蓋板涵計算書很全面

Revisedasof23November2020蓋板涵計算書（參考版）一、蓋板計算1、設計資料適用涵洞樁號：電白縣Y101線小橋重建工程K2+蓋板涵汽車荷載等級：公路-II級安全結構重要性系數(shù)：Y0=凈跨徑：l0=環(huán)境類別：||類環(huán)境計算跨徑：L=單側擱置長度：蓋板厚d=填土高：H=蓋板寬b=凈保護層厚度：c=4cm砼強度等級：C40砼軸心抗壓強度：f=MPacd砼軸心抗拉強度：f=MPatd受力主筋：5根①28的鋼筋總面積（與板跨方向平行）：Afm2HRB400的鋼筋鋼筋總面積（與板跨方向垂直）:As2=m2鋼筋間距：20cm蓋板容重:Y=25KN/m3鋼筋軸心抗拉強度：f=300Mpasd路面結構層和填土平均容重：Y2=20KN/m33各級公路橋涵設計的汽車荷載等級應符合表3.bl的規(guī)定口3各級公路橋涵設計的汽車荷載等級應符合表3.bl的規(guī)定口*4,34-1各級公跨橋涵的汽車荷裁等級公路尊奴一班金幣二級公馮三繆卷路懣車荷載筲級公路一I級公路一11級金?&—口級泊踣一II孃二級公路為干線公路且重型車輛茅時，其橋涵的設計可采用公路一1級汽車荷*L四級公路上重塑車輛少時■其橋涵設計所采用的公路一11級車道荷載的效應可乘以眼&的折減系數(shù)，車輛荷載的效應可乘以乩了的祈減系數(shù)口九——結構重要性系數(shù)■按本規(guī)范表1?山9規(guī)定的結構設計安全等級采用?對應于設計安全等級一級、二級和三級分別取ia.ro和0,9；4.2.1姑構自審及橋面舖裝、附屈沒群等附加匝力為屬結構帀力.結構嘔力標帝値町按表4/2.1所列常HJ材料的直力密燈計葬"*4議崩林糾的童力整度材料種類厲力巒龐（*衍掃編力電度葉砒討）74.5炯片杠210n.sTHE塊石鏗片石21.0?0.5冊瞬程鱉土23.0-24.D114.02MSM網WFi21.0R7.411.0-IR.0?*理址或耀應力IM土25.0*3ft,n19.0-2C.0昶凝上應片石程朧LMJ石廉三合土-右展土17.524.0-25.0蓋板按兩端簡支的板計算，可不考慮涵臺傳來的水平力X蓋板涵洞整體布置圖2、外力計算1）永久作用1）豎向土壓力q二K^xH=x20x=kN/m（2）蓋板自重g二Y]Xd=25x二kN/m2）有車輛荷載引起的垂直壓力（可變作用）計算涵洞頂上車輛荷載引起的豎向土壓力時，車輪按其著地面積的邊緣向下做30°角分布。當幾個車輪的壓力擴散線相重疊時，擴散面積以最外面的擴散線為準。車輛荷載順板跨長：La=c+2xHxtan30°=+2xx?3/3=m輪車輛荷載垂直板跨長：Lb=d+2xHxtan30°=+2xx€3/3=輪單個車輪重：P=70*=91kN車輪重壓強：Pp==91/(x)=kN/m2LLab3、內力計算及荷載組合1)由永久作用引起的內力跨中彎矩：M1=(q+g)xL2/8=(+)x/8=kNm邊墻內側邊緣處剪力：V1=(q+g)xL/2=(+)x/2=kN由車輛荷載引起的內力跨中彎矩：P訃厶？IbM='亠=**()*4=kN24邊墻內側邊緣處剪力：(LApLbL—a\02丿才、V=\丿=***(2)15=kNL003）作用效應組合跨中彎矩：YMd=（+）=x（x+x）=kNm邊墻內側邊緣處剪力：YVd=（+）=（x+x）=kNm4、持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算截面有效高度h0=h-As=（++2）=m1）砼受壓區(qū)高度x=fsdxAs/fcd/b=300x=m根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》Eb的規(guī)定：HRB400鋼筋的相對界限受壓區(qū)高度Eb=xW￡bxhO二x二砼受壓區(qū)高度滿足規(guī)范要求。2）最小配筋率根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》p=100xAs/b/d二100x=,M45xf/f二，同時Mtdsd主筋配筋率滿足規(guī)范要求。3）正截面抗彎承載力驗算根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》FcdxlOOOxbxx(hO-x/2)=x1000xxxkNmMd=kNm斜截面抗剪承載力驗算根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》x10-3xfxbxh0=x10-3xx990x580=kNcu，My。Vd=kN注：上公式b、h0單位為mm抗剪截面滿足規(guī)范要求。根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》對于板式受彎構件，公式可乘以提高系數(shù)xx10-3xaxfxbxh0=xxlxx990x580二kN2tdMYVd=kN注：①上公式b、h0單位為mm；②a為預應力提高系數(shù)，對于普通鋼筋混凝土受彎構件，取a=。22可不進行斜截面抗剪承載力的驗算，只需按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》5、裂縫寬度計算根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2004)中關于裂縫寬度驗算的規(guī)定：環(huán)境類別為II類環(huán)境，對于鋼筋混凝土構件，最大裂縫寬度不應超過.作用短期效應組合Ms=+=1x+x=kNm作用長期效應組合M1=+=1x+x=kNm受拉鋼筋的應力(受彎構件)oss二Ms/As/hO二二Mpa鋼筋表面形狀系數(shù)C1=作用長期效應影響系數(shù)C2=1+Ms=1+x=受力性質系數(shù)C3=裂縫寬度W二ClxC2xC3xossx(30+d)/Es/+10xp)fk=1xxxx(3O+/x1O5/+1Ox=mmW裂縫寬度滿足規(guī)范要求二、臺身及基礎計算1、設計資料基礎為分離式基礎，根據《公路污工橋涵設計規(guī)范》匕=進行計算臺身頂寬：C臺身底寬：C涵洞凈高：H臺身計算高度：H基礎埋深：H基礎底寬：C回填土的內摩擦角：甲=35°鋪底厚度:地基承載力容許值：300kPa計算臺寬：b=基礎襟邊：臺身材料：基礎襟邊：臺身材料：C30砼基礎層數(shù)：2層單層基礎厚：臺身軸心抗壓強度：f臺身彎曲抗拉強度：ftmdMpa臺身直接抗剪強度：fvd基礎材料：C20砼鋪底材料：C20砼臺身基礎容重：Y二鋪底容重：24kN/m：臺身基礎驗算簡圖2、臺身驗算1)水平力車輛荷載等代土層厚破壞棱體破裂面與豎直線間夾角6的正切值tan0=-tan申+J(cot申+tan申)tan申二-tan35°+[(cot35°+tan35°)xtan35°]=破壞棱體長度l0=H2Xtan(45-q/2)=x=m計算寬度B=mBl丫h=^GBl丫土的側壓力系數(shù)九=tan2(45。一土)=tan2(45°-35°/2)=2q]=(H+h+d/2)xbx入xy2=(++2)xxx20=kN/mq2=(H2+h)xbx入xy2=(+)xxx20=kN/mA端處彎矩-H2M=L(8q-7q)=(8xx/120=kNmA12021A端處剪力qH(q一q)HM(9q+16q)HQ=_1—211———A=121A26H40最大彎矩位置x0的計算P=q_q=()/=kN/mH1q-Jq?-2PQtx二——a=((XX))/=m0P最大彎矩計算=+X()X/6X=kNm2)豎向力最不利截面y-y受力簡圖當x0=m時，臺身在此截面y-y上的豎向力、偏心距及彎矩名稱豎向力（kN）偏心距e（m）彎矩(kNm)P1（蓋板自重及蓋板上土重）(q+g)x(l°+C5)/2=P2（臺背上土重）qXC4=P3（臺背重）YxbxdxC=P4（最大彎矩處以上臺身重）Yxbx(H-x—d/2)xC=r310400》P=》M=3）截面驗算作用效應組合M=x(xYM+xM)0dmax=x(x()+x)=kNmN二xx》P=xx=kN0dV=xxQ=xx=kN0dA偏心距ee=YM/YN==m0d0dS為截面或換算截面重心軸至偏心方向截面邊緣的距離滿足規(guī)范要求1)偏心受壓承載力驗算根據《公路污工橋涵設計規(guī)范》構件承載力影響系數(shù)計算簡圖彎曲平面內的截面回旋半徑ixiyixiy構件長細比，當砌體材料為粗料石、塊石和片石砌體時，其中長細比修正系數(shù)匕取。構件計算長度10，當臺身計算模型為上下端鉸接時，1。=；當為上端鉸接、下端固結時，取1二?，F(xiàn)取1==x=m,00Y/B=―=x=x3.5iyylB二B0=x=y3.5ixx方向和y方向偏心受壓構件承載力影響系數(shù)，其中m取8,a取，1—）mX1+ap（卩—3）xxe1+ap（卩—3）xxe1+1.33（-x）2iy-1-1—（-^）m

y-1+（產）2ix1X—1+ap（卩—3）1+1.33（于）2yyix砌體偏心受壓構件承載力影響系數(shù)丄+丄-199xy構件截面面積A=C2xb=x=m2現(xiàn)根據《公路污工橋涵設計規(guī)范》qAf=xx=kNcdMy。Nd二kN偏心受壓承載力滿足要求（2）正截面受彎承載力驗算構件受拉邊緣的彈性抵抗矩W=bxC2/6=x6=m32現(xiàn)根據《公路污工橋涵設計規(guī)范》Wxf=xx106=kNmMvMd=kNmtmd0正截面受彎承載力滿足要求。（3）直接受剪承載力驗算現(xiàn)根據《公路污工橋涵設計規(guī)范》其中U為摩擦系數(shù)，??；N為受剪截面垂直的壓力標準值，N=》P+yxxxCfkk302=+23xx=kNAf+卩N=x+x=kNvd1.4fkMvV=kN0d直接受剪承載力滿足要求。3、基礎驗算

1）基底應力驗算基礎底面上的豎向力、偏心距及彎矩見下表，其中P11汽是由車輛荷載所產生的蓋板支點反力，豎向力及彎矩進行作用短