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。

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

×H =1.067965×20×0.5=10.68 kN/m

q=K×γ

2

（2）盖板自重

×d=25×0.65=16.25 kN/m

g=γ

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°=0.2+2×0.5/3=0.77735 m 车辆荷载垂直板跨长：

Lb=d

轮

+2×H×tan30°=0.6+2×0.5/3=1.17735m 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/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=（10.68+16.25）×5.42 /8=98.16 kN??m 边墙内侧边缘处剪力：

V1=（q+g）×L

/2=（10.68+16.25）×5.0 /2=67.33 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 ⎛⎫ ⎪⎝⎭=99.43*0.77735*（5.4-0.77735/2）*0.99/4=95.87 kN

边墙内侧边缘处剪力：

a

a 00

p b -2=

L L L V L ⎛

⎫ ⎪

⎝⎭= 99.43*0.77735*0.99*（5-0.77735/2）/5=70.57 kN

3）作用效应组合 跨中弯矩：

γ0Md=0.9（1.2M1+1.4M2）=0.9×（1.2×98.16+1.4×95.87）=226.81 kN??m 边墙内侧边缘处剪力：

γ0Vd=0.9（1.2V1+1.4V2）=0.9（1.2×67.33+1.4×70.57）=161.63 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=0.65-（0.04+0.016+0.028/2）=0.58 m 1）砼受压区高度

x=fsd ×As/fcd/b=300×0.01789/ 18.4/0.99=0.29 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=0.53 x ≤ξb ×h0=0.53×0.58=0.31 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 ×0.01789/0.99/0.65= 2.78 ， ≥45×f td /f sd =0.25 ，同时≥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》

Fcd ×1000×b ×x （h0-x/2）=18.4×1000×0.99×0.29×(0.58-0.29/2)=2297.95 kN??m ≥γ0Md=226.81 kN??m 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》

0.51×10-3×f

cu，k

0.5×b×h0=0.51×10-3×400.5×990×580=1852.09 kN

≥γ

Vd=161.63 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1.25提高系数

1.25×0.5×10-3×α

2×f

td

×b×h0=1.25×0.0005×1×1.65×990×580=592.14 kN

≥γ

Vd=161.63 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=1.0。

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=1×98.16+0.7×95.87=165.27 kN??m

作用长期效应组合

M1=1.0M1+0.4M2=1×98.16+0.4×95.87=136.51 kN??m

受拉钢筋的应力（受弯构件）

σss=Ms/0.87/As/h0=165.27/0.87/0.01789/0.58=18.31 Mpa

钢筋表面形状系数C1=1.00

作用长期效应影响系数 C2=1+0.5M1/Ms=1+0.5×136.51/165.27=1.15

受力性质系数C3=1.15

裂缝宽度

W

fk

=C1×C2×C3×σss×(30+d)/Es/(0.28+10×ρ)

=1×1.15×1.15×18.31×(30+0.28)/2.00×105/(0.28+10×0.01789)

= 0.008 mm≤0.20mm

裂缝宽度满足规范要求