盖板涵完整计算书.xls

21 1 3 0m 1 6m1 3 0m 1 6m盖盖板板涵涵计计算算书书 一一 盖盖板板计计算算 1 1 设设计计资资料料 适用涵洞桩号 BK1 746 汽车荷载等级 公路 级 安全结构重要性系数 0 0 9 净跨径 L0 3m 环境类别 类环境 计算跨径 L 3 2m 单侧搁置长度 0 2m 盖板厚d 26cm 填土高 H 1 992m 盖板宽b 0 99m 净保护层厚度c 3cm 砼强度等级 C30 砼轴心抗压强度fcd 13 8Mpa 砼轴心抗拉强度ftd 1 39Mpa 受力主筋 12根直径为22mm的HRB335钢筋 钢筋间距 8cm 钢筋总面积As 0 0045616m 钢筋轴心抗压强度fsd 280Mpa 盖板容重 1 26kN m 路面结构层和填土平均容重 2 20kN m 根据 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 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 1 3 0m 1 6m盖板涵洞身断面 2 2 外外力力计计算算 22 1 永久作用 1 竖向土压力 q K 2 H b 46 43kN m 2 盖板自重 g 1 d b 100 6 69kN m 2 由车辆荷载引起的垂直压力 可变作用 根据 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 中4 3 4的规定 计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时 车轮按其着地面积的边缘向下做30 角分布 当几个车轮的压力扩散线相重叠时 扩散面积以最外面的扩散线为准 根据 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 中4 3 1关于车辆荷载的规定 车辆荷载顺板跨长 La 1 6 2 H tan30 3 90m 车辆荷载垂直板跨长 Lb 5 2 H tan30 7 30m 车轮重 P P 560kN 车轮重压强L p P La Lb 19 68kN m 3 3 内内力力计计算算及及荷荷载载组组合合 1 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 M1 q g L 8 67 99kN m 边墙内侧边缘处剪力 V1 q g L0 2 79 68kN 2 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2 p L b 8 24 94kN m 边墙内侧边缘处剪力 V2 p L0 b 2 29 22kN 3 作用效应组合 根据 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 中4 1 6关于作用效应组合的规定 跨中弯矩 0Md 0 9 1 2M1 1 4M2 104 85153 kN m 边墙内侧边缘处剪力 0Vd 0 9 1 2V1 1 4V2 23 122 87288 kN m 4 4 持持久久状状况况承承载载能能力力极极限限状状态态计计算算 截面有效高度 h0 d c 2 2 2 100 0 219m 1 砼受压区高度 x fsd As fcd b 0 093m 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 中5 2 1关于 相对界限受压区高度 b的规定 HRB335钢筋的相对界限受压区高度 b 0 56 x b h0 0 123m 砼受压区高度满足规范要求 2 最小配筋率 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 中9 1 12关于 受弯构件最小配筋百分率的规定 100 As b d 1 772 不小于45ftd fsd 0 223 同时不小于0 2 主筋配筋率满足规范要求 3 正截面抗弯承载力验算 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 中5 2 2关于 受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定 fcd b x h0 x 2 220 013 kN m 0Md 104 85kN m 正截面抗弯承载力满足规范要求 4 斜截面抗剪承载力验算 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 中5 2 9关于 抗剪截面验算的规定 0 51 10 3 fcu k0 5 b h0 605 63kN 0Vd 122 87kN 抗剪截面满足规范要求 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 中5 2 10关于 受弯构件斜截面抗剪承载力验算的规定 对于板式受弯构件 公式可乘以1 25提高系数 1 25 0 5 10 3 2 ftd b h0 188 35kN 0Vd 122 87kN 可不进行斜截面抗剪承载力的验算 只需按照 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 中9 3 13构造要求配置箍筋 5 5 裂裂缝缝宽宽度度计计算算 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 中6 4关于裂缝宽度验算的规定 24 环境类别为II类环境 对于钢筋混凝土构件 最大裂缝宽度不应超过0 20mm 作用短期效应组合 Ms 1 0M1 0 7M2 85 45kN m 作用长期效应组合 Ml 1 0M1 0 4M2 77 97kN m 受拉钢筋的应力 受弯构件 ss Ms 0 87 As h0 98 31Mpa 钢筋表面形状系数C1 1 00 作用长期效应影响系数C2 1 0 5Ml Ms 1 46 受力性质系数C3 1 15 裂缝宽度 Wfk C1 C2 C3 ss 30 d Es 0 28 10 0 936mm 0 20mm 裂缝宽度满足规范要求 二二 台台身身及及基基础础计计算算 1 1 设设计计资资料料 基础为分离式基础 根据 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 2005 中7 0 6关于涵洞结构的 计算假定 将台身简化为上端铰支 下端固结模型 取台宽b 0 99m进行计算 台身顶宽C1 0 53m 台身底宽C2 0 75m 涵洞净高H0 1 6m 台身计算高度H1 1 73m 基础埋深H2 3 852cm 基础底宽h基 1 75m 35度 铺底厚度 0 4m 地基承载力容许值 300kPa 计算台宽b 0 99m 基础层数 2层 基础襟边 0 25m 单层基础厚 0 6m 台身材料 C25片石砼 台身轴心抗压强度fcd 2 77Mpa 台身弯曲抗拉强度ftmd 0 387Mpa 台身直接抗剪强度fvd 0 336Mpa 基础材料 C20片石砼 铺底材料 M7 5浆砌片石 台身基础容重 24kN m 铺底容重 23kN m j 回填土的内摩擦角 25 台身基础验算简图 2 2 台台身身验验算算 1 水平力 车辆荷载等代土层厚 0 521 2 005 计算长度B 7 30m 1 913m 土的侧压力系数 tan 45 35 2 0 271 q1 H h d 2 b 2 21 65kN m q2 H2 h b 2 30 93kN m A端处弯矩 qtanH l 20 破 坏 棱 体 长 度 jjjjqqtantancottantan 的正切值线间夹角破坏棱体破裂面与竖直 877 120 21 2 1 qq H M A 26 9 95kN m A端处剪力 29 83kN 最大弯矩位置x0的计算 5 366kN m 1 062m 最大弯矩计算 5 36kN m 2 竖向力 最不利截面y y受力简图 当x0 1 062m时 台身在此截面y y上的竖向力 偏心矩及弯矩 名 称 竖向力 kN 偏心矩e m 弯 矩 kN m P1123 4 0 275 33 94 27 P234 90 113 84 P33 30 110 36 P49 5800 P171 21 M 29 7 3 截面验算 作用效应组合 0Md 0 9 1 2 M 1 4 Mmax 25 37kN m 0Nd 0 9 1 2 P 184 9kN 0Vd 0 9 1 4 QA 37 6kN 偏心矩e e 0Md 0Nd 0 137m 0 6s 0 225m 满足要求 1 偏心受压承载力验算 现根据 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 2005 中条文4 0 6 4 0 7 计算偏心受压构件承载力影响系数 构件承载力影响系数计算简图 弯曲平面内的截面回旋半径 0 286 0 217 构件长细比 其中长细比修正系数 取 1 3 构件计算长度l0取0 7H1 1 211m 12b ix 12C 2 iy 28 2 078 1 574 x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数 其中m取 8 a取0 002 0 716 1 000 砌体偏心受压构件承载力影响系数 0 716 构件截面面积 A C2 b 0 7425m 现根据 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 2005 中条文4 0 5验算偏心受压承载力 1472 1739 kN 0Nd 184 9kN 偏心受压承载力满足要求 2 正截面受弯承载力验算 构件受拉边缘的弹性抵抗矩 W b C2 6 0 093m 现根据 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 2005 中条文4 0 12计算正截面受弯承载力 W ftmd 35 918kN m 0Md 25 37kN m 正截面受弯承载力满足要求 2 2 33 11 3 1 1 1 1 y x xx y x mx x i e i e x e bab j 2 2 33 11 3 1 1 1 1 x y yy x y m y y i e i e y e bab j 29 3 直接受剪承载力验算 现根据 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 2005 中条文4 0 13计算直接受剪承载力 其中 f 0 7 Nk 190 1kN 344 549 kN 0Vd 37 6kN 直接受剪承载力满足要求 3 3 基基底底应应力力验验算算 基础底面上的竖向力 偏心矩及弯矩见下表 其中P11汽是由车辆荷载所产生的盖板支点反力 竖向力及弯矩进行作用短期效应组合 基底应力计算简图 名 称分项系数 竖向力 kN 偏心矩e m 弯 矩 kN m P1 190 30 0 275 24 83 P2134 90 113 84 P313 30 110 36 P5128 5100 P6128 50 514 27 30