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1、*钢筋混凝土盖板涵验算*1. 设计依据 :公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)公路圬工桥涵设计规范 (JTG D61-2005)公路桥涵地基与基础设计规范 (JTJ 024-85)公路涵洞设计细则 JTG/T D65-04-20072. 设计资料 :涵洞净跨径 l0=1.5 m盖板支点厚度 h1=0.19 m盖板跨中厚度 h2=0.19 m盖板计算跨径 lp=l0+h1=1.69 m管节材料砼标号 =C30砼板顶填土高 H=1.9 m土容重 1=18 kN/m3钢筋混凝土容重 2=25 kN/m3土的内摩擦角 =
2、35 度保护层厚度 =0.03 m主受力钢筋级别 =HRB335主受力钢筋直径 =16 mm主受力钢筋间距 =0.16 m3. 外力计算 :a. 恒载填土垂直压力 q=土容重 * 填土高=33.3 kN/m2板自重垂直压力 qz= 盖板容重 * 盖板平均高度 =4.75 kN/m2b. 活载横向分布宽度 a=7.636 m 纵向分布宽度 b=3.736 m 垂直压力 P=19.628 kN/m24. 荷载组合及内力计算 :a. 跨中弯矩恒载产生的跨中弯矩 M恒=(Q 土+Q自)*lp2/8=13.584 kN.m活载产生的跨中弯矩 M汽=7.008 kN.mb. 支点剪力恒载支点剪力 Q恒=(
3、Q 土+Q自)*l0/2=28.538 kN活载支点剪力 Q汽=14.721 kNc. 荷载组合结构重要性系数 ( 涵洞设计安全等级为三级 ) 0=0.9剪力 Qj=0.90*(1.2Q恒+1.4Q 汽)=49.369 kN弯矩 Mj=0.90*(1.2M恒+1.4M 汽)=23.501 kN.m5. 截面配筋 :混凝土轴心抗压设计强度 Ra=13.8 MPa钢筋抗拉设计强度 Rg=280 MPa 需要钢筋截面积为 Ag=6.855 cm2 建议配筋采用 4 根 166. 正截面强度验算 :实际受拉区配筋面积为Ag=12.569 cm2混凝土受压区高度 x=Rg*Ag/(Ra*b)=2.550
4、2 cm截面有效高度 h0=16 cm混凝土受压区高度界限系数 jg=0.56受压区高度 x 设计强度 Mj, 正截面强度满足要求7. 斜截面剪切强度验算 :砼轴心抗压强度标准值fck=20.1 MPa r0*Qj=44.432 0.51*10-3*sqrt(fck)*b*h0=365.837,截面尺寸满足要求混凝土轴心抗拉设计强度ftk=1.39 MPa r0*Qj=44.432 0.5*10-3*ftk*b*h0=139,斜截面抗剪强度满足要求8. 裂缝宽度验算 :钢筋表面形状影响系数C1 =1荷载特征影响系数 C2 =1.33构件形式系数 C3 =1.15受拉钢筋有效配筋率 =As/(b
5、*h0)=0.008 受拉钢筋的直径 d=16 mm受拉钢筋重心处的应力g=95.113 MPa钢筋的弹性模量 Es=200000 MPa最大裂缝宽度 fmax=C1*C2*C3*g/Es*(30+d)/(0.28+10*)=0.093 mmfmax 0.2,最大裂缝宽度满足要求*钢筋混凝土盖板涵涵台验算*1. 设计依据 :公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)公路圬工桥涵设计规范 (JTG D61-2005)公路桥涵地基与基础设计规范 (JTJ 024-85)2. 设计资料 :涵台净高 =1.9 m盖板搁置长 =
6、0.25 m涵台背坡 =1:0铺砌厚度 =0.4 m铺底距台距 =0 m是否为整体式基础 : 否基础厚度 =0.6 m基础襟边宽 =0.2 m基础级数 =1是否设置支撑梁 =是支撑梁宽 =0.4 m支撑梁高 =0.4 m路基宽度 =185.94 m涵洞长度 =188.92 m涵台顶宽 =0.48 m涵台材料的长细比修正系数 =1砂浆强度等级 =M7.5涵台容重 =23 kN/m3铺底容重 =23 kN/m3基础容重 =23 kN/m3涵台身抗压强度设计值 =14.5 MPa基底容许应力 =280 kPa3. 水平土压力计算 :涵台计算高度 =1.795 m破坏棱体长度 =2.051 m活载土压
7、力换算土层厚 =1.325 m 水平土压力 q1=15.949 kN/m2 水平土压力 q2=24.705 kN/m2 支座处反力 RA=16.934 kN支座处反力 RB=19.553 kN 最大弯矩所在 X=0.77 m 最大弯矩 =8.197 kN.m4. 垂直压力计算 :在 X 截面上的垂直力如下 : P(1)=38.05 kNE(1)=-0.115 mM(1)=-4.376 kN.m P(2)=7.659 kN E(2)=0.125 m M(2)=0.957 kN.m P(3)=1.005 kN E(3)=0.125 m M(3)=0.126 kN.m P(4)=8.505 kN E
8、(4)=-0 mM(4)=-0 kN.mP 恒=55.219 kNM恒=-3.293 kN.m5. 截面强度与稳定验算 :组合弯矩 Mj=6.773 kN.m 组合剪力 Nj=78.186 kN 偏心距 e0=0.087 m偏心距 e0 0.6*y=0.144,偏心距符合要求!0*Nj=70.367 *A*fcd=4967.159,强度满足要求 !6. 基底应力验算 : 基底垂直压力如下 : P(1)=38.05 kN E(1)=-0.115 m M(1)=-4.376 kN.m P(2)=7.659 kN E(2)=0.125 mM(2)=0.957 kN.m P(3)=1.005 kN E
9、(3)=0.125 m M(3)=0.126 kN.m P(4)=20.976 kN E(4)=-0 mM(4)=-0 kN.m P(5)=12.144 kNE(5)=0 mM(5)=0 kN.m P(6)=0 kN E(6)=0.24 m M(6)=0 kN.m P(7)=7.524 kN E(7)=0.34 m M(7)=2.558 kN.m P(8)=3 kNE(8)=-0.34 mM(8)=-1.02 kN.m P(9)=6.66 kN E(9)=0.34 m M(9)=2.264 kN.m P(10)=14.721 kN E(10)=-0.115 mM(10)=-1.693 kN.mP=111.739 kNM=-1.183 kN.m A=0.88 m2 W=0.129max=P/A + M/W=136.143 kPamin=P/A -M/W=117.81 kPa max 基底容许应力 280.00kPa, 满足要求