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：L 0=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d 1=20cm ；盖板板中厚d 2=20cm ；盖板宽b=0.50m ；保护层厚度c=3cm ；混凝土强度等级为B350； 轴心抗压强度f cd =13.8Mpa ； 轴心抗拉强度f td =1.39Mpa ；主拉钢筋等级为HRB335； 抗拉强度设计值f sd =280Mpa ；主筋直径为18mm ，外径为18mm ，共5根，选用钢筋总面积A s =3.14x0.0092x5=0.001272m 2盖板容重γ1=0.2x0.5x1.9x2.62x9.8=4.88kN/m 3； 土容重γ2=3.60kN/m 3 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 1.2外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力q=γ2·H ·b=3.6×0.8×0.50=1.44kN/m (2) 盖板自重g=γ1·(d 1+d 2)·b/2/100=4.88×(20+20)×0.5/2 /100=0.5kN/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L a =1.6+2·H ·tan30=1.6+2×0.8×0.577=2.52m 车辆荷载垂直板跨长L b =5.5+2·H ·tan30=5.5+2×0.8×0.577=6.42m 车轮重 P=588kN 车轮重压强Lp=P/L a /L b =560/2.52/6.42=36.34kN/m 2 1.3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 1=(q+g)·L 2/8=(1.44+0.5)×1.72/8=0.70kNm 边墙内侧边缘处剪力V 1=(q+g)·L 0/2=(1.44+0.5)×1.5/2=1.46kN2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩M 2=p ·L a ·(L-L a /2)·b/4=36.34×2.52×(1.7-2.52/2)×0.50/4=5.04kNm 边墙内侧边缘处剪力V 2=p ·L a ·b ·(L 0-L a /2)/L 0)=36.34× 2.52×0.50×(1.5-2.52/2)/1.5=7.33kN 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γ0M d =0.9(1.2M 1+1.4M 2)=0.9×(1.2×0.7+1.4×5.04)=7.11kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1+1.4V 2)=0.9×(1.2×1.46+1.4×7.33)=10.81kN 1.4持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h 0=d 1-c-2.2/2=20-3-1.100=0.159m 1) 砼受压区高度x=f sd ·A s /f cd /b=280×0.001272/13.8/0.50=0.052m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb 的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。

x≤ξb ·h=0.56×0.159=0.089m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:P=100·As /b/h=1.6，不小于45ftd/fsd=0.22,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(h-x/2)=13.8×1000×0.50×0.052(0.159-0.052/2)=47.72kNm≥γ0Md=7.11kNm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》(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:0.51×10-3·fcu,k 0.5·b·h=0.51×10-3×300.5×500×159=222.074kN≥γ0Vd=10.81kN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·α2·ftd·b·h=1.25×0.0005×1×1.39×0.50×1000×0.159×1000=69.07kN≥γ0Vd=10.81kN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构造要求配置箍筋箍筋间距为20cm，满足规范要求。

1.5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》(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，最大裂缝宽度不应超过0.20mm作用短期效应组合Ms =1.0M1+0.7M2=1.0×0.7+0.7×5.04=4.23kNm 作用长期效应组合Mi =1.0M1+0.4M2=1.0×0.7+0.4×5.04=2.72kNm 受拉钢筋的应力σss =Ms/0.87/As/h=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+0.5×2.72/4.23=1.32裂缝宽度Wfk =C1·C2·C3·σss·(20+d)/Es/(0.28+10·ρ)=1×1.32×1.15×24.04×(20+13)/2.00×105/(0.28+10×0.016)=0.025mm≤0.20mm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=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H0=1.50m，计算高度H1=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fcd =4.23Mpa，台身弯曲抗拉强度ftmd=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°将台身简化为上端铰支、下端固结模型，取台宽b=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l0=(H1+d1/2+H)*tan(45°-30°/2)=1.50m计算长度B=14m板总自重∑G=21.5KN/m3×5.32m3=114.38KN=114.38/14/1.5/3.6=1.51m 土的侧压力系数=tan2(45°-30°/2)=0.3333q1=(H+h+d1/2)·b·λ·γ=(1.7+1.51+0.10)×0.49×0.3333×3.6=1.94kN/mq2=(H+h+H+d1/2)·b·λ·γ=(0.8+1.51+1.5+0.10)×0.49×0.3333×3.6=2.30kN/m A端处弯矩=-0.12kNmA端处剪力=2.31kN最大弯矩位置x的计算=0.212kN/m=1.06m最大弯矩计算=1.08kNm2) 竖向力当x=1.06m时，台身y-y截面上的竖向力、偏心矩及弯矩3) 截面验算 作用效应组合γ0M d =0.9×(1.2×∑M+1.4×M max )=-6.03kNm γ0N d =0.9×1.2×∑P=124.07kN γ0V d =0.9×1.4×Q A =2.92kN 偏心矩ee=γ0M d /γ0N d =-0.05m (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 弯曲平面内的截面回旋半径 i x =0.289×b=0.2861 i y =0.289×C2=0.1156构件长细比，其中长细比修正系数γβ取 1.3，构件计算长度l 0取0.7H1=1.12m =3.60 =0.12x 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 =0.9161 =1.0037砌体偏心受压构件承载力影响系数 =0.9192 构件截面面积 A=C2*b=0.396m 2由《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中条文4.0.9中关于偏心矩e 的规定，现偏心矩e=-0.071m ，小于等于0.6×0.5×C2=0.24m ，所以现根据《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=1539.73kN ≥γ0N d =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=b ·C 22/6=0.0264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 ·f tmd =11.88kNm ≥γ0M d =-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μf =0.7，N k =225.56kN =113.21kN ≥γ0V d =2.92kN 直接受剪承载力满足要求2.3基底应力验算是由车辆荷载所基础底面上的竖向力、偏心矩及弯矩见下表，其中P9汽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础底面面积A=b·C3=1.176m2=158.16kPa ≤200kPa基底应力满足要求希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、生气，就是拿别人的过错来惩罚自己。