盖板涵计算书很全面
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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×γ
×H =×20×= kN/m
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°=+23/3= 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 =
P
L L
91/(×)= kN/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:
M1=(q+g)×L2/8=(+)× /8= kNm 边墙内侧边缘处剪力:
V1=(q+g)×L
/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
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》 Fcd ×1000×b ×x (h0-x/2)=×1000××× kNm ≥γ0Md= kNm
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》
×10-3×f
cu,
×b×h0=×10-3××990×580= kN
≥γ
Vd= 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×α
2×f
td
×b×h0=××1××990×580= kN
≥γ
Vd= 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×+×= kNm
作用长期效应组合
M1=+=1×+×= kNm
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
W
fk
=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= m
0h=
G
Bl γ
∑= 140/ 20= m 土的侧压力系数
2tan (45)2
ϕ
λ︒=-=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