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盖板涵计算书很全面

盖板涵计算书(参考版)一、盖板计算1、设计资料盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力。

×盖板涵洞整体布置图2、外力计算1)永久作用(1)竖向土压力q=K×γ2×H =×20×= kN/m(2)盖板自重g=γ1×d=25×= kN/m2)有车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)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。

车辆荷载顺板跨长:La=c轮+2×H×tan30°=+23/3= m车辆荷载垂直板跨长:Lb=d轮+2×H×tan30°=+23/3=单个车轮重:P=70*=91 kN车轮重压强:p=a b =PL L91/(×)= kN/m23、内力计算及荷载组合1)由永久作用引起的内力 跨中弯矩:M1=(q+g )×L 2/8=(+)× /8= kN??m 边墙内侧边缘处剪力:V1=(q+g )×L 0/2=(+)× /2= kN 2)由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩:aa 2p -b2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭=**()*4= kN边墙内侧边缘处剪力:aa 00p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭= ***(2)/5= kNaa p -b 2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭a a 0p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭3)作用效应组合 跨中弯矩:γ0Md=(+)=×(×+×)= kN??m 边墙内侧边缘处剪力:γ0Vd=(+)=(×+×)= kN??m 4、持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=h-As=(++2)= m1)砼受压区高度x=fsd×As/fcd/b=300× = m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》ξb的规定:HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=x≤ξb×h0=×=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》ρ=100×As/b/d= 100 ×= ,≥45×ftd /fsd= ,同时≥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》Fcd×1000×b×x(h0-x/2)=×1000××× kN??m≥γMd= kN??m4)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》×10-3×fcu,×b×h0=×10-3××990×580= kN≥γVd= kN注:上公式b、 h0单位为mm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》对于板式受弯构件,公式可乘以提高系数××10-3×α2×ftd×b×h0=××1××990×580= kN≥γVd= kN注:①上公式b、 h0单位为mm;②α2为预应力提高系数,对于普通钢筋混凝土受弯构件,取α2=。

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》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.作用短期效应组合Ms=+=1×+×= kN??m作用长期效应组合M1=+=1×+×= kN??m受拉钢筋的应力(受弯构件)σss=Ms/As/h0== Mpa钢筋表面形状系数C1=作用长期效应影响系数 C2=1+Ms=1+×=受力性质系数C3=裂缝宽度Wfk=C1×C2×C3×σss×(30+d)/Es/+10×ρ)=1××××(30+/×105/+10×= mm≤裂缝宽度满足规范要求二、台身及基础计算1、设计资料基础为分离式基础,根据《公路污工桥涵设计规范》b=进行计算。

台身基础验算简图2、台身验算1)水平力车辆荷载等代土层厚破坏棱体破裂面与竖直线间夹角θ的正切值tan tan θϕ=-+=-tan35°+[(cot35°+ tan35°)×tan35°]= 破坏棱体长度l 0=H 2×tan (45-φ/2)=×= m 计算宽度B= m0h=GBl γ∑= 140/ 20= m 土的侧压力系数2tan (45)2ϕλ︒=-=tan 2(45°-35°/2)=q 1=(H+h+d/2)×b ×λ×γ2=(++2)×××20= kN/m q 2=(H 2+h)×b ×λ×γ2=(+)×××20= kN/m A 端处弯矩1221(8-7)120A H M q q -==(8××/120= kN??mA 端处剪力212111211()(916)2640A A q H q q H M q q H Q H -+=--==(9×+16× ×40= kN最大弯矩位置x 0的计算211q q P H -==()/= kN/m 0x ==((××)) /= m 最大弯矩计算=+×()× /6×= kN??m 2)竖向力最不利截面y-y?受力简图3)截面验算 作用效应组合γ0M d =×(×∑M+×M max ) =×(×()+×)= kN??m γ0N d =××∑P=××= kN γ0V d =××Q A =××= kN 偏心距ee=γ0M d /γ0N d = = m ≤=×= mS 为截面或换算截面重心轴至偏心方向截面边缘的距离。

满足规范要求。

(1) 偏心受压承载力验算根据《公路污工桥涵设计规范》构件承载力影响系数计算简图弯曲平面内的截面回旋半径x i ==×=y i ==×=构件长细比,当砌体材料为粗料石、块石和片石砌体时,其中长细比修正系数γβ取。

构件计算长度l 0,当台身计算模型为上下端铰接时,l 0=;当为上端铰接、下端固结时,取l 0=。

现取l 0==×= m ,3.5x yl i βγβ==×=3.5y xl i βγβ==×=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,a 取,221()11()1(3)1 1.33()mx x x x x x yy e x e e i i ϕαββ-=⨯⎡⎤++-+⎢⎥⎢⎥⎣⎦= 221()11()1(3)1 1.33()y my y y y y x x e ye e i i ϕαββ-=⨯⎡⎤++-+⎢⎥⎣⎦= 砌体偏心受压构件承载力影响系数1111xyϕϕϕ==+- 构件截面面积 A=C2×b=×= m2现根据《公路污工桥涵设计规范》φAf cd =××= kN≥γ0Nd= kN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=×6= m 3现根据《公路污工桥涵设计规范》 W ×f tmd =××106= kN??m ≥γ0Md= kN??m 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《公路污工桥涵设计规范》其中μf 为摩擦系数,取;N k 为受剪截面垂直的压力标准值,N k =∑P+γ3×x 0×C 2 =+23××= kN11.4vd f k Af N μ+=×+×= kN ≥γ0V d = kN直接受剪承载力满足要求。

3、基础验算1)基底应力验算基础底面上的竖向力、偏心距及弯矩见下表,其中P11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:基底应力计算简图名称 分项系数 竖向力(kN )偏心距(e ) 弯矩(kN??m )P1′ 1 P21P3 1P5 1 46 0 0 P6 1P7 1P8 1P9 1 2P10 1 0 0 P11汽∑P= ∑M=基础底面积A=b×C3=×= m2W基= b×C32/6=×6= m3max= P M A Wδ=+∑∑基+= kPa ≤300 kPa基地应力满足要求2)基底强度验算α==°≤40°基底强度满足要求综上,×盖板涵验算通过!。

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