1孔(5-2.5)m箱涵計算書

1-(5-2.5)m箱涵計算書已知計算條件：涵洞的設(shè)計安全等級為三級，取其結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：.9涵洞樁號=K1+384.00箱涵凈跨徑=5米箱涵凈高=2.5米箱涵頂板厚=.4米箱涵側(cè)板厚=.4米板頂填土高=.27米填土容重=18千牛/立方米鋼筋砼容重=25千牛/立方米混凝土容重=22千牛/立方米水平角點加厚=.3米豎直角點加厚=.3米涵身混凝土強(qiáng)度等級=C25鋼筋等級=II級鋼筋填土內(nèi)摩擦角=35度基底允許應(yīng)力=250千牛/立方米頂板擬定鋼筋直徑=20毫米每米涵身頂板采用鋼筋根數(shù)=11根底板擬定鋼筋直徑=20毫米每米涵身底板采用鋼筋根數(shù)=11根側(cè)板擬定鋼筋直徑=20毫米每米涵身側(cè)板采用鋼筋根數(shù)=6根荷載基本資料：土系數(shù)K=1.04恒載產(chǎn)生豎直荷載p恒=17.55千牛/平方米恒載產(chǎn)生水平荷載ep1=1.99千牛/平方米恒載產(chǎn)生水平荷載ep2=18.09千牛/平方米汽車產(chǎn)生豎直荷載q汽=150.02千牛/平方米汽車產(chǎn)生水平荷載eq汽=18.4千牛/平方米計算過程重要說明：角點(1)為箱涵左下角,角點(2)為箱涵左上角,角點(3)為箱涵右上角,角點(4)為箱涵右下角構(gòu)件(1)為箱涵頂板,構(gòu)件(2)為箱涵底板,構(gòu)件(3)為箱涵左側(cè)板,構(gòu)件(4)為箱涵右側(cè)板1>經(jīng)過箱涵框架內(nèi)力計算并匯總,結(jié)果如下(單位為：千牛.米)：a種荷載(涵頂填土及自重)作用下：涵洞四角節(jié)點彎矩和構(gòu)件軸力：MaA=MaB=MaC=MaD=-1/(K+1)*P*Lp^2/12=-27.75287kN.mNa1=Na2=0kNNa3=Na4=P*Lp/2=47.39688kNa種荷載(汽車荷載)作用下：MaA=MaB=MaC=MaD=-1/(K+1)*M頂板端部=-40.01875kN.mNa1=Na2=0kNNa3=Na4=V頂板端部=91kNb種荷載(側(cè)向均布土壓力)作用下：涵洞四角節(jié)點彎矩和構(gòu)件軸力：MbA=MbB=MbC=MbD=-K/(K+1)*P*hp^2/12=-.488389kN.mNb1=Nb2=P*Lp/2=2.892006kNNb3=Nb4=0kNc種荷載(側(cè)向三角形土壓力)作用下：涵洞四角節(jié)點彎矩和構(gòu)件軸力：McA=McD=K*(3K+8)/((K+1)*(K+3))*P*hp^2/60=-2.142094kN.mMcB=McC=K*(2K+7)/((K+1)*(K+3))*P*hp^2/60=-1.799524kN.mNc1=P*hp/6+(McA-McB)/hp=7.661997kNNc2=P*hp/3-(McA-McB)/hp=15.67838kNNc3=Nc4=0kNd種荷載(側(cè)向汽車壓力)作用下：涵洞四角節(jié)點彎矩和構(gòu)件軸力：MdA=-(K*(K+3)/6(K^2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5))*P*hp^2/4=-24.09762kN.mMdB=-(K*(K+3)/6(K^2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5))*P*hp^2/4=14.59651kN.mMdC=-(K*(K+3)/6(K^2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5))*P*hp^2/4=-19.10306kN.mMdD=-(K*(K+3)/6(K^2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5))*P*hp^2/4=19.59108kN.mNd1=(MdD-MdC)/hp=13.3428kNNd2=P*hp-(MdD-MdC)/hp=40.02841kNNd3=Nc4=-(MdB-MdC)/Lp=-6.240662kN角點(1)在恒載作用下的的總彎矩為：-30.38角點(1)在汽車作用下的的總彎矩為：-64.12角點(1)在混凝土收縮下的的彎矩為：28.77角點(1)在溫度變化下的的總彎矩為：28.77構(gòu)件(1)在恒載作用下的的總軸力為：10.55構(gòu)件(1)在汽車作用下的的總軸力為：13.34構(gòu)件(1)在混凝土收縮下的的軸力為：0構(gòu)件(1)在溫度變化下的的總軸力為：0角點(2)在恒載作用下的的總彎矩為：-30.04角點(2)在汽車作用下的的總彎矩為：-25.42角點(2)在混凝土收縮下的的彎矩為：-28.77角點(2)在溫度變化下的的總彎矩為：-28.77構(gòu)件(2)在恒載作用下的的總軸力為：18.57構(gòu)件(2)在汽車作用下的的總軸力為：40.03構(gòu)件(2)在混凝土收縮下的的軸力為：0構(gòu)件(2)在溫度變化下的的總軸力為：0角點(3)在恒載作用下的的總彎矩為：-30.04角點(3)在汽車作用下的的總彎矩為：-59.12角點(3)在混凝土收縮下的的彎矩為：-28.77角點(3)在溫度變化下的的總彎矩為：-28.77構(gòu)件(3)在恒載作用下的的總軸力為：47.4構(gòu)件(3)在汽車作用下的的總軸力為：84.76構(gòu)件(3)在混凝土收縮下的的軸力為：0構(gòu)件(3)在溫度變化下的的總軸力為：0角點(4)在恒載作用下的的總彎矩為：-30.38角點(4)在汽車作用下的的總彎矩為：-20.43角點(4)在混凝土收縮下的的彎矩為：28.77角點(4)在溫度變化下的的總彎矩為：28.77構(gòu)件(4)在恒載作用下的的總軸力為：47.4構(gòu)件(4)在汽車作用下的的總軸力為：97.24構(gòu)件(4)在混凝土收縮下的的軸力為：0構(gòu)件(4)在溫度變化下的的總軸力為：02>荷載組合計算角點(1)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(M恒+0.7*M活)=-75.26482角點(1)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(M恒+0.4*M活)=-56.02991角點(1)承載能力極限狀態(tài)(1.2*M恒+1.4*M活)=-126.223角點(2)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(M恒+0.7*M活)=-47.83635角點(2)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(M恒+0.4*M活)=-40.20968角點(2)承載能力極限狀態(tài)(1.2*M恒+1.4*M活)=-71.64008角點(3)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(M恒+0.7*M活)=-71.42605角點(3)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(M恒+0.4*M活)=-53.68951角點(3)承載能力極限狀態(tài)(1.2*M恒+1.4*M活)=-118.8195角點(4)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(M恒+0.7*M活)=-44.68273角點(4)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(M恒+0.4*M活)=-38.55442角點(4)承載能力極限狀態(tài)(1.2*M恒+1.4*M活)=-65.05877構(gòu)件(1)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(N恒+0.7*N活)=19.89397構(gòu)件(1)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(N恒+0.4*N活)=15.89112構(gòu)件(1)承載能力極限狀態(tài)(1.2*N恒+1.4*N活)=31.34473構(gòu)件(2)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(N恒+0.7*N活)=46.59027構(gòu)件(2)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(N恒+0.4*N活)=34.58175構(gòu)件(2)承載能力極限狀態(tài)(1.2*N恒+1.4*N活)=78.32423構(gòu)件(3)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(N恒+0.7*N活)=106.7284構(gòu)件(3)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(N恒+0.4*N活)=81.30061構(gòu)件(3)承載能力極限狀態(tài)(1.2*N恒+1.4*N活)=175.5393構(gòu)件(4)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合短期組合(N恒+0.7*N活)=115.4653構(gòu)件(4)正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合長期組合(N恒+0.4*N活)=86.29314構(gòu)件(4)承載能力極限狀態(tài)(1.2*N恒+1.4*N活)=193.01323>將箱涵框架分解為四根獨立構(gòu)件，求其跨中內(nèi)力并進(jìn)行效應(yīng)組合。以下是荷載組合后的內(nèi)力結(jié)果：(1).頂板：x=lp/2P=1.2*p恒載Mx=MB+N3*x-P*x^2/2+1.4*M汽車作用頂板中部Vx=P*x+1.4*V汽車作用頂板中部-N3(2).底板：w1=p恒載+q車-3/Lp^2*e車*hp^2w2=p恒載+q車+3/Lp^2*e車*hp^2x=lp/2Nx=N3Mx=MA+N3*x-w1*x^2/2-x^3/6lp*(w2-w1)Vx=w1*x+x^2/2lp*(w2-w1)-N3(3).左側(cè)板：w1=ep1+e車w2=ep2+e車x=hp/2Nx=N3Mx=MB+N1*x-w1*x^2/2-x^3/6hp*(w2-w1)Vx=w1*x+x^2/2hp*(w2-w1)-N1(4).右側(cè)板：x=hp/2w1=ep1w2=ep2Nx=N4Mx=Mc+N1*x-w1*x^2/2-x^3/6hp*(w2-w1)Vx=w1*x+x^2/2hp*(w2-w1)-N1構(gòu)件(1)的跨中計算彎矩Mj為：236.35千牛*米構(gòu)件(1)的跨中計算軸力Nj為：31.34千牛構(gòu)件(1)的跨中計算剪力Vj為：-118.66千牛構(gòu)件(2)的跨中計算彎矩Mj為：164.99千牛*米構(gòu)件(2)的跨中計算軸力Nj為：78.32千牛構(gòu)件(2)的跨中計算剪力Vj為：-30.14千牛構(gòu)件(3)的跨中計算彎矩Mj為：-59.18千牛*米構(gòu)件(3)的跨中計算軸力Nj為：175.54千牛構(gòu)件(3)的跨中計算剪力Vj為：16.49千牛構(gòu)件(4)的跨中計算彎矩Mj為：-79.27千牛*米構(gòu)件(4)的跨中計算軸力Nj為：193.01千牛構(gòu)件(4)的跨中計算剪力Vj為：-20.87千牛4>頂板、底板截面設(shè)計：頂、底板按鋼筋混凝土矩形截面偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計(不考慮受壓鋼筋)。以跨中截面的計算內(nèi)力作為控制并配置鋼筋。并驗算頂板、底板各結(jié)點處的強(qiáng)度(結(jié)點處鋼筋直徑、根數(shù)同跨中)：A)頂板跨中截面設(shè)計：計算跨徑l0=5.4m截面高度h=.4m截面有效高度h0=h-a=.36me0=Md/Nd=7.540444mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.1154701l0/i=46.76537>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=56.75333ζ1=56.75333>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.015ζ2=1.015>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.006215由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=7.747308m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=57.36047mm<ζb*h0=201.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=2255.125mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=.6264237%>0.2%滿足最小配筋率的要求。用戶擬定采用直徑為20的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：314.2平方毫米。結(jié)論:頂板跨中至少需直徑為20的鋼筋8根。相應(yīng)總計算面積為：2513.6平方毫米。故，用戶擬定頂板跨中鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=918.000036478043kN>r0*Vd=106.7968kN頂板跨中截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=221.400008797646kN>r0*Vd=106.7968kN不計鋼筋的抗剪作用，頂板跨中斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋裂縫寬度驗算根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.3條計算根據(jù)所使用鋼筋等級C1=1C2=1+0.5*Nl/Ns=1.399396偏心受壓構(gòu)件C3=.9偏心受壓構(gòu)件δss=Ns*(es-z)/(As*z)=135.8062N/mm^2裂縫寬度Wtk=C1*C2*C3*(δss/Es)*((30+d)/(0.28+10*ρ))=8.908436E-02mm<=0.2mm符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.2條的規(guī)定。B)底板跨中截面設(shè)計（按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計)：計算跨徑l0=5.4m截面高度h=.4m截面有效高度h0=h-a=.36me0=Md/Nd=2.106544mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.1154701l0/i=46.76537>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=15.99908ζ1=15.99908>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.015ζ2=1.015>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.022247由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=2.313408m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=41.81939mm<ζb*h0=201.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=1465.826mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=.4071738%>0.2%滿足最小配筋率的要求。用戶擬定采用直徑為20的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：314.2平方毫米。結(jié)論:底板跨中至少需直徑為20的鋼筋5根。相應(yīng)總計算面積為：1571平方毫米。故，用戶擬定底板跨中鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=918.000036478043kN>r0*Vd=27.13025kN底板跨中截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=221.400008797646kN>r0*Vd=27.13025kN不計鋼筋的抗剪作用，底板跨中斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋裂縫寬度驗算根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.3條計算根據(jù)所使用鋼筋等級C1=1C2=1+0.5*Nl/Ns=1.371126偏心受壓構(gòu)件C3=.9偏心受壓構(gòu)件δss=Ns*(es-z)/(As*z)=84.41302N/mm^2裂縫寬度Wtk=C1*C2*C3*(δss/Es)*((30+d)/(0.28+10*ρ))=5.425356E-02mm<=0.2mm符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.2條的規(guī)定。C)頂板左結(jié)點處（角點2）截面驗算：計算跨徑l0=5.4m截面高度h=.7m截面有效高度h0=h-a=.66me0=Md/Nd=2.285554mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.2020726l0/i=26.72307>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=9.549994ζ1=9.549994>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.072857ζ2=1.072857>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.012275由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=2.623609m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=9.824467mm<ζb*h0=369.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=302.754mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=4.587181E-02%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=1320mm^2用戶擬定采用直徑為18的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：254.5平方毫米。結(jié)論:頂板左角點至少需直徑為18的鋼筋6根。相應(yīng)總計算面積為：1527平方毫米。故，用戶擬定頂板左角點鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=1683.00006687641kN>r0*Vd=157.9854kN頂板左角點截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=405.900016129017kN>r0*Vd=157.9854kN不計鋼筋的抗剪作用，頂板左角點斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋D)頂板右結(jié)點（角點3）處截面驗算：計算跨徑l0=5.4m截面高度h=.7m截面有效高度h0=h-a=.66me0=Md/Nd=3.790732mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.2020726l0/i=26.72307>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=15.70754ζ1=15.70754>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.072857ζ2=1.072857>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.007401由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=4.128787m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=15.52842mm<ζb*h0=369.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=537.0235mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=8.136719E-02%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=1320mm^2用戶擬定采用直徑為18的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：254.5平方毫米。結(jié)論:頂板右角點至少需直徑為18的鋼筋6根。相應(yīng)總計算面積為：1527平方毫米。故，用戶擬定頂板右角點鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=1683.00006687641kN>r0*Vd=173.7119kN頂板右角點截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=405.900016129017kN>r0*Vd=173.7119kN不計鋼筋的抗剪作用，頂板右角點斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋E)底板左結(jié)點處（角點1）截面驗算：計算跨徑l0=5.4m截面高度h=.7m截面有效高度h0=h-a=.66me0=Md/Nd=1.611544mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.2020726l0/i=26.72307>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=6.79268ζ1=6.79268>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.072857ζ2=1.072857>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.017409由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=1.949599m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=18.36225mm<ζb*h0=369.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=502.4075mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=7.612234E-02%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=1320mm^2用戶擬定采用直徑為18的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：254.5平方毫米。結(jié)論:底板左角點至少需直徑為18的鋼筋6根。相應(yīng)總計算面積為：1527平方毫米。故，用戶擬定底板左角點鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=1683.00006687641kN>r0*Vd=157.9854kN底板左角點截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=405.900016129017kN>r0*Vd=157.9854kN不計鋼筋的抗剪作用，底板左角點斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋F)底板右結(jié)點（角點4）處截面驗算：計算跨徑l0=5.4m截面高度h=.7m截面有效高度h0=h-a=.66me0=Md/Nd=.8306339mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.2020726l0/i=26.72307>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=3.598048ζ1=3.598048>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.072857ζ2=1.072857>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.033775由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=1.168689m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=10.94489mm<ζb*h0=369.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=197.7657mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=.0299645%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=1320mm^2用戶擬定采用直徑為18的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：254.5平方毫米。結(jié)論:底板右角點至少需直徑為18的鋼筋6根。相應(yīng)總計算面積為：1527平方毫米。故，用戶擬定底板右角點鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=1683.00006687641kN>r0*Vd=173.7119kN底板右角點截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=405.900016129017kN>r0*Vd=173.7119kN不計鋼筋的抗剪作用，底板右角點斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋5>左側(cè)、右側(cè)板截面設(shè)計：按鋼筋混凝土矩形截面偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計(不考慮受壓鋼筋)。以跨中截面的計算內(nèi)力作為控制并配置鋼筋。并驗算左側(cè)板、右側(cè)板各結(jié)點處的強(qiáng)度(結(jié)點處鋼筋直徑、根數(shù)同跨中)：A)左側(cè)板跨中截面設(shè)計：計算跨徑l0=2.9m截面高度h=.4m截面有效高度h0=h-a=.36me0=Md/Nd=.3371125mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.1154701l0/i=25.11474>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=2.728344ζ1=2.728344>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.0775ζ2=1.0775>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.040094由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=.5106286m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=20.04395mm<ζb*h0=201.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=259.0001mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=7.194448E-02%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=720mm^2用戶擬定采用直徑為20的鋼筋6根，每根鋼筋的計算面積為：314.2平方毫米。結(jié)論:左側(cè)板跨中至少需直徑為20的鋼筋3根。相應(yīng)總計算面積為：942.6平方毫米。故，用戶擬定左側(cè)板跨中鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=918.000036478043kN>r0*Vd=14.83888kN左側(cè)板跨中截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=221.400008797646kN>r0*Vd=14.83888kN不計鋼筋的抗剪作用，左側(cè)板跨中斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋裂縫寬度驗算根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.3條計算根據(jù)所使用鋼筋等級C1=1C2=1+0.5*Nl/Ns=1.380876偏心受壓構(gòu)件C3=.9偏心受壓構(gòu)件δss=Ns*(es-z)/(As*z)=40.25076N/mm^2裂縫寬度Wtk=C1*C2*C3*(δss/Es)*((30+d)/(0.28+10*ρ))=2.605374E-02mm<=0.2mm符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.2條的規(guī)定。B)右側(cè)板跨中截面設(shè)計（按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計)：計算跨徑l0=2.9m截面高度h=.4m截面有效高度h0=h-a=.36me0=Md/Nd=.4106974mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.1154701l0/i=25.11474>17.5需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.10條ζ1=0.2+2.7*(e0/h0)=3.28023ζ1=3.28023>1,所以ζ1=1。ζ2=1.15-0.01*(l0/h)=1.0775ζ2=1.0775>1,所以ζ2=1。增大系數(shù)η=1+(h0/(1400*e0))*(l0/h)^2*ζ1*ζ2=1.03291由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=η*e0+h/2-a=.5842135m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=25.41mm<ζb*h0=201.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=423.2253mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=.1175626%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=720mm^2用戶擬定采用直徑為20的鋼筋6根，每根鋼筋的計算面積為：314.2平方毫米。結(jié)論:右側(cè)板跨中至少需直徑為20的鋼筋3根。相應(yīng)總計算面積為：942.6平方毫米。故，用戶擬定右側(cè)板跨中鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=918.000036478043kN>r0*Vd=18.78499kN右側(cè)板跨中截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=221.400008797646kN>r0*Vd=18.78499kN不計鋼筋的抗剪作用，右側(cè)板跨中斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋裂縫寬度驗算根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.3條計算根據(jù)所使用鋼筋等級C1=1C2=1+0.5*Nl/Ns=1.373675偏心受壓構(gòu)件C3=.9偏心受壓構(gòu)件δss=Ns*(es-z)/(As*z)=56.83643N/mm^2裂縫寬度Wtk=C1*C2*C3*(δss/Es)*((30+d)/(0.28+10*ρ))=3.659756E-02mm<=0.2mm符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第6.4.2條的規(guī)定。C)左側(cè)板下結(jié)點（角點1）處截面驗算：計算跨徑l0=2.9m截面高度h=.7m截面有效高度h0=h-a=.66me0=Md/Nd=.7190579mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.2020726l0/i=14.35128<17.5不需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=e0+(h/2)-a=1.029058m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=21.77913mm<ζb*h0=369.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=330.2662mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=5.004033E-02%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=1320mm^2用戶擬定采用直徑為18的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：254.5平方毫米。結(jié)論:左側(cè)板下角點至少需直徑為18的鋼筋6根。相應(yīng)總計算面積為：1527平方毫米。故，用戶擬定左側(cè)板下角點鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=1683.00006687641kN>r0*Vd=70.49181kN左側(cè)板下角點截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=405.900016129017kN>r0*Vd=70.49181kN不計鋼筋的抗剪作用，左側(cè)板下角點斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋D)左側(cè)板上結(jié)點處（角點2）截面驗算：計算跨徑l0=2.9m截面高度h=.7m截面有效高度h0=h-a=.66me0=Md/Nd=.4081141mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.2020726l0/i=14.35128<17.5不需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）第5.3.5條e=e0+(h/2)-a=.7181141m根據(jù)公式r0*Nd*e=fcd*b*x*(h0-x/2),解受壓區(qū)高度x的值解得x=15.12072mm<ζb*h0=369.6mm，為大偏心受壓構(gòu)件。As=(fcd*b*x-r0*Nd)/fsd=56.79578mm^2配筋率u=100*As/(b*h0)=8.605421E-03%<0.2%不滿足最小配筋率的要求，所以按照最小配筋率配筋。As=0.2/100*b*h=1320mm^2用戶擬定采用直徑為18的鋼筋11根，每根鋼筋的計算面積為：254.5平方毫米。結(jié)論:左側(cè)板上角點至少需直徑為18的鋼筋6根。相應(yīng)總計算面積為：1527平方毫米。故，用戶擬定左側(cè)板上角點鋼筋直徑與根數(shù)滿足強(qiáng)度要求！0.51*10^(-3)*Sqr(fcu.k)*b*h0=1683.00006687641kN>r0*Vd=28.21026kN左側(cè)板上角點截面尺寸滿足要求！0.5*10^(-3)*a2*ftd*b*h0=405.900016129017kN>r0*Vd=28.21026kN不計鋼筋的抗剪作用，左側(cè)板上角點斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)滿足要求！只需按構(gòu)造要求設(shè)置抗剪鋼筋E)右側(cè)板上結(jié)點（角點3）處截面驗算：計算跨徑l0=2.9m截面高度h=.7m截面有效高度h0=h-a=.66me0=Md/Nd=.6156029mi=(b*h^2/12)^(1/2)=.2020726l0/i=14.35128<17.5不需要計算增大系數(shù)由《公路鋼筋