4米净跨径明盖板涵整体计算

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1、4米净跨径明盖板涵整体计算2021/8/304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：0.30m；计算跨径：L=4.3m；盖板板端厚d1=30cm；盖板板中厚d2=30cm；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fcd=13.8Mpa；轴心抗拉强度ftd=1.39Mpa；主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值fsd=280Mpa；主筋直径为20mm，外径为22mm，共

2、14根，选用钢筋总面积As=0.004399m2涵顶铺装厚H1=8cm；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》(JTGD61-2005)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=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×0.08+23×0.09)×0.99=4.03kN/m(2)盖板自重g=γ1·

3、(d1+d2)·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2/100=7.43kN/m2)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》(JTGD60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长La=0.2m车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)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/La=1.3×70/0.20=455.00kN/m3.内力计算及荷载组合1)由永久

4、作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(4.03+7.43)×4.32/8=26.47kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(4.03+7.43)×4/2=22.91kN2)由车辆荷载引起的内力第6页共6页4米净跨径明盖板涵整体计算2021/8/30跨中弯矩M2=p·La·(L/2-0.7)=455.00×0.20×(4.30/2-0.7)=131.95kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L0-La/2)/L0+p·La·(L0-1.5)/L0=455.00×0.20

5、×(4.00-0.20/2)/4.00+455.00×0.20×(4.00-1.5)/4.00=145.60kN3)作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：跨中弯矩γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×26.47+1.4×131.95)=194.85kNm边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×22.91+1.4×145.60)=208.20kN4.持久状况承载能力极限状态计

6、算截面有效高度h0=d1-c-2.2/2=30-3-1.100=25.9cm=0.259m1)砼受压区高度x=fsd·As/fcd/b=280×0.004399/13.8/0.99=0.090m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5.2.1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ξb=0.56。x≤ξb·h0=0.56×0.259=0.145m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》(

7、JTGD62-2004)中9.1.12关于受弯构件最小配筋百分率的规定:P=100·As/b/h0=1.72，不小于45ftd/fsd=0.22,同时不小于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》(JTGD62-2004)中5.2.2关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:fcd·b·x(h0-x/2)=13.8×1000×0.99×0.090(0.259-0.090/2)=263.48kNm≥γ0Md=194.85kNm正截面抗弯承载力满

8、足规范要求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范》(JTGD62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:0.51×10-3·fcu,k0.5·b·h0=0.51×10-3×300.5×990×259=716.25kN≥γ0Vd=208.20kN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:第6页共6页4米净跨径明盖板涵整体计算