX C4=4.270.20.85P3 （臺(tái)背重）Y 3XbM >0=5.150.21.03P4 （最大彎矩處以上臺(tái)身重）T 3沖XH1-X0-CI/2 ) XC4=18.140012 P=67.9612 M=-8.223）截面驗(yàn)算作用效應(yīng)組合Y°M=0.9X （1.2 XEM+1.4X Mmax）=0.9 X （1.2 X （-8.22） +1.4X 17.12） =12.69 kN?mT N=0.9 X1.2 XE P=0.9 X 1.2 X

24、67.96=73.40 kN丫 °M=0.9 X 1.4 X Qa=0.9 X 1.4 X 33.77=42.55 kN偏心距ee=nM/ nN= 12.69/73.40=0.17 m< 0.6s=0.6 X 0.4=0.24 mS為截面或換算截面重心軸至偏心方向截面邊緣的距離。滿足規(guī)范要求。（1）偏心受壓承載力驗(yàn)算根據(jù)公路污工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D61-2005）中4.0.6、4.0.7關(guān)于計(jì)算偏心受 壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)構(gòu)件承載力影響系數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)圖彎曲平面內(nèi)的截面回旋半徑ix b 12 0.99X 0.289=0.2861y0.8X0.289=0.2312構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比，當(dāng)砌體

25、材料為粗料石、塊石和片石砌體時(shí)，其中長(zhǎng)細(xì)比修正系數(shù)丫 B取1.3 構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度1。，當(dāng)臺(tái)身計(jì)算模型為上下端較接時(shí)，l°=1.0H1;當(dāng)為上端錢接、下端固 結(jié)時(shí)，取 10=0.7H1?，F(xiàn)取 10=0.7H1=0.7 X 2.83=1.98 m ,10x =1.3 X 1.98/3.5/0.2312=3.183.5iy10v =1.3 X 1.98/3.5/0.2861=2.57y 3.5ixx方向和y方向偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)，其中m取8, a取0.002,1 (ex)m1x- =0.89071 華)2 1 x( x 3) 1 1.33(邑)2i yiv砌體偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)10.8941111 1