蓋板涵計(jì)算書很全面

Revisedasof23November2020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+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)：Y0=凈跨徑：l0=環(huán)境類別：||類環(huán)境計(jì)算跨徑：L=單側(cè)擱置長(zhǎng)度：蓋板厚d=填土高：H=蓋板寬b=凈保護(hù)層厚度：c=4cm砼強(qiáng)度等級(jí)：C40砼軸心抗壓強(qiáng)度：f=MPacd砼軸心抗拉強(qiáng)度：f=MPatd受力主筋：5根①28的鋼筋總面積（與板跨方向平行）：Afm2HRB400的鋼筋鋼筋總面積（與板跨方向垂直）:As2=m2鋼筋間距：20cm蓋板容重:Y=25KN/m3鋼筋軸心抗拉強(qiáng)度：f=300Mpasd路面結(jié)構(gòu)層和填土平均容重：Y2=20KN/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.bl的規(guī)定口3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.bl的規(guī)定口*4,34-1各級(jí)公跨橋涵的汽車荷裁等級(jí)公路尊奴一班金幣二級(jí)公馮三繆卷路懣車荷載筲級(jí)公路一I級(jí)公路一11級(jí)金?&—口級(jí)泊踣一II孃二級(jí)公路為干線公路且重型車輛茅時(shí)，其橋涵的設(shè)計(jì)可采用公路一1級(jí)汽車荷*L四級(jí)公路上重塑車輛少時(shí)■其橋涵設(shè)計(jì)所采用的公路一11級(jí)車道荷載的效應(yīng)可乘以眼&的折減系數(shù)，車輛荷載的效應(yīng)可乘以乩了的祈減系數(shù)口九——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)■按本規(guī)范表1?山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ia.ro和0,9；4.2.1姑構(gòu)自審及橋面舖裝、附屈沒群等附加匝力為屬結(jié)構(gòu)帀力.結(jié)構(gòu)嘔力標(biāo)帝値町按表4/2.1所列常HJ材料的直力密燈計(jì)葬"*4議崩林糾的童力整度材料種類厲力巒龐（*衍掃編力電度葉砒討）74.5炯片杠210n.sTHE塊石鏗片石21.0?0.5冊(cè)瞬程鱉土23.0-24.D114.02MSM網(wǎng)WFi21.0R7.411.0-IR.0?*理址或耀應(yīng)力IM土25.0*3ft,n19.0-2C.0昶凝上應(yīng)片石程?hào)VLMJ石廉三合土-右展土17.524.0-25.0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X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二K^xH=x20x=kN/m（2）蓋板自重g二Y]Xd=25x二kN/m2）有車輛荷載引起的垂直壓力（可變作用）計(jì)算涵洞頂上車輛荷載引起的豎向土壓力時(shí)，車輪按其著地面積的邊緣向下做30°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)。車輛荷載順板跨長(zhǎng)：La=c+2xHxtan30°=+2xx?3/3=m輪車輛荷載垂直板跨長(zhǎng)：Lb=d+2xHxtan30°=+2xx€3/3=輪單個(gè)車輪重：P=70*=91kN車輪重壓強(qiáng)：Pp==91/(x)=kN/m2LLab3、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)xL2/8=(+)x/8=kNm邊墻內(nèi)側(cè)邊緣處剪力：V1=(q+g)xL/2=(+)x/2=kN由車輛荷載引起的內(nèi)力跨中彎矩：P訃厶？IbM='亠=**()*4=kN24邊墻內(nèi)側(cè)邊緣處剪力：(LApLbL—a\02丿才、V=\丿=***(2)15=kNL003）作用效應(yīng)組合跨中彎矩：YMd=（+）=x（x+x）=kNm邊墻內(nèi)側(cè)邊緣處剪力：YVd=（+）=（x+x）=kNm4、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=（++2）=m1）砼受壓區(qū)高度x=fsdxAs/fcd/b=300x=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》Eb的規(guī)定：HRB400鋼筋的相對(duì)界限受壓區(qū)高度Eb=xW￡bxhO二x二砼受壓區(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》p=100xAs/b/d二100x=,M45xf/f二，同時(shí)Mtdsd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》FcdxlOOOxbxx(hO-x/2)=x1000xxxkNmMd=kNm斜截面抗剪承載力驗(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》x10-3xfxbxh0=x10-3xx990x580=kNcu，My。Vd=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》對(duì)于板式受彎構(gòu)件，公式可乘以提高系數(shù)xx10-3xaxfxbxh0=xxlxx990x580二kN2tdMYVd=kN注：①上公式b、h0單位為mm；②a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a=。22可不進(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》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》(JTGD62-2004)中關(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).作用短期效應(yīng)組合Ms=+=1x+x=kNm作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合M1=+=1x+x=kNm受拉鋼筋的應(yīng)力(受彎構(gòu)件)oss二Ms/As/hO二二Mpa鋼筋表面形狀系數(shù)C1=作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)C2=1+Ms=1+x=受力性質(zhì)系數(shù)C3=裂縫寬度W二ClxC2xC3xossx(30+d)/Es/+10xp)fk=1xxxx(3O+/x1O5/+1Ox=mmW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》匕=進(jìn)行計(jì)算臺(tái)身頂寬：C臺(tái)身底寬：C涵洞凈高：H臺(tái)身計(jì)算高度：H基礎(chǔ)埋深：H基礎(chǔ)底寬：C回填土的內(nèi)摩擦角：甲=35°鋪底厚度:地基承載力容許值：300kPa計(jì)算臺(tái)寬：b=基礎(chǔ)襟邊：臺(tái)身材料：基礎(chǔ)襟邊：臺(tái)身材料：C30砼基礎(chǔ)層數(shù)：2層單層基礎(chǔ)厚：臺(tái)身軸心抗壓強(qiáng)度：f臺(tái)身彎曲抗拉強(qiáng)度：ftmdMpa臺(tái)身直接抗剪強(qiáng)度：fvd基礎(chǔ)材料：C20砼鋪底材料：C20砼臺(tái)身基礎(chǔ)容重：Y二鋪底容重：24kN/m：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6的正切值tan0=-tan申+J(cot申+tan申)tan申二-tan35°+[(cot35°+tan35°)xtan35°]=破壞棱體長(zhǎng)度l0=H2Xtan(45-q/2)=x=m計(jì)算寬度B=mBl丫h=^GBl丫土的側(cè)壓力系數(shù)九=tan2(45。一土)=tan2(45°-35°/2)=2q]=(H+h+d/2)xbx入xy2=(++2)xxx20=kN/mq2=(H2+h)xbx入xy2=(+)xxx20=kN/mA端處彎矩-H2M=L(8q-7q)=(8xx/120=kNmA12021A端處剪力qH(q一q)HM(9q+16q)HQ=_1—211———A=121A26H40最大彎矩位置x0的計(jì)算P=q_q=()/=kN/mH1q-Jq?-2PQtx二——a=((XX))/=m0P最大彎矩計(jì)算=+X()X/6X=kNm2)豎向力最不利截面y-y受力簡(jiǎn)圖當(dāng)x0=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）彎矩(kNm)P1（蓋板自重及蓋板上土重）(q+g)x(l°+C5)/2=P2（臺(tái)背上土重）qXC4=P3（臺(tái)背重）YxbxdxC=P4（最大彎矩處以上臺(tái)身重）Yxbx(H-x—d/2)xC=r310400》P=》M=3）截面驗(yàn)算作用效應(yīng)組合M=x(xYM+xM)0dmax=x(x()+x)=kNmN二xx》P=xx=kN0dV=xxQ=xx=kN0dA偏心距ee=YM/YN==m0d0dS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》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ixiyixiy構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比，當(dāng)砌體材料為粗料石、塊石和片石砌體時(shí)，其中長(zhǎng)細(xì)比修正系數(shù)匕取。構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度10，當(dāng)臺(tái)身計(jì)算模型為上下端鉸接時(shí)，1。=；當(dāng)為上端鉸接、下端固結(jié)時(shí)，取1二?，F(xiàn)取1==x=m,00Y/B=―=x=x3.5iyylB二B0=x=y3.5ixx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，1—）mX1+ap（卩—3）xxe1+ap（卩—3）xxe1+1.33（-x）2iy-1-1—（-^）m

y-1+（產(chǎn)）2ix1X—1+ap（卩—3）1+1.33（于）2yyix砌體偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)丄+丄-199xy構(gòu)件截面面積A=C2xb=x=m2現(xiàn)根據(jù)《公路污工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》qAf=xx=kNcdMy。Nd二kN偏心受壓承載力滿足要求（2）正截面受彎承載力驗(yàn)算構(gòu)件受拉邊緣的彈性抵抗矩W=bxC2/6=x6=m32現(xiàn)根據(jù)《公路污工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》Wxf=xx106=kNmMvMd=kNmtmd0正截面受彎承載力滿足要求。（3）直接受剪承載力驗(yàn)算現(xiàn)根據(jù)《公路污工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》其中U為摩擦系數(shù)，取；N為受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值，N=》P+yxxxCfkk302=+23xx=kNAf+卩N=x+x=kNvd1.4fkMvV=kN0d直接受剪承載力滿足要求。3、基礎(chǔ)驗(yàn)算

1）基底應(yīng)力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面上的豎向力、偏心距及彎矩見下表，其中P11汽是由車輛荷載所產(chǎn)生的蓋板支點(diǎn)反力，豎向力及彎矩進(jìn)行作用短