115m盖板涵结构计算书

1、【关键字】规范1.5米净跨径盖板涵结构计算1盖板计算1.1设计资料汽车荷载等级：公路-ii级；环境类别：ii类环境；净跨径：l0=1.5m；单侧搁置长度：0.20m：计算跨径：l=1.7m：填土高：h=0.8m： 盖板板端厚dl=20cm；盖板板中厚d2=20cm；盖板宽b=0.50m：保护层厚度c=3cm； 混凝上强度等级为b35o：轴心抗圧强度fcd=13.8mpa；轴心抗拉强度ftd=1.39mpa； 主拉钢筋等级为hrb335：抗拉强度设计值fsd=280mpa：主筋直径为18mm,外径为18mm,共5根，选用钢筋总面积as=盖板容重yl=： 土容重y2=3.60kn/ni3根据公路垢

2、工桥涵设计规范(jtg d61-2005)中，可不考虑涵台传来的水平力1.2外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力(2) 盖板自重g=yl (dl+d2) b/2/100=4.88x(20+20)x0.5/2 /100=0.5kn/m2) 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)中计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向上压力时,车轮按苴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)中车辆荷载顺板跨长车辆荷载垂直板跨长车轮重p=588kn车轮重压强lp=

3、p/la/lb=560/2.52/6.42=36.34kn/m21.3内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩m l=(q+g)-l2/8=( 1.44+0.5 )x 1.72/8=0.70knm边墙内侧边缘处剪力vl=(q+g)l0/2=(l .44+0.5)x 1.5/2= 1.46kn2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩边墙内侧边缘处剪力3) 作用效应组合根据公路桥涵设计通用规范(jtg d60-2004)中跨中弯矩 y0md=0.9(1.2ml+1.4m2)+ 边墙内侧边缘处剪力y0vd=0.9(1.2vl+1.4v2)=0.9x( 1.2x1.46+ 1.4持久状况承载能力

4、极限状态计算截面有效高度 h0=d-c-2. 2/2=20-3-1.100=0.159m1) 於受压区高度x=f8d as/fc/b二280 x 0. 001272/13. 8/0. 50=0. 052m根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtgd62-2004)中hrb335钢筋的相对界限受压区高度g b=0. 56。xw § b ho=o. 56x0. 159=0. 089m於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(jtgd62-2004)中p=100 a8/b/ho=1.6,不小于 45ftd/fsd=0. 22,同时不小于

5、 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fed b x(ho-x/2) =13. 8x1000x0. 50x0. 052(0. 159-0. 052/2)=47. 72knm yom<f7. 11knm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(jtgd62-2004)中0. 51 x10-3 仁.严 b ho=0. 51 x 10'3 x 30°5 x 500 x 159=222. 074kn yovd=1o.81kn抗剪

6、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(jtgd62-2004)中对于板式受弯构件，公式可乘以1.25提高系数-3 a 2 f td b h0=1.25 x 0. 0005 x 1 x 1.39 x 0. 50x1000x0. 159x1000二69. 07kn$ yovfio. 81 kn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 箍筋间距为20cm,满足规范要求。15裂缝宽度计算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtgd62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定：环境类别为ii类环

7、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m=1.0m(+0 7m2=1.0x0. 7+0. 7x5. 04=4. 23knm作用长期效应组合m；=1.0mi+0. 4m2=1.0x0. 7+0. 4x5. 04=2. 72knm受拉钢筋的应力a6=m3/0. 87/as/h。二4. 23/0. 87/0. 001272/0. 159=24. 04mpa作用长期效应影响系数c2=1 +0. 5mi/ms=1 +0. 5x2. 72/4. 23=1.32裂缝宽度wfk二g c2 c3 ss (20+d) /es/ (0. 28+10 p )x 0.016)=0

8、. 025mmw0. 20mm裂缝宽度满足规范要求2台身及基础计算2.1设计资料基础为整体式，基础襟边c1二0.05m,台身宽c2=0.40m,基础宽c3=2. 40m背墙宽c4=0. 20m,搭接宽度c5=0. 20m,基础高度为0. 20m涵洞净高hop. 50m,计算高度h 1=1.60m,基础顶深h2=2. 50m台身容重=21.5kn/m3,基础容重为21.5kn/m3,台身轴心抗压强度 仁二4.23mpa,台身弯曲抗拉强度f爲二0.45mpa,台身直接抗剪强度fvd=1.08mpa地基承载力容许值为250kpa,回填土的内摩擦角为30°将台身简化为上端钱支、下端固结模型，

9、取台宽b二0.49m进行计算2.2台身验算1)水平力车辆荷载等代土层厚破坏棱体长度 l(f(h1+di/2+h)*tan(45° -30° /2) =1.50m板总自重 eg=21.5kn/m3x5. 32m3=114. 38kn=114. 38/14/1.5/3. 6=1.51m土的侧压力系数2 = tan 彳(45。绚2=tan2(45° -30° /2)=0,3333qf (h+h+di/2) b 入 丫=(1.7+1.51 +0. 10) x0. 49x0. 3333x3. 6=1.94kn/m q2=(h+h+h0+d,/2) b 入 丫=(0

10、. 8+1.51+1.5+0.10) x0. 49x0. 3333x3. 6=2. 30kn/ma端处弯矩_护m厂旨(轨一m)=-0.12knma端处剪力_啊幅-沁出+ 血)hi26 瓦一 40=2. 31 kn最大弯矩位置x。的计算=0.212kn/m=1 06m最大弯矩计算姙见+0山-号卅+纬尹玩=1 08knm2)竖向力当x0=1.06m时，台身y-y截面上的竖向力、偏心矩及弯矩名 称 竖向力(kn) 偏心矩e (m) 弯 矩(knm)p190.28-0.10-9. 03p221.340. 102. 13p30.620. 100. 06p42.640. 000. 00ep114. 88i

11、m二-6. 843)截面验算作用效应组合y °md 二 0. 9x (1.2xzm+1.4x mmax) =-6. 03knmy。肌二 0. 9x1.2xzp=124. 07knyovda=2. 92kn偏心矩ee= y omd/ y ond=-0. 05m(1) 偏心受压承载力验算现根据公路垢工桥涵设计规范(jtg d61-2005)中条文弯曲平面内的截面回旋半径ix=0. 289 xb=0. 2861i =0. 289 xc2=0. 1156构件长细比，其中长细比修正系数y b取13,构件计算长度i。取0. 7h1=1. 12m=3.60=0. 12x方向和y方向偏心受压构件承载

12、力影响系数，其中m取8.0, a取 0. 002叭=7；一1 + (-)2 1 + 咖,隠-3)1 + 1.弓3(宀釘 =0.9161=1.0037砌体偏心受压构件承载力影响系数1=0.9192构件截面面积a二c2*b二0. 396m2由公路坊工桥涵设计规范(jtg d61-2005)中条文，现偏心矩 e二-0.071m,小于等于所以现根据公路坊工 桥涵设计规范(jtg d61-2005)中条文吨&=1539. 73kn y 0nd=124. 07kn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二b c22/6=0. 0264现根据公路坊工桥涵设计规范(jtg d61-2005)中条文w f询=1 88knm n y 0md=-6. 03knm正截面受弯承载力满足要求(3) 直接受剪承载力验算现根据公路坊工桥涵设计规范(jtgd62005)中条文，其中uf=0. 7, nk二225.56kn=113. 21 kn nyovd二2. 92kn直接受剪承载力满足要求基础底面上的竖向力、偏心矩及弯矩见下表，其中p9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名称分项系数竖向力(kn)偏心矩e (m)弯矩(knm)p11.090. 280. 000. 00p21.021.340. 000. 00p31.00.620. 0