盖板涵计算书

1、目录1工程概况21.1技术标准22计算采用的技术标准及软件23,设计资料34、荷载组合说明35、盖板计算41. 1混凝土参数45. 2荷我计算46. 3盖板内力计算47. 4虚板结构配筋58. 5盖板持久状况承载水平极限状态计算55.6盖板持久状况正常使用极限状态计算66、涵台计算89. 1根底资料810. 2涵台与根底构造86.3涵台验算107、计算结论13金甲大沟涵洞计算书1工程概况贵阳市白云区大健康产业园一号路道路工程工程位置位于贵阳市白云区麦架镇,金甲大沟涵洞为一号路主线上跨金甲大沟而设.涵洞盖板为现浇实心板梁,盖板延跨径方向端部厚度为55cm,直线过度到中间厚度为65cm.涵洞与道路

2、正交,净跨径为4米.涵洞起点桩号为JKO103.275,终点桩号为JK3+213.275,全长110米.1.1技术标准汽车荷载：城-A级：设计基准期：100年地震烈度：地震动峰值加速度VO.05g,按VI设防道路等级：城市主干路设计荷载：1、结构重力：混凝土容重取26KN/ms2、填土容重20KN/M',粘聚力c=0,内摩擦角为35度.3、收缩徐变影响力：按04设计标准取用,天数3650天4、汽车荷载：城-A级车道荷载及车辆荷载.自振频率及冲击系数：按标准取用按标准计算.5、温度力：整体温差取+20、-20o6、地震动峰值加速度：0.05g2计算采用的技术标准及软件1、?公路工程技术标

3、准?(JTGB01-2003)2、?公路桥涵设计通用标准?(JTGD60-2304)3、?公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准?(JTGD62-2004)4、?公路用工桥涵设计标准?(JTGD61-2305)5、?公路桥涵地基与根底设计标准?(JTGD63-2007)6、?城市桥梁设计标准?(CJJ11-2021)7?公路桥涵施工技术标准?(JTGTF5O-2311)采用桥梁博士3.0进行混凝土梁验算.3.设计资料汽车荷载等级：城A-级；环境类别：I类环境；净跨径：Lo=4m：单侧搁置长度：35.00cm；计算跨径：L=4.35m：填土高以及路面结构：H=12m：盖板板端厚dl=55cm：

4、盖板板中厚.d2=65cm：净保护层厚度c=3cm：盖板混凝土强度等级为C40：轴心抗压强度fcd=18.4Mpa：轴心抗拉强度ftd=l.65Mpa：主拉钢筋等级为HRB400：抗拉强度设计值fsd=330Mpa；主筋直径为28mln,盖板容重丫1=26kN/m3；填土容重丫2=20kN/m3根据?公路与工桥涵设计标准?(口6.61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定：盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力4、荷载组合说明荷载工况均按?公路桥涵设计通用标准?(JTGD60-2004)第4.L6、4.1.7规定进行组合.承载力极限状态组合：1.2自重+1.0收缩徐变+L4汽

5、车+0.98均匀升温+0.98正温差1.2自重十1.0收缩徐变十L4汽车十0.98均匀降温十0.98反温差1.2自重+1.0收缩徐变收.4汽车正常使用极限状态短期效应组合：1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车+1.0均匀升温+0.8正温差1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车+1.0均匀降温+0.8反温差1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车长期效应组合：1.0自重+L0收缩徐变+0.4汽车+1.0均匀升温+0.8正温差1.0自重+1.0收缩徐变+0.4汽车+1.0均匀降温+0.8反温差1.0自重+1.0收缩徐变+0.4汽车5、盖板计算5.1混凝土参数混凝土参数强度等级弹性模量MPa容置(k

6、N/*线膨胀系数标准值设计值fcJMPa)fu(MPa)fee(MPa)(MPa)C4034500261.00E-0525.82.418.41.65表注：表中标准值、设计值栏分别列出轴心抗压强度f、a和轴心抗拉强度九、5. 2荷载计算二期荷载：填土重力、路面结构重力计算理论：弹性阶段未考虑非线性影响计算模型：按材料类型采用空间实体单元模型模拟材料性质,盖板单元均为梁单元,按平面杆系模拟盖板受力.根据施二阶段受力,本计算分为2个施工阶段,本模型考虑了结构自重、收缩徐变、均匀升降温、覆土重、车辆的影响,共分为10个单元,11个节点.1223344556f>7788910105.3盖板内力计算

7、节点号内力最大剪力KN最小剪力KN最大弯矩KN.M最小弯矩KN.M1o5C00255046010486.434143453452874二一6二式51743151381156215176006555467-115-1386215178-230-2765174319-315-41434b28710-460-55010486.411|-500|-650|0|0|5.4盖板结构配筋梁底设一排间距7.5cm的直径28mm的HRB400钢筋,梁顶设一排间距15的直径18的HRB400钢筋,箍筋以及主筋位置见施工图5.5盖板持久状况承载水平极限状态计算根据?公桥规?JTGD62-2004规定,矩形截面正截面

8、抗弯承载力应符合以下规定：YM=W/cdbx(卜抖十九A$(h«-a>)+(九-.Po)A；(ho-a»')X按下式计算：/«iA$+/paAp=/cdbx+fuAs+(/pj-.po)ApxW&bhox22由于盖板按简支板计算,且其承受的主要是填土和自重的均布荷载,因此其跨中承受的弯矩最大,即节点号为6的截面承受的弯矩最大,因此仅仅需要验算节点6的极限承载水平盖板抗弯承载力验算节点号内力属性Mj(KN.M)极限抗力(KN.I)受力类型平安系数是否满足1最大弯矩01.13E+03下拉受弯1000是最小弯矩01.13E+03上拉受弯1000是2

9、最大弯矩1041.15E+03下拉受弯11.1是最小弯矩86.41.15E+03下拉受弯13.3是3最大弯矩345L21E+03下拉受弯3.5是最小弯矩2871.21E+03下拉受弯4.2是4最大弯矩5171.26E+03下拉受弯2.4是最小弯矩4311.26E+03下拉受弯2.9是5最大弯矩6211.32E4-03下拉受弯2.1是最小弯矩517L32E+03下拉受弯2.5是6最大弯矩655L38E+03下拉受弯2.1是最小弯矩5461.38E+03下拉受弯2.5是一最大弯矩6211.32E+03下拉受弯2.1是最小弯矩517L32E+03下拉受弯2.5是8最大弯矩517L26E+03下拉受弯

10、2.4是最小弯矩431L26E+03卜拉受驾2.9是9最大弯矩3451.21E+03下拉受弯3.5是最小弯矩2871.21E+03下拉受弯4.2是10最大弯矩1041.15E4-03下拉受弯11.1是最小弯矩84.6L15E+03下拉受弯13.3是11最大弯矩0L13E+03下拉受弯1000是最小弯矩01.13E+03下拉受弯1000是表注：平安系数截面弯矩承载水平设计值与荷载效应弯矩组合设计值之比1即满足标准要求,小于1那么不满足标准要求.盖板抗毒承载力验算表中截面强度系数莅均大于1,截面强度满足要求.盖板抗剪承载力验算节点号总抗力KN设计剪力KNVR/Vd满足1最大剪力14106502.2

11、是最小剪力14105002.8是2最大剪力14305502.6是最小剪力14304603.1是3最大剪力14504143.5是最小剪力14503454.2是4最大剪力14702765.3是最小剪力14702306.4是5最大剪力12001388.7是最小剪力120011510.4是6最大剪力122001000是最小剪力122001000是最大剪力-1200-11510.4是最小剪力-1200-1388.7是8最大剪力-1470-2306.4是最小剪力-1470-2705.3是9最大剪力-1450-3454.2是最小剪力-1450-4143.5是10最大剪力-1430-4603.1是最小剪力-1

12、430-5502.6是11最大剪力-1410-5002.8是最小剪力-1410-6502.2是表注：截面强度系数截面剪力承载水平设计值与荷载效应剪力组合设计值之比1即满足标准要求,小于1那么不满足标准要求.主梁抗剪承载力验算表中截面强度系数芯均大于1,截面强度满足要求.5.6盖板持久状况正常使用极限状态计算?公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准?JTGD62-2004规定,钢筋混凝土构件在I环境中裂缝宽度限值是0.2皿.盖板裂缝验算节点号裂缝值皿允许值皿1满足1上缘裂缝00.2是下缘裂缝00.2是2上缘裂缝00.2是下缘裂缝3.43E-020.2是3上缘裂缝00.2是下缘裂缝0.1110.

13、2是4上缘裂缝00.2是下缘裂缝0.1620.2是5上缘裂缝00.2是下缘裂缝0.1890.2是6上缘裂缝00.2是下缘裂缝0.1940.2是一上缘裂缝00.2是下缘裂缝0.1890.2是8上缘裂缝00.2是下缘裂缝0.1620.2是9上缘裂缝00.2是下缘裂缝0.1110.2是10上缘裂缝00.2是下缘裂缝3.43E-020.2是11上缘裂缝00.2是下缘裂缝00.2是根据新?公桥规?JTGD62-2004规定,本盖板挠度增长系数取为1.6.消除结构自重产生的长期挠度后梁式桥主梁的最大挠度处不应该超过计算跨径的1/600盖板挠度验算单元号挠度值皿允许值mm满足1左截而0.07.25是右截面0

14、.4447.25是2左截面0.4447.25是右截面1.597.25是3左截面1.597.25是右截而2.497.25是4左截面2.497.25是右截面3.057.25是5左截面3.057.25是右截而3.247.25是6左截面3.247.25是右截面3.057.25是一左截面3.057.25是右截面2.497.25是8左截面2.497.25是右截面1.597.25是9左截面1.597.25是右截面0.4447.25是10左截面0.4447.25是右截面07.25是挠度满足标准要求6、涵台计算6.1根底资料设计汽车荷载为城-A级.取一段长为5米长的涵台计算.材料：涵台混凝土强度等级为C25,y

15、=25kN/m',台后及溜坡填土丫2=20kN/m3,填土的内摩擦角*=35°,黏聚力0.填土距离涵洞顶高度12米6.2 涵台与根底构造涵台(尺寸单位：cm)lOoo恒载计算表序号竖直力Pk(kN)对基底型心力臂p(m)弯矩M(kN-m)对墙趾力臂P(m)弯矩M(kNm)备注Fl30200.872627.4-068-20531 .偏心距在基底中央轴之右为“+,中央轴之左为“一.2 .弯矩逆时针取“一号,顺时针取“+号.F25880.445262-1105-649F32100-0675-14175-2225-4672F4240-0633-152-2183-524F5192-13

16、-250-2.85-547G11000.15165-14-1540合计72401235-99856.3 涵台验算土压力台背倾角a=17.95°,填土内摩擦角*二35°,台背与填土间的外摩擦角5=/2=17.5°,台后填土水平,§二0.根据?公路桥涵设计通用标准?(JTGD60-2004)4.2.3条计算得在不同工况下的台后土压力.a)台后填土外表无车辆荷载时涵台验算把墙后填土高出涵台的局部看为均布荷载,换算成土层厚度h=12米,计算主动土压力H(H+2h)M=1cos2(p-a)cos2a.cosEjJa+8)1+sin(q)+6)sin!御一0)cos

17、(a+8)(ap)COS217.05°cos217.950.cosE?35.450)1+sin52.5esin35ecos(35.45e)cos17.95e=0.40主动土压力E.弓x5x04x4755(4755+24)x20=2735KN土压力着力点高程HH+3hC-?XH+2h=2.25m分力距基底形心力臂m:,3短KN.m距堵趾力臂m弯矩KN.mE=E.cos(a+6)=2735x0.815=22282.2550132.14678Ev=Easin(a+6)=2735x0.58=1586-0.61-968-2.16-3425注：L偏心距在基底中央轴之右为“+"9中央轴之

18、左为"-".2.弯矩逆时针取号,顺时针取“十号.总的竖向力F,二8826KN,总的水平力F.=2228KN.垂直于基底的力F=F,cos5.71°+F»sin5.71°=9000KN平行于基底力F=-FTsin5.71°+Fxos5.710=1338KN盖板对涵台的水平力为2282*2.25/4.9=1047.9KN,对基底形心的弯矩为1047.9*(4.9-0.18)=4946.1KN.m地基承载力验算偏心距e=VFk=(1235+5013-968-4956.1)/9000m=0.04m<B/6所以P«=2F*(1所

19、e/B)/3.1x5x0.963=478.8KPa,为了有一定的平安储藏,要求地基承载力不小于500KPao基底平面抗滑移稳定性验算滑动稳定方程应满足：1.1G+Yqi(E+Etana0)Mi+(LlG+丫&)tana0-Y由于地基承载力要求地基是岩石,故可以保守取|Jk0.4,那么有1.1x72401.4(1586+2228x0.l)xO.4+(1.1x72401.4x1586)x0.1-1.4x2228=2097>0符合要求抗滑稳定系数；(8826+222.8)xO.4/(2228-882.6)=2.7>1.3Ex-Ntana0满足要求倾覆稳定性验算：倾覆方程0.8GZ

20、o+Yqi(EaZ-EuZ,)>00.8x9985+1.4(3425-4678)=6233>0,满足要求.抗倾覆稳定系数Ko=(GZo+E“Z.)/E2；=(9985+3425)/4678=2.8>1.5,满足要求.挡土墙身正截而强度和稳定性验算,取基顶截面为验算截面计算图示lT>ooro尺寸单位cm主动土压力E=iBypH(H4-211)=0.5x5x0.4x20x3.85x27.85=2144KNEx=E=Ecos(a+5)=2144x0.815=1747KN及二E二Esin(a+6)=2144x0.58=1243KN土压力着力点高程C=Jx鬻=L84m3H+211上压力水平分力作用点至基顶截面前缘力酉长发：4=1.84m土压力竖直分力作用点至基顶截面前缘力臂长度：Z«=2.1-1.84x0.1=1.916m基顶截面偏心验算截而宽度：B=2.1m基顶以上墙身自重G1=712KN,对基顶形心偏心距0.25mF1=3O2OKN,对基顶形心偏心距0.87mF2=588KN,对基顶形心偏心距0.445mF4=240KN,对基顶形心偏心距-0.633mF6=1500KN,对基顶形心偏心距-0.425m总竖向力为1243+7