蓋板涵結構設計計算

1、.米凈跨徑明蓋板涵整體計算一. 蓋板計算1. 設計資料汽車荷載等級：公路 -I級； 環(huán)境類型： I 類環(huán)境； 凈跨徑： L 0； 單側放置長度：； 計算跨徑：；蓋板板端厚 d1 =40cm ；蓋板板中厚 d 2=40cm ；蓋板寬；保護層厚度c=4cm ；混凝土強度等級為 C30 ； 軸心抗壓強度 f cd； 軸心抗拉強度 f td；主拉鋼筋等級為HRB335 ； 抗拉強度設計值 f sd =280Mpa ；主筋直徑為 25mm ，外徑為 27mm ，共 45 根，采納鋼筋總面積 As2涵頂鋪裝厚 H 1=15cm ； 涵頂表處厚 H 2=1cm ；蓋板容重 1=25kN/m 3； 涵頂鋪裝容

2、重 2=25kN/m 3； 涵頂鋪裝容重 3 =1kN/m 3依據公路圬工橋涵設計規(guī)范(JTG D61-2005)中對于涵洞結構的計算假設：蓋板按兩頭簡支的板計算，可不考慮涵臺傳來的水平力2. 外力計算1) 永遠作用(1) 涵頂鋪裝及涵頂表處自重q=(2· H1+ 3·H2) ·b=(25 × 0.15+1 ×0.01) ×(2) 蓋板自重g=1 ·(d 1+d2 ) ·b/2/100=25 ×(40+40) ×2) 由車輛荷載惹起的垂直壓力（可變作用）依據公路橋涵設計通用規(guī)范(JTG D60-

3、2004)中 4.3.1對于車輛荷載的規(guī)定： 車輛荷載順板跨長.La車輪重P=280kN依據公路橋涵設計通用規(guī)范(JTG D60-2004)中 4.3.2對于汽車荷載沖擊力的規(guī)定： 汽車荷載的局部加載，沖擊系數采納車輪重壓強·P/L a=1.3 ×3. 內力計算及荷載組合1) 由永遠作用惹起的內力跨中彎矩22M1 =(q+g) ·L /8=(24.82+66.00)× 5.1邊墻內側邊沿處剪力×V=(q+g) · L /2=(24.82+66.00)10× ×2) 由車輛荷載惹起的內力跨中彎矩M2 =p·

4、La·V=p· L · (L-L /2)/L+p·L ·(L -1.5)/L2a0a0a00邊墻內側邊沿處剪力× 0.20 ×× ×3) 作用效應組合依據公路橋涵設計通用規(guī)范(JTG D60-2004)中對于作用效應組合的規(guī)定：跨中彎矩 0Md 12 )×(1.2 ×295.27+1.4 ×邊墻內側邊沿處剪力 0Vd 12 )×(1.2 ×217.96+1.4 ×4. 長久情況承載能力極限狀態(tài)計算截面有效高度 h 0 =d 11) 砼受壓區(qū)高度x

5、=fsd· As /f cd /b=280 ×依據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004) 中對于相對界線受壓區(qū)高度 b 的規(guī)定 :HRB335 鋼筋的相對界線受壓區(qū)高度 b=0.56 。x b· h0 ×砼受壓區(qū)高度知足規(guī)范要求2) 最小配筋率依據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004)中 9.1.12關=0.22, 同時不小于/f于受彎構件最小配筋百分率的規(guī)定:P=100· A /b/h=0.97 ，不小于 45fs0主筋配筋率知足規(guī)范要求3) 正截面抗彎承載力驗算tdsd依據公路鋼筋

6、混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004) 中對于受彎構件正截面抗彎承載力計算的規(guī)定:fcd·b·x(h 0×1000 ×6.60 ×0.068(0.347-0.068/2) 0d正截面抗彎承載力知足規(guī)范要求4) 斜截面抗剪承載力驗算依據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004) 中對于抗剪截面驗算的規(guī)定:× 10-3·f cu,k·b·h0 =0.51 × 10 -3×30 × 6600 × 0Vd抗剪截面知足規(guī)范要求。

7、依據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004)中 5.2.10關于受彎構件斜截面抗剪承載力驗算的規(guī)定:對于板式受彎構件，公式可乘以1.25 提升系數10·×1000× 0.5 × -32·f td · b·0××1×1.39 ×6.60 ×1000 × 0Vd可不進行斜截面抗剪承載力的驗算，只要依據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 (JTG D62-2004)中 9.3.13 結構要求配置箍筋5. 裂痕寬度計算依據公路鋼筋混凝土及預

8、應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004) 中 6.4 對于裂痕寬度驗算的規(guī)定 :環(huán)境類型為 I 類環(huán)境，對于鋼筋混凝土構件，最大裂痕寬度不該超出0.20mm 作用短期效應組合Ms 12× 295.27+0.7 ×作用長久效應組合Ml 12× 295.27+0.4 ×受拉鋼筋的應力.ss =M s s/h 0作用長久效應影響系數C2 l /Ms ×裂痕寬度Wfk =C1 ·C2 ·C3· ss ·(30+d)/Es/(0.28+10· )=1×1.37 ×1.15 &

9、#215; 115.12 ×(30+25)/2.00×105/(0.28+10 ×0.0097) 裂痕寬度知足規(guī)范要求二. 臺身及基礎計算1. 設計資料基礎為分別式，基礎襟邊，臺身寬，基礎寬C3=2.40m 背墻寬，搭接寬度，基礎高度為，鋪底厚為涵洞凈高，計算高度，基礎頂深，基礎為2 級擴大基礎臺身容重為 25kN/m 3，基礎容重為 25kN/m 3，鋪底容重為 18kN/m 3臺身軸心抗壓強度 f cd，臺身曲折抗拉強度 f tmd ，臺身直接抗剪強度 f vd地基承載力允許值為180kPa ，回填土的內摩擦角為30°將臺身簡化為上下端鉸支模型，取臺

10、寬進行計算2. 臺身驗算1) 水平力.車輛荷載等代土層厚損壞棱體長度 l 0=(H1+d 1 /2+0.15+0.01)*tan(45°-30 ° /2)=2.23m計算長度土的側壓力系數=tan2 (45 °-30 °q1 =(0.15+0.01+h+d1/2) · b·· 18=(0.15+0.01+2.54+0.20)×6.60 ×0.3333×2=(0.15+0.01+h+H0+1.00/2+d1 ) ·b·· 18=(0.15+0.01+2.54+2.80

11、+0.50+0.40)×6.60 ×0.3333 ×A端處剪力最大彎矩地點 x0 的計算最大彎矩計算豎向力當 x0=1.64m 時，臺身 y-y 截面上的豎向力、偏愛矩及彎矩2)名稱豎向力 (kN)偏愛矩 e(m)彎矩 (kNm)P1P2P3P4P3) 截面驗算作用效應組合 0Md × × × M max 0Nd × × 0Vd × ×QA偏愛矩 ee=0 Md/ 0 Nd(1) 偏愛受壓承載力驗算現依據公路圬工橋涵設計規(guī)范(JTG D61-2005)中條則 4.0.6 、4.0.7 計算偏愛受

12、壓構件承載力影響系數.曲折平面內的截面盤旋半徑ix ×iy ×構件長細比，此中長細比修正系數 取 ，構件計算長度l 0 取x方向和 y 方向偏愛受壓構件承載力影響系數，此中m 取 8.0 ，a 取砌體偏愛受壓構件承載力影響系數.構件截面面積A=C2*b=6.6000m2由公路圬工橋涵設計規(guī)范 (JTG D61-2005)中條則 4.0.9 中對于偏愛矩 e 的規(guī)定，現偏愛矩，大于 0.6 × 0.5 ×，因此現依據公路圬工橋涵設計規(guī)范(JTG D61-2005)中條則4.0.10 驗算偏愛受壓承載力構件受拉邊沿的彈性抵擋矩2 0 Nd偏愛受壓承載力知足要求(2) 正截面受彎承載力驗算構件受拉邊沿的彈性抵擋矩W=b · C2 2現依據公路圬工橋涵設計規(guī)范 (JTG D61-2005) 中條則 4.0.12 計算正截面受彎承載力W· f tmd =1144.00kNm 0 Md正截面受彎承載力知足要求(3) 直接受剪承載力驗算現依據公路圬工橋涵設計規(guī)范(JTG D61-2005)中條則 4.0.13 計算直接受剪承載力， 此中 f ， Nk 0Vd直接受剪承載力知足要求3. 基底應力驗