2米净跨径明盖板涵整体计算Word文件下载.docx

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k1

J

2.外力计算

1）永久作用

（1）涵顶铺装及涵顶表处自重

q=（yH+y“）b=（25>

0.00+23>

0.00）X）.99=0.00kN/m

（2）盖板自重

g=y（d1+d2）b/2/100=25>

30+30）X）.99/2/100=7.43kN/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》（JTGD60-2004）中4.3.1关于车辆荷载的规定:

车辆荷载顺板跨长

La=0.2m

车轮重

P=70kN

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）中432关于汽车荷载冲击力的规定:

汽车荷载的局部加载，冲击系数采用1.3

车轮重压强

p=1.3P/La=1.3X70/0.20=455.00kN/m

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

Mi=（q+g）L2/8=（0.00+7.43）>

2.32/8=4.91kNm

边墙内侧边缘处剪

Vi=（q+g）Lo/2=（0.00+7.43）>

2/2=7.43kN

2）由车辆荷载引起的内力

M2=pLa（L-La/2）/4=455.00>

0.20>

2.30-0.20/2）/4=50.05kNm

|旳.1」皐丄|

n理

1HP

I

柚吃S：

一6洛

边墙内侧边缘处剪力

V2=pLa（L0-La/2）/L0+pLa（Lo-1.5）/L0

=455.00>

2.00-0.20/2）/2.00+455.00X）.20>

2.00-1.5）/2.00

=109.20kN

3）作用效应组合

根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004）中4.1.6关于作用效应组合的规定:

7|Md=0.9（1.2M1+1.4M2）

=0.9>

1.2>

4.91+1.4X50.05）=68.37kNm

YVd=0.9（1.2V1+1.4V2）

1.2X7.43+1.4X09.20）=145.61kN

4.持久状况承载能力极限状态计算

截面有效高度h0=d1-c-2.2/2=30-3-1.100=25.9cm=0.259m

1）砼受压区咼度

x=fsdA/fcd/b=280X）.004399/11.5/0.99=0.108m

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5.2.1关于

相对界限受压区高度Eb的规定：

HRB335钢筋的相对界限受压区高度Eb=0.56。

x<

Ebho=0.56X）.259=0.145m

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》（JTGD62-2004）中9.1.12关

于受弯构件最小配筋百分率的规定：

P=100As/b/h0=1.72，不小于45ftd/fsd=0.20,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》JTGD62-2004）中5.2.2关于

受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定：

fcdbx（h0-x/2）=11.5X1000X）.99>

0.108（0.259-0.108/2）

=252.38kNm》丫oM=68.37kNm

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5.2.9关于

抗剪截面验算的规定：

0.51X0-3fcu,k0.5bho=0.51X0-3X250.5X990X259

=653.85kN》丫oVd=145.61kN

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》JTGD62-2004）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

-3

1.25X0.5>

0-2Mtdbho=1.25X0.0005XX1.23X0.99X1000XD.259>

000

=197.12kN》丫oVd=145.61kN

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》JTGD62-2004）中9.3.13构造要求配置箍筋

5.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I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=1.0Mi+0.7M2

=1.0X4.91+0.7X50.05=39.95kNm

作用长期效应组合

Mi=1.0Mi+0.4M2

=1.0X4.91+0.4X50.05=24.93kNm

受拉钢筋的应力

@s=M/0.87/As/ho=39.95/0.87/0.004399/0.259=40.30Mpa

作用长期效应影响系数

C2=1+0.5M/Ms=1+0.5X24.93/39.95=1.31

裂缝宽度

Wfk=GC2G•ssr（30+d）/Es/（0.28+10-p

=1X1.31X1.15M0.30>

（30+20）/2.00x105/（0.28+10>

0.0172）

=0.03mm<

0.20mm

裂缝宽度满足规范要求

二.台身及基础计算

基础为整体式，基础襟边C1=0.25m台身宽C2=1.00m基础宽C3=2.25m背墙宽C4=0.70m搭接宽度C5=0.30m基础高度为0.50m，铺底厚为0.40m涵洞净高H0=2.00m计算高度H1=2.35m基础顶深H2=2.70m

台身容重为23kN/m3,基础容重为23kN/mi，铺底容重为23kN/mi

台身轴心抗压强度J=5.87Mpa,台身弯曲抗拉强度ftmd=0.66Mpa,台身直接抗剪强度fvd=1.32Mpa

地基承载力容许值为125kPa,回填土的内摩擦角为30°

2.台身验算

1）水平力

车辆荷载等代土层厚

破坏棱体长度Io=（H1+di/2+O.OO+O.OO）*tan（45。

-30°

/2）=1.44m

计算长度B=5.50m

亠

=560/5.50/1.44/18=3.92m

土的侧压力系数

A=tan3（45°

-纟）

2

=tan（45。

-3072）=0.3333

qi=（0.00+0.00+h+di/2）b•18-

=（0.00+0.00+3.92+0.15）>

0.99>

0.3333X18=24.17kN/m

q2=（0.00+0.00+h+H0+0.40/2+d1）b•18•=（0.00+0.00+3.92+2.00+0.20+0.30）»

.99X）.3333>

8=38.13kN/m

A端处弯矩

Ma=^-

120

=-21.82kNm

A端处剪力

=48.62kN

最大弯矩位置Xo的计算

=5.94kN/m

xF

=1.44m

最大弯矩计算

叽•见+0族■警琉+尘評玩

2EH】

=11.61kNm

2）竖向力

当xo=1.44m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）

P1

9.65

-0.35

-3.38

P2

0.00

0.15

P3

4.78

0.72

P4

17.40

EP

31.84

EM=-2.66

3）截面验算

作用效应组合

YM=0.9X（1.2XEM+1.4XMk9=11.76kNm

卫2=0.9X1.2XEP=34.38kN

Yd=0.9X.4X=61.26kN

偏心矩e

e=^M/Yd=0.342m

（1）偏心受压承载力验算

现根据《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）中条文4.0.6、4.0.7计算偏心受

压构件承载力影响系数

弯曲平面内的截面回旋半径

ix=0.289>

43=0.2861

iy=0.289>

02=0.2890

构件长细比，其中长细比修正系数丫B取1.3，构件计算长度l0取0.7H1=1.64m

=2.1142

=2.1355

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,a取0.002

轧=—f—

1十（工尸"

昭（易—可[1+1戒今]

%5

=0.4009

经=~f—

1十（工尸H^（A-35[l+1.33（-^a]

=1.0037

砌体偏心受压构件承载力影响系数

=0.4015

构件截面面积

A=C2*b=0.9900m

由《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）中条文4.0.9中关于偏心矩e的规定,现偏心矩e=0.342m,大于0.6X0.5xC2=0.30m所以现根据《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）中条文4.0.10验算偏心受压承载力

构件受拉边缘的弹性抵抗矩

W=bC2/6=0.1650

=249.34kN》丫°

N=34.38kN

偏心受压承载力满足要求

（2）正截面受弯承载力验算

W=bc2/6=0.1650

现根据《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）中条文4.0.12计算正截面受弯承载力

Wftmd=108.90kNm》丫°

M=11.76kNm

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《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）中条文4.0.13计算直接受剪承载力，其中卩f=0.7,N=69.08kN

=1341.34kN》丫oVd=61.26kN

直接受剪承载力满足要求

3.基底应力验算

f2

fl

1

11

tps

伙i

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

分项系数

1.0

P5

54.65

P6

25.62

P7

12.03

P8

9.11

P9汽

0.7

109.20

刀P

192.28

刀M=0.00

基础底面面积

A=b。

3=2.2275吊

c_EP

—~T~

=86kPa<

125kPa

基底应力满足要求