K3+0101-75涵洞计算书.docVIP

7.5米净跨径1.93米填土暗盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级：公路-II级； 环境类别：I类环境； 净跨径：L0=7.5m； 单侧搁置长度：0.25m； 计算跨径：L=7.75m； 填土高：H=1.93m； 盖板板端厚d1=64cm；盖板板中厚d2=74cm；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HRB400； 抗拉强度设计值fsd=330Mpa； 主筋直径为22mm，外径为24mm，共18根，选用钢筋总面积As=0.006842m2 盖板容重γ1=25kN/m3； 土容重γ2=18kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定：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) 竖向土压力 q=γ2·H·b=18×1.93×0.99=34.3926kN/m (2) 盖板自重 g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(64+74)×0.99/2 /100=17.08kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)中4.3.4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 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定： 车辆荷载顺板跨长 La=1.6+2·H·tan30=1.6+2×1.93×0.577=3.83m 车辆荷载垂直板跨长 Lb=5.5+2·H·tan30=5.5+2×1.93×0.577=7.73m 车轮重 P=560kN 车轮重压强L p=P/La/Lb=560/3.83/7.73=18.93kN/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=(34.39+17.08)×7.752/8=386.43kNm 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)·L0/2=(34.39+17.08)×7.5/2=193.01kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=p·La·(L-La/2)·b/4=18.93×3.83×(7.75-3.83/2)×0.99/4=104.65kNm 边墙内侧边缘处剪力 V2=p·La·b·(L0-La/2)/L0)=18.93×3.83×0.99×(7.50-3.83/2)/7.50=53.42kN 3) 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 γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2) =0.9×(1.2×386.43+1.4×104.65)=549.21kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2) =0.9×(1.2×193.01+1.4×53.42)=275.77kN 4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h0=d1-c-2.4/2=64-3-1.200=59.8cm=0.598m 1) 砼受压区高度 x=fsd·As/fcd/b=330×0.006842/13.8/0.99=0.165m 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关于相对界限受压区高度ξb的规定: HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.53。 x≤ξb·h0=0.53×0.598=0.317m 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》(JTG D62-2004)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=1.16，不小于45ftd/fsd=0.19,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》(JTG D62-2004)中5