根据附近原有涵洞进行调查

1、根据附近原有涵洞进行调查，以及收集各方面的因素，现根据原有涵洞的尺寸，拟定一个新的尺寸，只需验算是否能满足排水及灌溉所需。一下是具体的设计资料。汽车荷载等级：公路-II级；净跨径：L0=2m； 单侧搁置长度：0.25m； 计算跨径：L=2.32m； 填土高：H=2.5m；盖板板端厚d1=32cm；盖板板中厚d2=32cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=4cm；混凝土强度等级为C30； 轴心抗压强度；轴心抗拉强度；主拉钢筋等级为HRB335； 抗拉强度设计值；主筋直径为，外径取22mm， 盖板容重； 土容重； 根据公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)中关于涵洞结构的计算假定：板

2、的长度与宽度的比值等于或大于2时，可按简支单向板计算。 图9.1外力计算 （1）永久作用 竖向土压力 （9-1） 盖板自重 （9-2） （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)中关于车辆荷载的规定：顺板跨方向的分布宽度 （9-3）横板跨方向的分布长度 （9-4）式中：-荷载传到涵顶的分布宽度与长度（m）; -荷载作用在路

3、面的宽度与长度(m);车轮重 车辆荷载引起的垂直压力 （9-5）内力计算及荷载组合 （1） 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 （9-6） 式中：-盖板计算跨径（m），； -盖板净跨径（m）； -盖板厚度（m）。 支点剪力： （9-7） （2） 由车辆荷载引起的内力图9.2 跨中弯矩 （9-8）图9.3 活载剪力 （9-9） （3） 作用效应组合 根据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)中关于作用效应组合的规定： 跨中弯矩 （9-10） 支点剪力 （9-11） 式中：-结构重要系数，安全等级为三级，取0.9。持久状况承载能力极限状态计算 （1）截面有效高度 （9-12） （2）受拉钢筋

4、截面计算钢筋等级为HRB335， ，查表取，最小配筋率，取，构件安全等级为三级，。所以： （9-13）查表得：由式得： （9-14） （9-15） （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)中关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:砼受压区高度： （9-16） 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)中关于相对界限受压区高度的规定: HRB335钢筋的相对界限受压区高度。 （9-17） 砼受压区高度满足规范要求 （9-18） 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

5、土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)中关于抗剪截面验算的规定: （9-19） 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 （9-20） 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)中构造要求配置箍筋。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(JTG D62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定: 环境类别为II类环境，对于钢筋混凝土构件，最大裂缝宽度

6、不应超过0.20mm。 作用短期效应组合 （9-21） 作用长期效应组合 （9-22） 受拉钢筋的应力 （9-23） 作用长期效应影响系数 （9-24） 裂缝宽度 （9-25） 裂缝宽度满足规范要求。9.4台身及基础计算 设计资料 基础为整体式基础，根据公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)中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=1m进行计算。 基础襟边，台身宽，基础宽；背墙宽，搭接宽度，基础高度为0.4m，铺底厚为0.30m；涵洞净高，计算高度，基础顶深； 台身材料为C25片石混凝土，基础材料为C20片石混凝土，铺底材料为M7.5浆砌片石；台身容重为

7、，基础容重为，铺底容重为，台身轴心抗压强度，台身弯曲抗拉强度，台身直接抗剪强度，地基承载力容许值为，回填土的内摩擦角为。图9.4给出了具体尺寸。图9.4 涵洞截面尺寸台身验算 （1) 水平力车辆荷载换算土层厚 破坏棱体长度 计算长度B=11m，土壤容重为。 （9-26） 土的侧压力系数 （9-27） （9-28） （9-29） A端处弯矩 （9-30） A端处剪力 （9-31） 最大弯矩位置的计算 （9-32） （9-33） 最大弯矩计算 （9-34）（2) 竖向力 图9.5 竖向力计算图示 当时，台身y-y截面上的竖向力、偏心矩及弯矩见表9.1。表9.1 台身y-y截面上的竖向力、偏心矩及弯

8、矩名称竖向力(kN)偏心矩e(m)弯矩()P1123.75-0.25-30.9P221.30.1352.87P32.730.1350.37P423.50.000.00P171.28M=-27.6（3）截面验算 作用效应组合 偏心矩e （9-35） （4）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)中条文计算偏心受压构件承载力影响系数。计算图示见图9.6。 图9.6 受压构件计算图示 弯曲平面内的截面回旋半径 构件长细比，其中长细比修正系数取，构件计算长度取。 为构件在x方向、y方向的长细比，按 公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)中条文规定计算，当小于

9、3时取3。x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数，其中m取8.0，取0.002。砌体偏心受压构件承载力影响系数： （9-36） 构件截面面积： 由公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)中条文中关于偏心矩e的规定，现偏心矩e=-0.1m，小于等于，所以现根据公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-20就是05)中条文4.0.5验算偏心受压承载力：偏心受压承载力满足要求。（5）正截面受弯承载力验算构件受拉边缘的弹性抵抗矩： （9-37）现根据公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)中条文计算正截面受弯承载力： 正截面受弯承载力满足要求。 （6）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)中条文计算直接受剪承载力，其中 直接受剪承载力满足要求。（7）基底应力验算图9.7基础底面上的竖向力示意图基础底面上的竖向力、偏心矩及弯矩见下表，其中P8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, 计算结果见表9.2。表9.2 基础底面上的竖向力、偏心矩及弯矩名称分项系数竖向力(kN)偏心矩e(m)弯矩P11.0123.75-0.25-30.9P21.021.30.1352.87P31.02.730.1350.37P41.017.200