盖板涵计算书很全面

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1、标准文档盖板涵计算书（参考版）一、盖板计算1、设计资料适用涵洞桩号：电白县丫101线小桥重建工程K2+100.000盖板涵汽车何载等级：公路-U级安全结构重要性系数：丫 0=0.9净跨径：1 o=5.0m环境类别：U类环境|计算跨径：L=5.4单侧搁置长度：0.5m盖板厚d=0.65m填土高：H=0.5m盖板宽b=0.99m净保护层厚度：c=4crn砼强度等级：C40砼轴心抗压强度：fcd=18.4 MPa砼轴心抗拉强度：f td=1.65 MPa受力主筋：5根Q)28 的 HRB400钢筋总面积（与板跨方向平仃）:As1=0.01789 m的钢筋钢筋总面积（与板跨方向垂直）：As2=0.00

2、408 m：钢筋间距：20cm盖板容重：丫 i=25 KN/m3钢筋轴心抗拉强度：fsd=300Mpa路面结构层和填土平均容重：丫 2=20 KN/m33各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合表43.1-1的规定口袤各级公路桥涵的汽车荷联等级公轴霉毅萬連公豁-13公路二蜒公踣KUSHa汽车简載萼级益路一益谿一1纽公路一1级公踣一II级眩略一II蛾二级公路为干线公路且堇型车辆务时，其桥涵的设计可采用公路I级汽车 荷載。四级公路上重型车辆少时其桥涵设计所采用的公路一口级车道荷载的效应可乘以 也8的折减系数,车辆荷载的效应可乘W0.7的折减系数占按持久状况承载能力极限状态设计时公路桥涵结构的设计安全等

3、级，应根据结构破坏可能产生的后果的严电程度划分为三个设计等级，并不低于表】*0力的规定。 表IJL9公路桥涵结构的设计安全等级设计安全等细一程特大桥、込襄大桥二蛛大桥、中桥、重蔓加桥小桥屈啊隹：本褰所列特大*大*中桥等泵按本规范衰i.iiai中的单扎黔径苒定，对备跨不等跨桥峯覆其中最大跨径为准; 本哀冠以“賈姜”的大拼和小桥和一纹公踣上、国防公貉上及城币內近査诵齋忙公践上的桥奉对于有特殊要求的公路桥涵结构，其设计安全等级可根据具体情况研究确定 同一桥涵结构构件的安全等级宜与整体结构相同，有特殊要求时可作部分调整.但调 鑿后的级差不得超过一级。y0结构虫要性系数，按本规范表仁0规定的结构设计安全

4、等级采用，对应 于设计安全等级一级、二级和三级分别取143.0和03;35.2隈捉上结构的坏境类别划分应符合表3.5.2的要求.表阳.2混凝土结构前环境类别环境类别条件一室内干燥坏境；无僵蚀性静水浸没环境二 a室内潮湿坏境1非严寒和非寒冷地区的肯天坏境：非严塞和非幕冷地区与无的水或土壤直接接触的环境严寒和寒冷地区的冰冻线以卜、与无愷蝕件的水或土壤宜接接融的坏境二 b干湿交替坏境：水位频繁变动环境：严瘙和寒冷地区的露天环境：严塞和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三a严曙和還冷地区冬季水位变动区坏境：受除冰盐影响环境：海风坏境三b盐渍土环境：受陰冰盐作用环境：晦岸环境四海水环境

5、五受人治或自然的侵蚀性物质膨响的环境i$： 1室内潮湿环境足指构件表血绡常处r结露或湿润状态的环境:2严寒和塞冷地区的划分应符合国家现行标准（民用建筑热工设计规范CS 50176 的有关规应：3海岸环境和海风环境宜根据当地情况.考电主导风向及结构所处迎风背风部 位等闪塞的彫响由调査幼究fllTfY经验网泌；4受除冰盐影响环境为受到除冰盐盐霉影响的环境z受除冰盐作用环境抬被除冰盐溶减哉q寸的环境以及使用除冰盐地区的洸车房、停车楼等建魏”3J.4混凝土轴心抗压强度设计值和轴心抗拉強度设计值Xd应按表3.K4采 用C表九1.4混瓏土强度设计值(MPa)CISC20C25CM)C3SCMC45C50C

6、SS3C65OHC75t/rri6-99*21L513.816J1H.420.522.424*4如2S.530.532.434.6/-O.RHl.N1.231加LS21.6551.H3l.Sft1-962.022.0724l2A4注；计算现浇钢筋探擬土轴心矍压和偏心受压构件时如截面的长边或直径小于申數值应篥以系數。川; 当构件尿這(混屣土磴型*散面和轴违尺寸等)确有保证时，可不受此限n4.2结构自毓及桥面铺装、附属设备等附加重力均1结构重力结构耻力标准值町 按表4.2所列常用材料的噸力密庫计算“裏42常用材料的力宅度肛力带崖(hN/卅)材fitt*中力犠峻fkN/tw5)78.5浆B823.0

7、72.5rut块杆政片石21.07U.5曲靑誣餐土23.H- 24.0fi114022.0tni矶2L0M87 ”4minTo- IS.OH.Q-务QI9”O- 20*0摆甜t玻片打聲誉t24.0石#i-二:會土*石撰；t17.5簞刚抉后戒料石24.0 - Z54I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疋:盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力j越VSO,T9|:風80r-500一80:r/砂广28D甜0十2加5.0mX 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=KX 丫 2 X H =1.067965 X

8、 20X 0.5=10.68 kN/m(2) 盖板自重g= Y 1X d=25X 0.65=16.25 kN/m2) 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434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。填土高H车辆荷载 珂kN)顺板跨长5垂直板跨长S0.5H0.61700.2+2 XHXfan300.6+2 XHXtan30o0.61Hr041400.2+2 XHX/an301.9+2xHXfan30a1,04H5.895601,6

9、+2XHX/an30fl5.5+2 XHXfan30aHZ5.89110013+2XHXten305.5+2 XHXtan30a根据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)中431关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长:La=c轮+2X HX tan30 =0.2+2 X 0.5 X 3/3=0.77735 m车辆荷载垂直板跨长：Lb=d 轮+2X HX tan30 =0.6+2 X 0.5 X 3/3=1.17735m单个车轮重：P=70*1.3=91 kN车轮重压强：Pp=- = 91/ (0.77735 X 1.17735) = 99.43 kN/m LaLb3心1:10 1：10

10、140 1nU1 1r1J0=74Y”工5-M142*5L4）（b平面尺勺图43J-2乍耦荷載的立面、甲面尺寸IL 1 I二J_r1左1.3LS0.5團43.1 3车辆荷载横向布童3、内力计算及荷载组合1）由永久作用引起的内力（可立面如讲跨中弯矩：M仁(q+g)x L2/8= (10.68+16.25 ) X 5.42 /8=98.16 kN ? m边墙内侧边缘处剪力:V1=(q+g)X Lo/2= (10.68+16.25 ) X 5.0 /2=67.33 kN2)由车辆荷载引起的内力跨中弯矩：pLa L-La bM2=2=99.43*0.77735* (5.4-0.77735/2 )*0.

11、99/4=95.87 kN4边墙内侧边缘处剪力:f LpLab|L。-号 IV= = 99.43*0.77735*0.99*L。(5-0.77735/2)/5=70.57 kN3)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:丫 oVd=0.9 (1.2V1+1.4V2) =0.9 (1.2 X 67.33+1.4 X 70.57) =161.63 kN? m丫 oMd=0.9 (1.2M1+1.4M2) =0.9 X( 1.2 X 98.16+1.4 X 95.87) =226.81 kN? m 边墙内侧边缘处剪力：4、持久状

12、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 m1)砼受压区咼度x=fsd x As/fcd/b=300 x 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(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压高度E b的规定:表5.2A相对界限受压区高度0醛土蟲度第级钢筋种类C50慶以下655,060C65.C7OC75.C80R2350.62Q.5SHRR3350,560,540.鬼HKlWOO.KbKX)0.530.510.490.40D.3R0.360.35精轧娜

13、绞倔筋D.JU0.380.36注=内配懺応同种类谢筋的哽弯掏件尿俏应选用相应十备种钢筛的较小甘*&二占“治，斗为纵向世拉啊筋和咙压区程礎土同时达到扶強度軟疔值时的业圧区鬲度HRB40C钢筋的相对界限受压区高度E b=0.53x45xftd/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(JTG D62-2004)中522关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定：FcdX 1000X bxx (h0-x/2 ) =18.4 X 1000X 0.99 X 0.29 X (0.58-0.29/2)=2297.95 kN ?

14、? mY oMd=226.81 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(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定：3053050.51 X 10- X fcu, k. X bX h0=0.51 X 10- X 40. X 990X 580=1852.09 kNY oVd=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(JTGD62-2004)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-31.25 X 0.5

15、X 10 Xa 2X ftd X bX h0=1.25 X 0.0005 X 1 X 1.65 X 990X 580=592.14 kN丫 oVd=161.63 kN注：上公式b、h0单位为mma 2为预应力提高系数，对于普通钢筋混凝土受弯构件，取a2=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(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范(JTG D62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定：环境类别为U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

16、短期效应组合Ms=1.0M1+0.7M2=X 98.16+0.7 X 95.87=165.27 kN ? m作用长期效应组合M1=1.0M1+0.4M2=1 98.16+0.4 X 95.87=136.51 kN ? m受拉钢筋的应力(受弯构件)(T ss=Ms/0.87/As/h0=165.27/0.87/0.01789/0.58=18.31 Mpa钢筋表面形状系数C仁1.00作用长期效应影响系数C2=1+0.5M1/Ms=1+0.5 X 136.51/165.27=1.15受力性质系数C3=1.15裂缝宽度Wk=C1X C2X C3Xc ss X (30+d)/Es/(0.28+10 Xp

17、 )5=1X 1.15 X 1.15 X 18.31 X (30+0.28)/2.00 X 10/(0.28+10 X 0.01789)=0.008 mm 0.20mm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 (JTG D61-2005)中7.0.6关于涵 洞结构的计算假定：将台身简化为上端饺支、下端固结模型，取台宽b=0.99m进行计算。台身顶宽：C=0.40 m1台身底宽：C2=0.8 m涵洞净咼：H)=2.5 m台身计算咼度：Hi =2.83 m基础埋深：H2=3.65 m1基础底宽：G=2.8 m回填土的内摩擦角： =35铺底厚度：0

18、.4m地基承载力容许值：300 kPa计算台宽：b=0.99m基础层数：2层基础襟边：0.50m单层基础厚：0.7m台身材料：C30砼台身轴心抗压强度：f cd=11.73Mpa台身弯曲抗拉强度：f tmd=1.04 Mpa台身直接抗剪强度：f vd=2.09Mpa基础材料：C20砼铺底材料：C20砼台身基础容重：丫 3=23 kN/m3铺底容重：24 kN/m3其中，混凝土轴心抗压强度、弯曲抗拉强度和直接抗剪强度通过公路污工桥涵设计规范(JTG D61-2005)中 3.3.2 所得：3.3.2混擬土强度设计值应按表3.3.2规定采用表3,3.2混凝土强度设计值(MPa)、惡度等缠 强度类别

19、、05CWC25C20C15紬心抗压九15,6413血IL739.787.82S.87弯曲抗拉肛1.34E141,040,920.801.66直接抗剪扎JL4S2,091座LS&1.12290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B的正切值tanv - -ta恵cottantan0 5=-tan35 + (cot35 + tan35 )x tan35 . =0.52破坏棱体长度 Hx tan (45- /2 ) =3.65 x 0.52=1.90 m计算宽度B=1.17735 mh二一 = 140/1.17735/1.9/ 20= 2.08 mBl

20、。土的侧压力系数?二 门2 =tan2(45 石)旳门(45 -35 /2)=0.271 qi=(H+h+d/2) X bXXX 丫 2= (0.5+2.08+0.4/2 ) X 0.99 X 0.2710 X 20=14.92 kN/m q2=(H2+h) X b X 入 X 丫 2= (3.65+2.08 ) X 0.99 X 0.2710 X 20=30.75 kN/mA端处弯矩120Ma(8q2-7qJ =-2.83 2(8 X 30.75-7 X 14.92)/120=-9.45 kN? mA端处剪力QaH1(q2 q1) H1Ma-(9q1 16q2)H1=(9 X 14.92+1

21、6 X 30.75) X26H1402.83/40=44.31 kN最大弯矩位置X0的计算-q1=( 30.75-14.92)/2.83=5.59 kN/mH1Xp 二 q2 一 q2 2PQA = (30.75- (30.75 2-2 X 5.59 X 44.31 ) 0.5) /5.59=1.71 m P最大弯矩计算Mmax 二Ma QaXo-X： (qJq1)x026H123=-9.45+44.31 X 1.71-30.75 X 1.71 /2+ (30.75-14.92 ) X 1.71 /6 X 2.83=36.64 kN? m2)竖向力；网| 口0!-會l最不利截面y-y 受力简图

22、当xo=1.68 m时，台身在此截面y-y 上的竖向力、偏心距及弯矩名称竖向力（kN）偏心距e （m）弯矩（kN?m）P1（盖板自重及盖板上土重）(q+g)X (l 0+C5) /2=40.40-0.25-10.1P2 （台背上土重）q X C4=4.270.20.85P3 （台背重）丫 3X bX dX C4=5.150.2 :1.03P4 （最大弯矩处以上台身重）丫 3 X b X (H1-X 0-d/2)XG=18.1400E P=67.96E M=-8.223)截面验算作用效应组合丫 oM=O.9 X( 1.2 XE M+1.4X MU)=0.9 X( 1.2 X( -8.22 ) +

23、1.4 X 17.12 ) =12.69 kN? mY oN=O.9 X 1.2 XE P=0.9X 1.2 X67.96=73.40 kN丫 oVd=O.9 X 1.4 X QA=0.9 X 1.4 X 33.77=42.55 kN偏心距ee=Y 0M/ y 0N= 12.69/73.40=0.17 mY oNd=73.40 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=X C22/6=0.99 X 0.8 2/6=0.1056 m 3现根据公路污工桥涵设计规范(JTGD61-2005)中条文4.0.12计算正截面受弯承载WX ftmd=0.1056 X 1

24、.04 X 106=109.82 kN? rriY oMd=12.69 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(JTGD61-2005)中条文4.0.13计算直接受剪承载力 其中卩f为摩擦系数，取0.7 ; N为受剪截面垂直的压力标准值，N=EP+丫 3X xoX C2 =67.96+23 X 1.68 X 0.8=98.87 kN1AfvdfNk =0.79 X 2.09+0.7 X 98.87/1.4=51.09 kN1.4Y(M=42.55 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

25、 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：P2P5P10基底应力计算简图基础底面积A=bX G=0.99 X 2.8=2.77 m2）基底强度验算台身A/基础名称分项系数竖向力（kN）偏心距（e）弯矩（kN? mP1140.40-0.25-10.1P214.270.20.85P315.150.21.03P514600P6136.50.6523.73P7143.51.1550.03P814.8-1.15-5.52P912-1.15-2.30P10177.2800P11汽0.7161.63-0.25-40.41刀 P=421.53刀 M = 7.3122 2W基 = b X G/6=0.99 X 2.8 /6=1.29 mmax=421.53/2.77+17.31/1.29=165.60 kPa 300 kPa基地应力满足要求a =arctan0.7143=35.5 40基底强度满足要求综上，5.0m x 2.5m盖板涵验算通过!