盖板涵结构设计计算

盖板涵结构设计计算
盖板涵结构设计计算

4.8米净跨径明盖板涵整体计算

一.盖板计算

1.设计资料

汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境;

净跨径:L

=4.8m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=5.1m;

盖板板端厚d

1=40cm;盖板板中厚d

2

=40cm;盖板宽b=6.60m;保护层厚度c=4cm;

混凝土强度等级为C30;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25mm,外径为27mm,共45根,选用钢筋总面积A

s

=0.022091m2

涵顶铺装厚H

1=15cm;涵顶表处厚H

2

=1cm;

盖板容重γ

1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ

2

=25kN/m3;涵顶铺装容重γ

3

=1kN/m3

根据《公路圬工桥涵设计规》(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

2.外力计算

1) 永久作用

(1) 涵顶铺装及涵顶表处自重

q=(γ

2·H

1

3

·H

2

)·b=(25×0.15+1×0.01)×6.60=24.82kN/m

(2) 盖板自重

g=γ

1·(d

1

+d

2

)·b/2/100=25×(40+40)×6.60/2 /100=66.00kN/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》(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

=0.2m

车轮重

P=280kN

根据《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)中4.3.2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=1.3·P/L

a

=1.3×280/0.20=1820.00kN/m

3.力计算及荷载组合

1) 由永久作用引起的力

跨中弯矩

M

1

=(q+g)·L2/8=(24.82+66.00)×5.12/8=295.27kNm

边墙侧边缘处剪力

V

1=(q+g)·L

/2=(24.82+66.00)×4.8/2=217.96kN

2) 由车辆荷载引起的力

跨中弯矩

M

2=p·L

a

·(L/2-0.7)=1820.00×0.20×(5.10/2-0.7)=673.40kNm

边墙侧边缘处剪力

V

2=p·L

a

·(L

-L

a

/2)/L

+p·L

a

·(L

-1.5)/L

=1820.00×0.20×(4.80-0.20/2)/4.80+1820.00×0.20×(4.80-1.5)/4.80 =606.67kN

3) 作用效应组合

根据《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩

γ

0M

d

=0.9(1.2M

1

+1.4M

2

)

=0.9×(1.2×295.27+1.4×673.40)=1167.37kNm 边墙侧边缘处剪力

γ

0V

d

=0.9(1.2V

1

+1.4V

2

)

=0.9×(1.2×217.96+1.4×606.67)=999.80kN 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-2.7/2=40-4-1.350=34.7cm=0.347m

1) 砼受压区高度

x=f

sd ·A

s

/f

cd

/b=280×0.022091/13.8/6.60=0.068m

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξ

b

的规定:

HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξ

b

=0.56。

x≤ξ

b ·h

=0.56×0.347=0.194m

砼受压区高度满足规要求

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》(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·A

s /b/h

=0.97,不小于45f

td

/f

sd

=0.22,同时不小于0.2

主筋配筋率满足规要求

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》(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:

f

cd ·b·x(h

-x/2)=13.8×1000×6.60×0.068(0.347-0.068/2)

=1933.19kNm≥γ

0M

d

=1167.37kNm

正截面抗弯承载力满足规要求

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》(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:

0.51×10-3·f

cu,k 0.5·b·h

=0.51×10-3×300.5×6600×346.5

=6388.19kN≥γ

0V

d

=999.80kN

抗剪截面满足规要求。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(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·α

2·f

td

·b·h

=1.25×0.0005×1×1.39×6.60×1000×0.347

×1000

=1986.74kN≥γ

0V

d

=999.80kN

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》(JTG D62-2004)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》(JTG D62-2004)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

M

s =1.0M

1

+0.7M

2

=1.0×295.27+0.7×673.40=766.65kNm 作用长期效应组合

M

l =1.0M

1

+0.4M

2

=1.0×295.27+0.4×673.40=564.63kNm 受拉钢筋的应力

σ

ss =M

s

/0.87/A

s

/h

=766.65/0.87/0.022091/0.347=115.12Mpa

作用长期效应影响系数

C

2=1+0.5M

l

/M

s

=1+0.5×564.63/766.65=1.37

裂缝宽度

W

fk =C

1

·C

2

·C

3

·σ

ss

·(30+d)/E

s

/(0.28+10·ρ)

=1×1.37×1.15×115.12×(30+25)/2.00×105/(0.28+10×0.0097)

=0.13mm≤0.20mm

裂缝宽度满足规要求

二.台身及基础计算

1.设计资料

基础为分离式,基础襟边C1=0.35m,台身宽C2=1.00m,基础宽C3=2.40m

背墙宽C4=0.70m,搭接宽度C5=0.30m,基础高度为0.40m,铺底厚为1.00m

涵洞净高H0=2.80m,计算高度H1=3.50m,基础顶深H2=4.36m,基础为2级扩大基础台身容重为25kN/m3,基础容重为25kN/m3,铺底容重为18kN/m3

台身轴心抗压强度f

cd =11.73Mpa,台身弯曲抗拉强度f

tmd

=1.04Mpa,台身直接抗剪强度

f

vd

=2.09Mpa

地基承载力容许值为180kPa,回填土的摩擦角为30°

将台身简化为上下端铰支模型,取台宽b=6.60m进行计算

2.台身验算

1) 水平力

车辆荷载等代土层厚

破坏棱体长度l

0=(H1+d

1

/2+0.15+0.01)*tan(45°-30°/2)=2.23m

计算长度B=5.50m

=560/5.50/2.23/18=2.54m 土的侧压力系数

=tan2(45°-30°/2)=0.3333

q

1=(0.15+0.01+h+d

1

/2)·b·λ·18

=(0.15+0.01+2.54+0.20)×6.60×0.3333×18=114.77kN/m

q

2=(0.15+0.01+h+H0+1.00/2+d

1

)·b·λ·18

=(0.15+0.01+2.54+2.80+0.50+0.40)×6.60×0.3333×18=253.37kN/m A端处剪力

=362.55kN

最大弯矩位置x

的计算

=39.60kN/m

=1.64m

最大弯矩计算

=282.96kNm

2) 竖向力

当x

=1.64m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

γ

0M

d

=0.9×(1.2×∑M+1.4×M

max

)=274.14kNm

γ

0N

d

=0.9×1.2×∑P=629.03kN

γ

0V

d

=0.9×1.4×Q

A

=456.81kN

偏心矩e

e=γ

0M

d

N

d

=0.436m

(1) 偏心受压承载力验算

现根据《公路圬工桥涵设计规》(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

弯曲平面的截面回旋半径

i

x

=0.289×b=1.9074

i

y

=0.289×C2=0.2890

构件长细比,其中长细比修正系数γ

β取1.3,构件计算长度l

取1.0H1=3.50m

=4.4983

=0.6816

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

=0.1932

=1.0032

砌体偏心受压构件承载力影响系数

钢筋混凝土盖板涵盖板计算

钢筋混凝土盖板涵盖板计算 根据本项目的实际情况和所处地理位置,选取荷载等级和环境类别(影响保护层厚度和钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度值得选取);按照拟定的盖板混凝土等级、主筋的直径等参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中的3.1.4和3.2.3规定取相应的设计值;盖板容重和土容重可根据《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)4.2.1中的规定取值(盖板容重一般取25KN/m3,土容重一般取18KN/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。 一、外力计算 参考《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)4.1.1和4.1.3规定; 永久作用:(1)土的重力=土的容重×填土高度(m)×单位宽度(m) (2)盖板自重=盖板容重×盖板平均厚度(m)×单位宽度(m) 可变作用:由车辆荷载引起的垂直压力

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:La=13+2×填土高×tan30(m) 车辆荷载垂直板跨长:Lb=5.5+2×填土高×tan30(m) 车轮重: P=1100kN 车轮重压强: p=P÷(La×Lb)kN/㎡ 二、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=(土的重力+盖板自重)×L2/8 ( KNm) 边墙内侧边缘处剪力 V1=(土的重力+盖板自重)×净跨径/2(KN) 2) 由车辆荷载引起的内力:跨中弯矩 M2=车轮压强× L2/8 ( KNm) 边墙内侧边缘处剪力 V2=车轮压强×净跨径

4米净跨径明盖板涵整体计算

4米净跨径明盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境; 净跨径:L0=4m;单侧搁置长度:;计算跨径:L=; 盖板板端厚d1=33cm;盖板板中厚d2=33cm;盖板宽b=;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=;轴心抗拉强度f td=; 主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值f sd=280Mpa; 主筋直径为22mm,外径为24mm,共9根,选用钢筋总面积A s= 涵顶铺装厚H1=10cm;涵顶表处厚H2=9cm; 盖板容重γ1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ2=25kN/m3;涵顶铺装容重γ3=23kN/m3 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:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力

2.外力计算 1) 永久作用 (1) 涵顶铺装及涵顶表处自重 q=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×+23××=m (2) 盖板自重 g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(33+33)×2 /100=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)中关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长

L a= 车轮重 P=70kN 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中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 车轮重压强 p=·P/L a=×70/=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 M1=(q+g)·L2/8=+×8= 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)·L0/2=+×4/2= 2) 由车辆荷载引起的内力

盖板涵设计规范

盖板涵设计规范

盖板涵设计规范 篇一:钢筋混凝土盖板涵设计规范 设计说明 一、技术标准与设计规范: 1、交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTJ 001-97 2、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-89 3、交通部部颁标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ 022-85 4、交通部部颁标准《公路桥涵地基及基础设计规范》JTJ 024-85 5、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000 二、技术指标 1、净跨径:1.5、2.0、2.50、3.00、4.00米 2、斜度:0o、10o、20o、30o、40o(涵洞轴线与路线法线之夹角) 3、荷载等级:汽车——20级,挂车——100;汽车——超20级,挂车——120 4、涵洞净跨径、净空及地基土的容许承载力: 三、主要材料 四、设计要点 1、盖板采用简支板计算图式进行设计。按承载能力极限

状态和正常使用极限状态分别 进行计算和验算。 2、盖板的计算高度按d1计,为提高盖板强度在盖板跨中加厚为d2。预制盖板宽度为 99cm。 3、盖板底层设受力主筋,顶层设架立钢筋,各种钢筋沿板长和板宽方向均匀布置。 4、当涵洞为斜交时,涵身部分中板以正交预制板铺设,二端洞口部分以梯形现浇钢筋混凝土板构成,梯形板支撑端短边长度99Ld50(cm),钢筋构造见相应图纸。 5、路面车辆活荷载对涵顶的压力按30 o 角进行分布;填土内摩擦角为35 o,土容重 18KN/m。 6、涵台的计算按四铰框架模式进行。 7、当涵洞跨径L<2.0M时,支撑梁可采用块石砌筑。L=2.0M时宜采用钢筋混凝土浇 筑。 8、当涵洞过水流量按无压力式涵洞设计。确定涵底坡度时,一般应小于本图册水力计 算表中设定流速下的最大坡度imax,同时应大于表中的临界坡度Ik。当设计涵底坡度小于临界坡度时,泄水能力应予折减。 9、图册中涵洞洞口形式均采用八字墙式,如采用其它形

涵洞孔径计算

涵洞计算 1、涵洞的布设 本路段小桥涵设置时主要考虑了:上游洞口应考虑流向,下游洞口以不危及农田村镇为原则,同时考虑到圆管涵利于施工,又经济简便,所以大部分形式均采用无压力式圆管涵形式。本设计所取标准跨径为1.0m 。本设计中涵洞的位置以及孔径见表1所示: 表1 涵洞一览表 序号 涵洞位置 结构类型 交角(°) 孔数及孔径 洞口型式 1 K16+708 钢筋混凝土圆管涵 90 1-Φ1.5 一字 2 K17+200 钢筋混凝土圆管涵 90 1-Φ1.5 一字 管涵的标准跨径通常取50、75、100、125、150(cm )。下面以排水总体规划图中K16+708处的涵洞计算为例。 采用的方法为径流形成法,此法是以暴雨资料为主推算小流域洪水流量的一种方法,是公路部门目前普遍使用的一种计算方法,该公式只适用于汇水面积F ≤30 km 2的小流域。 汇水面积:0.0312km ,主河沟平均比降:12.4%,流域土壤吸水类属:Ⅲ,年平均降雨量:793mm ,设计洪水频率1/50,汇流时间:30min ,径流系数:0.95,粗糙度系数n=0.014。 我国公路系统最常采用的是公路科学研究所提出的简化公式,其中未 考虑洪峰削减的公式为:由涵洞设计手册得洪峰流量计算:。 ()βγδ?5 42 30m z -h F Q = 式中 Q P ——规定频率为P 时的雨洪设计流量(m 3/s ) F ——汇水面积(km 2) h ——暴雨径流厚度(mm ) Z ——被植物或坑挖滞流的径流厚度 φ——地貌系数,根据地型、汇水面积F 、主河沟平均坡

度I z 决定 β——洪峰传播的流量折减系数,由汇水面积重心至桥涵 的距离(L 0=0.3Km<1Km )及汇水区的类型(丘陵汇 水区)综合查表3.2-10得 γ——汇水区降雨不均匀的折减系数 δ——考虑湖泊或小水库调节作用对洪峰流量影响的折 减系数 根据已知条件查《公路桥涵设计手册·涵洞》表4-8、表4-11、表4-12、表4-13、表4-14、表4-15,分别得地貌系数0?取0.09,常用迳流厚度h 取53mm ,植物坑洼滞留的迳流厚度z 取10mm ,洪峰传播的流量折减系数β取1、降水不均匀折减系数γ取1.0、小水库(湖泊)调节折减系数δ取1。 ()βγδ?5 42 30m z -h F Q = =0.09×(53-10)23×0.0315 4×1×1×1 =1.58s /m 3 1、确定涵洞孔径d 查《公路排水设计手册》(人民交通出版社 姚祖康编著)公式 (3.3-18)得管径与流量关系式52 5352gk Q d k d b A gd Q k k ===或,式中系数 k=k 13/k 2,为充满度h/d 的函数。 初选临界水深h k 时的充满度为8 .0=d h k 。表3.3-3得k=0.382。 则管径d 为: 5 2 382 .081.958.1?= d =0.92m 取管径为1.0m 。

涵洞八字墙工程量计算公式推导

涵洞八字墙工程量计算公式 推导 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

涵洞八字墙工程量计算公式推导 *注:因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积(砼用量),在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长,若求精确故不可采用。以下计算公式,均能精确到左右。 一、墙身体积计算公式 如下图所示的涵洞翼墙 、低令翼墙的顶宽为K、墙背坡为B、填土坡为T、墙高为X、(注:高的一端为X 高 的一端为X )、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为 H, X变量从翼墙的低端变化到翼低 墙的高端(如图中从1米变化到米),墙长与填土坡T相关,它随墙高增高而增长。 即:墙长=T(X高-X低)。墙身体积计算公式推导如下:

将(2)式脱出积分公式整理得 二、墙身体积计算例 上图中K=、B=、T=、X 低=1、X 高= 339.875.36182.35.12182.346.05.113322=?-?+-??=)()(、体积 339.875 .36182.35.1246.023.4182.3233=?-?+??+=)()(、体积 三、基础体积计算公式 )()(基础体积低高40dx X x x B TH TJH ?+=- 将 (4)式脱出积分公式整理得 其实八字墙基础是底面为梯形的一个棱柱体 基础体积=梯形面积乘以高 四、基础体积计算例 上图中 T=、J=、H= 、X== 949.382.275 .326.05.182.26.018.15.112=???+???=、基础体积 947.36.02 23.418.193.12=??+=)(、基础体积

板涵、盖板涵设计要点及施工注意事项

板涵、盖板涵设计要点及施工注意事项(一) 一、类型 1、分离式基础钢筋混凝土盖板涵洞一般适用于涵顶填土厚度0.5m~4.5m。 2、整体式基础钢筋混凝土盖板涵洞一般适用于涵顶填土厚度2.5m~7.5m。 二、上部构造设计要点 1、装配式钢筋混凝土预制板按简支板计算内力,不考虑涵台传来的水平力。 2、盖板涵设计为变厚度板,根据内力计算分别确定跨中与板端的厚度 3、计算涵洞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按30°扩散,当几个车轮的扩散线相重叠时扩散面积以最外边扩散线为准。 4、盖板上小填土为0.5m。 5、预制盖板按99cm和74cm两种宽度绘制,若需要变更盖板宽度时,可参照本图的陪筋根数,按实际板宽进行折算。 6、当斜交涵洞时,洞口两端盖板设计为梯形盖板,可预制安装亦可现场浇筑。 二、下部构造设计要点 1、计算涵台内力时,将分离式基础盖板涵结构型式简化成盖板与涵底铺砌为横向支撑,涵台为上下端简支的竖梁,承受台后的水平压力;对整体式基础盖板涵涵洞,按一端简支,一端固定的竖梁计算。 2、台后荷载换算成土柱高度,计算台后土压力。 3、涵洞之基底应力超出本图拟定的土的基底应力容许值范围后,不能直接使用。此时要求提高土基承载能力,在基底设置砂砾石或碎石垫层或基层材料,提高基底土承载能力。 4、部分涵顶填土厚度较小的涵洞,在荷载作用下台身产生较大的偏心距,设计适当加大了按弯曲抗拉强度验算条件计算的台身宽度。 板涵、盖板涵设计要点及施工注意事项(二) 1、涵顶填土对涵洞的竖向压力按土柱重力计算,车辆荷载以车轮着地面积的边缘向下按30o 角度分布。 2、钢筋混凝土板(明)涵,跨径1.5m者,板块间无横向联系,按单块受力计算;跨径2、 3、4 m者,板块间设企口缝,用企口榫槽混凝土连接,车辆荷载横向分布按铰接板计算。截面按叠合板设计,考虑4 cm厚的涵面混凝土铺装层参与预制板共同作用。因此要求涵面铺装层与预制板紧密结合。 3、钢筋混凝土盖板(暗)涵板块间无横向联系,按单块板受力计算,且按不同填土高度计算盖板厚度和配筋。 4、涵台利用盖板及涵底铺砌(或支撑梁)作为上、下端的支撑,构成框架体系,涵台作为上、下端简支承受台背水平土压力的竖梁进行计算。 5、为使涵台与盖板连接起到支撑作用,涵台顶面作成椅背与盖板顶面齐平抵紧。也可采用栓钉连接的方式,此时台帽应预埋与盖板锚栓孔位置相对应的锚栓钢筋。 6、对于钢筋混凝土板涵,在台帽上设置三角垫层,以使涵面形成1.5%的横坡。 7、台帽或涵台顶面,应铺设厚度不小于1cm的油毛毡垫层。 8、为了对涵洞下端起支撑作用,涵底必须铺砌。不作铺砌时,也必须每隔2~3m砌筑一条30×40cm的浆砌块石或混凝土支撑梁。 9、钢筋混凝土板涵的地基承载力不得低于0.2MPa。钢筋混凝土盖板涵涵台尺寸,大多数情况下是受地基承载力控制。当地基承载力不足时,应进行换土或另行计算尺寸。 10、盖板预制时必须在混凝土达到设计强度的70%后才允许脱底模、堆放和运输。堆放和运输时,必须在盖板端部用两点搁支,并不得使上、下面倒置。

涵洞八字墙工程量计算公式推导

涵洞八字墙工程量计算公式推导 *注:因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积(砼用量),在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长,若求精确故不可采用。以下计算公式,均能精确到0.01m3左右。 一、墙身体积计算公式 如下图所示的涵洞翼墙 令翼墙的顶宽为K墙背坡为B填土坡为T、墙高为X、(注:高的一端为X高、低的一端为X 低)、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为H, X变量从翼墙的低端变化到翼墙的高端(如图中从1米变化到3.82米),墙长与填土坡T相关,它随墙高增高而增长。 1:100I i _i 1:100 1''1:100 t:100

即:墙长二T(X高—X低)。墙身体积计算公式推导如下: 面积=~I'2 x = KX +7? (1)注1:面积=(上底{底"高 体积:: (TKX+^X2) (2) 将(2)式脱出积分公式整理得 二、墙身体积计算例上图中K=0.46、B=3.75、T=1.5、X低=1、X高 =3.82 卞体积=15 0.46(3.822 -12)1.5(3.823-13)= 8.339 2 6汉3.75 2、体积=( 3.82 1)扌23 0.46 1.5633 75 1)8.339 三、基础体积计算公式 基础体积二0x高以氐(TJH TH X)dx(4) 将(4)式脱出积分公式整理得 TH 体积= TJHX +詣X? (5) Z D ?t 其实八字墙基础是底面为梯形的一个棱柱体 基础体积二梯形面积乘以高 四、基础体积计算例上图中T=1.5、J=1.18、H=0.6、X=3.82-仁2.82 。2 1基础体积=1.51J8 °6 282+ 黑06 2^ =泅9 2、基础体积(倔1:8)4.23 0.6 = 3.947 T(驾- 曝〕 体积=

农桥、盖板涵结构计算算例

Ⅲ、盖板涵 一、结构设计 本次设计道路跨越沟、渠构筑物跨径均小于5米,根据《广西壮族自治区土地开发整理工程建设标准》(试行)的规定,不属农桥,为便于管理,本次设计采用盖板涵结构,以便清淤。盖板涵底板采用现浇C20砼结构,底板高程与沟、渠底板高程一致;边墩采用M7.5浆砌石砌筑,砌体边坡1:0.5。边墩顶部设30cm 厚钢筋砼墩台支承盖板,盖板与墩台搭接处铺置三层油毛毡,并在竖向设置2cm 宽伸缩缝,伸缩缝采用热沥青灌注。盖板采用预制C25钢筋砼结构,板宽与路宽相同,板长为沟渠宽度+支承长度,盖板涵板厚30cm 。盖板涵单座工程量少,为避免钢筋型号过多,给施工带来困难,本次设计采用设计标准为公路-Ⅱ,纵向受力钢筋按最大跨径盖板涵布置,统一采用Φ16钢筋。 二、典型盖板涵验算 (一)面板配筋计算 1、计算条件: (1)荷载标准:公路—Ⅱ (2)桥面板结构尺寸:计算跨径L=4.3米,板厚δ=30cm 。砼容重γd =25KN/m 3。 2、正截面配筋计算 (1)每米板宽的永久作用效应 1)跨中弯矩:M 1/2,G =8 1q 砼L 2=8 1×0.3×25×4.32=17.33KN ·m 2)支座剪力:Q 0G =2 1 q 砼L=2 1×0.3×25×4.3=15 KN (2)汽车荷载效应(不考虑冲击系数) 1)跨中弯矩:

M 1/2q =ξ{81q 中L 2+2×[21×(q 支-q 中)×x ×6 1]+P 支×L/4} =31.64 KN ·m ξ=1.0,x=0.56。 2) 支座剪力:Q 0q=ξ{P 支+2×[21×(q 支-q 中)×x ×21]/2+2 1q 中 ×L }=79.13KN (3)每米板宽作用效应组合 1)基本组合 M 1/2ud =1.2 M 1/2,G +1.4×(1+μ)×M 1/2q =85.03 KN ·m Q 0 ud =1.2 Q 0G +1.4×(1+μ)×Q 0q=178.63KN 2)短期组合 M 1/2sd =1.2 M 1/2,G +0.7×M 1/2q =39.48 KN ·m Q 0 sd =Q 0G +0.7×Q 0q=70.39KN 3)长期组合 M 1/2,1d = M 1/2,G +0.4×M 1/2q =29.99KN ·m Q 0 ,1d =Q 0G +0.4×Q 0q=46.65KN (4)每米板宽钢筋面积计算 A s =f cd bX/f sd =1042mm 2 其中砼设计抗压强度f cd =11.5MPa ,钢筋抗拉强度f sd =280MPa 。 选择HRB335钢筋,直径d=16mm (外径d '=18mm ),间距150mm , 每米板宽钢筋面积A s = 1341mm 2>A s = 1042mm 2。 (5)斜截面承载力计算 γ0Q max =0.9×178.63=160.77KN <0.5×10-3α2 f td bh 0=199.88KN 构造配筋即可满足要求,但为确保结构安全,仍将主筋每2根弯起1根,按45°角在跨径1/4及1/6处弯起。 (6)盖板的裂缝与挠度验算

盖板涵设计要点及施工注意事项(矩形板+异型板)

板涵、盖板涵设计要点及施工注意事项 一、类型 本图按涵顶填土高度设计为两种型式 1、分离式基础钢筋混凝土盖板涵洞一般适用于涵顶填土厚度0.5m~4.5m。 2、整体式基础钢筋混凝土盖板涵洞一般适用于涵顶填土厚度2.5m~7.5m。 二、上部构造 (一)设计要点 1、装配式钢筋混凝土预制板按简支板计算内力,不考虑涵台传来的水平力。 2、盖板涵设计为变厚度板,根据内力计算分别确定跨中与板端的厚度 3、计算涵洞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按30°扩 散,当几个车轮的扩散线相重叠时扩散面积以最外边扩散线为准。 4、盖板上最小填土为0.5m。 5、预制盖板按99cm和74cm两种宽度绘制,若需要变更盖板宽度时,可参照本图的陪筋 根数,按实际板宽进行折算。 6、当斜交涵洞时,洞口两端盖板设计为梯形盖板,可预制安装亦可现场浇筑。 (二)盖板主要材料 (三)施工要点 1、必须在预制盖板的强度到达设计强度的70%后,方能脱模吊运。 2、盖板块件堆方时得采用两点搁置,可用钢丝绳吊装。 3、盖板上的帽石可就地浇筑安装,亦可预制砌筑。 三、下部构造

(一)设计要点 1、计算涵台内力时,将分离式基础盖板涵结构型式简化成盖板与涵底铺砌为横向支撑, 涵台为上下端简支的竖梁,承受台后的水平压力;对整体式基础盖板涵涵洞,按一端简支,一端固定的竖梁计算。 2、台后荷载换算成土柱高度,计算台后土压力。 3、涵洞之基底应力超出本图拟定的土的基底应力容许值范围后,不能直接使用本图。此 时要求提高土基承载能力,在基底设置砂砾石或碎石垫层或基层材料,提高基底土承载能力。 4、部分涵顶填土厚度较小的涵洞,在荷载作用下台身产生较大的偏心距,设计适当加大 了按弯曲抗拉强度验算条件计算的台身宽度。 5、图中未附涵台及一字墙勾缝工程数量,设计时可按具体尺寸予以计算。 (二)主要材料 (三)施工要求 1、盖板安装完毕后得用30号水泥砂浆充填台背与盖板间的空隙,当其强度达设计值的 70%后,方能于台后进行填土,要求在不小于两倍孔径范围内,采用透水性能良好的砂质土或砂砾土等,对称分层夯实。 2、涵台台身及基础应根据土质情况,每隔4~6m设沉降缝一道,缝宽2cm,用沥青麻絮 和其它具有弹性的不透水材料填塞。 3、分离式基础盖板涵洞铺砌采用7.5号砂浆砌40cm双层片石,砌筑时应保证砂浆饱满, 以起到支撑梁及承受冲刷的作用。

盖板涵整体计算

2米净跨径明盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境; 净跨径:L =2m;单侧搁置长度:0.35m;计算跨径:L=2.42m; 盖板板端厚d 1=22cm;盖板板中厚d 2 =22cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=.45cm; 混凝土强度等级为C30;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20mm,外径为22mm,共11根,选用钢筋总面积A s =0.003456m2 涵顶铺装厚H 1=10cm;涵顶表处厚H 2 =10cm; 盖板容重γ 1=26kN/m3;涵顶铺装容重γ 2 =23kN/m3;涵顶铺装容重γ 3 =25kN/m3 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 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 涵顶铺装及涵顶表处自重 q=(γ 2·H 1 +γ 3 ·H 2 )·b=(23×0.10+25×0.10)×0.99=4.75kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=26×(22+22)×0.99/2 /100=5.66kN/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4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长

L a =0.2m 车轮重 P=70kN 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.2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=1.3·P/L a =1.3×70/0.20=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 M 1 =(q+g)·L2/8=(4.75+5.66)×2.422/8=7.62kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(4.75+5.66)×2/2=10.41kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)/4=455.00×0.20×(2.42-0.20/2)/4=52.78kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·(L -L a /2)/L +p·L a ·(L -1.5)/L =455.00×0.20×(2.00-0.20/2)/2.00+455.00×0.20×(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》(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×(1.2×7.62+1.4×52.78)=74.74kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×10.41+1.4×109.20)=148.84kN 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=22-.45-1.100=20.5cm=0.205m

盖板涵计算书很全面

盖板涵计算书很全面 Revised as of 23 November 2020

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 ×H =×20×= kN/m q=K×γ 2 (2)盖板自重 g=γ ×d=25×= kN/m 1 2)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 m 车辆荷载垂直板跨长: Lb=d 轮+2×H×tan30°=+23 单个车轮重: P=70*=91 kN

车轮重压强: p=a b =P L L 91/(×)= kN/m 2 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: M1=(q+g )×L 2/8=(+)× /8= kNm 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: a a 2p -b 2= 4 L L L M ?? ???=**()*4= kN 边墙内侧边缘处剪力: a a 00 p b -2= L L L V L ? ? ? ??= ***(2)/5= kN a a p -b 2= 4 L L L M ?? ???a a 00 p b -2=L L L V L ? ? ???

3)作用效应组合 跨中弯矩: γ0Md=(+)=×(×+×)= kNm 边墙内侧边缘处剪力: γ0Vd=(+)=(×+×)= kNm 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)= m 1)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×f td/f sd= ,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》

涵洞翼墙计算

课时授课计划

引入:上一节课主要讲了有关涵洞施工技术的概述及其施工准备工作。 知识目标:通过本单元学习,使学生能够: 1、了解现场预制 2、掌握现场浇筑 3、涵洞工程量计算 技能目标:懂涵洞设计、精通施工、会进行施工质量管理。 (在此点击课件 7) 涵洞洞口建筑工程数量计算 一、八字翼墙 1.八字翼墙的布置形式 (1) 涵洞与路线正交时,其平面形式如下图。 (2) 涵洞与路线斜交时,八字墙洞口可以正做,也可以斜做。正做洞口都用正翼墙,端墙一般做成台阶形.也有做成斜坡形,其平面布置如图4-13所示。斜做洞口的翼墙角度应根据斜角大小、地形和水文情况确定;其平面布置如图4-14所示。θ为水流扩散角,β为翼墙向外扩散角,α为涵洞的斜度,11,βθαβ=+为正值,翼墙是正翼墙;22,βθαβ=-是负值,翼墙是反翼墙。当20βθα=时,=此时翼墙为最经济。

2.一个正翼墙的体积计算 (1) 墙身体积 单个翼墙体积为 2233000 1 ()()26m V m H h C H h n =-+- (2) 墙基体积 单个翼墙基础平面尺寸如图4-15 所示,其体积为 220 0120 2130 ()()()21[()]2m V m C e e H h d H h d n h e e e C ed n =++-+-+++++ 斜交正做的八字翼墙 斜交斜做的八字翼墙 八字翼墙基础 二、 锥形护坡

1.一个正锥形护坡的体积计算 (1)锥形护坡体积 ① 片石砌体 单个锥形护坡外形如图4-所示,其体积为 33 101()12 V V V mn H H π=-= -外内 (3-3) 式中:H 0 -内锥平均高度 0H H = 0α= 0β=t -片石厚度 ② 砂跞垫层 1 212 t V V t ≈ 式中:t 1-砂跞垫层厚度 ③ 锥心填土: 312V V V V =--外 锥形护坡勾缝表面积(0 90θ=) 2001 ()12 A mn H παβ= + (2) 锥形体积 其值为椭圆周长的1/4和基础截面积的乘积。由图4-可知 ()()000011 [2]444 s V b d a b Kb d K m n H e b b d ππ==+=++- ( 式中:K -周长系数(其值可从表3-1查得,见教材)。 第三节 涵洞施工 一、施工准备工作和施工放样 (一)准备工作 1.现场核对 2.施工详图 (在此点击施工放样动画) (二)施工放样 涵洞施工设计图是施工放样的依据,根据设计中心里程,在地面上标定位置并设置涵洞纵

盖板涵结构设计计算

4.8米净跨径明盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境; 净跨径:L =4.8m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=5.1m; 盖板板端厚d 1=40cm;盖板板中厚d 2 =40cm;盖板宽b=6.60m;保护层厚度c=4cm; 混凝土强度等级为C30;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25mm,外径为27mm,共45根,选用钢筋总面积A s =0.022091m2 涵顶铺装厚H 1=15cm;涵顶表处厚H 2 =1cm; 盖板容重γ 1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ 2 =25kN/m3;涵顶铺装容重γ 3 =1kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规》(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

2.外力计算 1) 永久作用 (1) 涵顶铺装及涵顶表处自重 q=(γ 2·H 1 +γ 3 ·H 2 )·b=(25×0.15+1×0.01)×6.60=24.82kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(40+40)×6.60/2 /100=66.00kN/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》(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 =0.2m 车轮重 P=280kN 根据《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)中4.3.2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

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

其中: ①汽车荷载等级通过《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中 4.3.1所得: 砼轴心抗压强度、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中3.1.4所得: ②安全结构重要性系数通过《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中1.0.9和4.1.6所得: ③环境类别通过《混凝土结构设计规范》(JTG D60-2004)中3.5.2所得:

④混凝土轴心抗压、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中3.1.4所得:

⑤各结构层容重通过《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中 4.2.1所得: 根据《公路污工桥涵设计规范》(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。

5.0m ×2.5m 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 =1.067965×20×0.5=10.68 kN/m (2)盖板自重 g=γ1×d=25×0.65=16.25 kN/m 2)有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: c 轮为汽车轮胎在行车方向的着地长度 (m) ,d 轮 为汽车轮胎宽度 (m)。 车辆荷载顺板跨长: La=c 轮+2×H ×tan30°=0.2+2×0.5 m 车辆荷载垂直板跨长: Lb=d 轮+2×H ×tan30°=0.6+2×0.5m 单个车轮重: P=70*1.3=91 kN 车轮重压强: p=a b =P L L 91/(0.77735×1.17735)= 99.43 kN/m 2

盖板涵说明

钢筋混凝土盖板涵设计说明 一.技术标准与设计规范 1.《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)。 2.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。 3.《公路圬工桥涵设计规范》JTJ D61-2005。 4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。 5.《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-2007。 6.《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000。 二.设计要点 1. 技术指标 ①设计荷载:人群荷载:m2; ②净跨:米。 ③净高:、、米。 ④暗涵填土厚度:净跨米为~15米。 ⑤设计参数:土壤内摩擦角Ψ=35°。 2. 装配式钢筋混凝土盖板按两端简支板计算内力,不考虑涵台的水平压力。 3. 计算暗涵盖板内力时,涵洞顶上活载引起的竖向土压力,按车轮着地面积的边缘向下作30°角分布计算。明涵盖板则按45°角分布计算。 4. 涵台的计算按四铰框架模式进行,涵台按上、下端简支的竖梁计算。 5. 预制盖板按99厘米宽度计算及设计。 6. 为了配合路面横坡,设计明涵时应调节涵台身的高度,使台帽顶面做成与路面相一致的横坡。位于曲线段上的明涵,当需设置超高时,可用调节台帽或台身高度及台帽面坡的方法与超高横坡相适应。 7. 本图按路基边坡1:,1:设计。洞口建筑采用八字翼墙及一字墙锥坡形式; 三.建筑材料 1.洞身建筑:台身及分离式基础采用C20混凝土,整体式基础采用C20及C25混凝土,台帽采用C30混凝土,盖板采用C30混凝土,涵底铺砌采用号浆砌片石。盖板明涵顶及搭板范围内采用C40防水砼浇筑。 2.洞口建筑:除帽石用C25混凝土、勾缝采用M10砂浆,八字翼墙墙身C20砼、基础采用C20片石砼外,其余用浆砌片石。 四. 施工要求: 1. 必须在预制盖板的强度达到设计强度的70%后,方能脱模、吊运及堆放。预制盖板堆放时应在板块端部采用两点搁支,不得将顶底面倒置。 2. 明涵盖板顶面应进行拉毛处理,以使新旧混凝土紧密结合。 3. 盖板安装前,板端与台帽之间留6厘米空隙,待盖板安装好后现浇C20小石子砼填塞封头,使板端与台墙顶紧。当盖板与台帽间的C20小石子砼封头、涵底铺砌砂浆及涵台台身强度均达到设计值75% 以上时,方能于台后进行填土。台后填土顺路线方向长度,应自台身起,顶面不小于涵台高度加2米,底面不小于2米。要求采用透水性良好的材料作填料,其内摩擦角不小于35°,分层夯实,密实度应达到96 %。本图未附台后排水构造,施工时按常规方法处理。 4. 涵洞洞身两侧填土应对称均衡分层夯实,其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍,压实度不小于96%。 5. 地基承载力达不到设计值要求时,应采取相应的处理措施。除了地基土的容许承载力基底压应力相差不大时,可采用加宽基础或做整体式基础外,可采用夯实法、砂(土)桩挤密法、砂垫层法(换土)、旋喷法等方法进行加固处理。 6. 砌筑用片石的石材强度等级不小于MU30。 7. 除岩石地基上的涵洞不设沉降缝外,洞身和基础应根据地基的土质情况每隔4~6米设沉降缝一道,翼墙与台墙设沉降缝隔开。沉降缝应贯穿整个断面(包括基础),缝宽1~2厘米,缝内用沥青麻絮填塞。 8. 位于陡坡上的涵洞,当洞底纵坡大于5%时,涵底宜每隔3~5m设置消能横隔墙或把基础做成阶梯形。当洞底纵坡大于10%时,涵洞洞身及基础应分段做成阶梯形,前后两节涵洞盖板的搭接高度不应小于其厚度的1/4。 9. 在涵台帽顶盖板支承宽度范围垫两层油毡作为支座。 10.斜交涵洞时,洞口两端设计为梯形盖板,施工时应采用现场浇筑的方法。 11.涵底铺砌采用砂浆40厘米厚片石,砌筑时必须保证砂浆饱满,以起到支撑梁及承受冲刷的作用。 12.施工时应采取可行的措施确保基础与台身、台身和台帽之间的连接牢固。

钢筋混凝土盖板涵盖板计算

当前位置:首页>首页->新闻动态->论文杂谈

(m)×单位宽度(m) 可变作用:由车辆荷载引起的垂直压力 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:La=13+2×填土高×tan30(m) 车辆荷载垂直板跨长:Lb=5.5+2×填土高×tan30(m) 车轮重: P=1100kN 车轮重压强: p=P÷(La×Lb)kN/㎡ 二、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=(土的重力+盖板自重)×L2/8 ( KNm) 边墙内侧边缘处剪力 V1=(土的重力+盖板自重)×净跨径/2(KN) 2) 由车辆荷载引起的内力:跨中弯矩 M2=车轮压强×

L2/8 ( KNm) 边墙内侧边缘处剪力 V2=车轮压强×净跨径/2 (KN) 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(1.2M1+1.4M2)( KNm) 边墙内侧边缘处剪力:γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2) (KN) 三、持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度h0=板厚-(最小保护层厚度+主筋外径/2) 1)混凝土受压区高度: x=(主筋抗拉强度设计值×主筋截面面积)÷混凝土轴心抗压强度设计值×矩形截面宽度) 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ξ b=0.56 截面受压区高度应符合x≤ξb〃h0 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:

涵洞八字墙计算公式

涵洞八字墙计算公式 帽缘缘石砼=(Q6+R6+涵长计算!E6+0.1)*0.2*0.35*2 隔水墙=(Y6*TAN(RADIANS(K6))+Y6*TAN(RADIANS(ABS(L6)))+涵长计算!E6+0.4)*F6*0.4*2 洞身铺砌=涵长计算!Y6*涵长计算!E6*J6 洞口铺砌=(Y6*TAN(RADIANS(K6))+2*涵长计算!E6/COS(RADIANS(涵长计算!C6))+Y6*TAN(RADIANS(ABS(L6))))*Y6*J6 V =Z6+AA6 V基= =(D6*(Q6+U6+W6)*(N6-M6)*G6+D6/(2*O6)*(N6^2-M6^2)*G6)*2+(D6*(R6+V6+X6)*(N6-M6)*G6+D6/(2*P6)*(N6^2-M6^2)*G6)*2 V身= =(1/2*Q6*D6*(N6^2-M6^2)+D6/(6*O6)*(N6^3-M6^3))*2+(1/2*R6*D6*(N6^2-M6^2)+D6/(6*P6)*(N6^3-M6^3))*2 G= =D6*(N6-M6) e2正翼墙= =I6/COS((A TAN(TAN(RADIANS(K6))-1/(D6*O6)))) e2反翼墙= =IF(L6<0,I6/COS((A TAN(TAN(RADIANS(ABS(L6)))+1/(D6*P6)))),I6/COS((ATAN(TAN(RADIANS(ABS(L6)))-1/(D6*P6))))) e1正翼墙= =I6/COS(RADIANS(K6)) e1反翼墙= =I6/COS(RADIANS(L6)) c1正= =Q6+N6/O6 c1反= =R6+N6/P6 c正= =H6/(COS(RADIANS(K6))) c反= =H6/(COS(RADIANS(L6))) n0正= =(E6+SIN(RADIANS(K6))/D6)*COS(RADIANS(K6)) n0反= =IF(L6<0,(E6-SIN(RADIANS(ABS(L6)))/D6)*COS(RADIANS(L6)),(E6+SIN(RADIANS(ABS(L6)))/D6)*COS(RADIANS(L6))) H= =涵长计算!F6+涵长计算!G6+F6-G6 h= =F6-G6+0.2 β1= =IF(C6<10,30,IF(C6>=30,55,35)) β2 =IF(C6<10,30,IF(C6>=30,-20,0)) 涵长计算 净跨径L0= =IF(D6<3,D6-0.4,D6-0.6) 路肩标高左侧= =IF(N6=0,K6+(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6-P6*(S6-R6/2),K6+(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6+(M6-ABS(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6))^2/(2*N6))-P6*(S6-R6/2) 路肩标高右侧= =IF(N6=0,K6+(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6-Q6*(T6-R6/2),K6+(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6+(M6-ABS(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6))^2/(2*N6))-Q6*(T6-R6/

盖板涵整体计算

3.5米净跨径7.5米填土暗盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:II类环境; 净跨径:L =3.5m;单侧搁置长度:0.25m;计算跨径:L=3.75m;填土高:H=7.5m; 盖板板端厚d 1=45cm;盖板板中厚d 2 =45cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=3cm; 混凝土强度等级为C30;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HRB400;抗拉强度设计值f sd =330Mpa; 主筋直径为22mm,外径为24mm,共12根,选用钢筋总面积A s =0.004561m2 盖板容重γ 1=25kN/m3;土容重γ 2 =18kN/m3 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 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ 2 ·H·b=18×7.5×0.99=133.65kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(45+45)×0.99/2 /100=11.14kN/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 =13+2·H·tan30=13+2×7.5×0.577=21.66m 车辆荷载垂直板跨长 L b =5.5+2·H·tan30=5.5+2×7.5×0.577=14.16m 车轮重 P=1100kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =1100/21.66/14.16=3.59kN/m2 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)·L2/8=(133.65+11.14)×3.752/8=254.51kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(133.65+11.14)×3.5/2=253.38kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2 =p·L2·b/8=3.59×3.752×0.99/8=6.24kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L ·b/2=3.59×3.50×0.99/2=6.21kN 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×(1.2×254.51+1.4×6.24)=282.73kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×253.38+1.4×6.21)=281.48kN 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-2.4/2=45-2.5-1.200=41.3cm=0.413m

相关文档
最新文档