一、蓋板涵計(jì)算,,,,,,,,,

設(shè)計(jì)資料：,荷載等級(jí)：,公路1級(jí),,,,,,,

涵洞凈跨徑L：,3.00m,蓋板支點(diǎn)厚度h1：,0.26m,蓋板擱置寬度：,0.20m,蓋板計(jì)算跨徑LP：,3.26m,混凝土：,C30

板頂填土H：,2.700m,土容重γ1：,20KN/m3,鋼筋混凝土容重γ2：,26KN/m3,土內(nèi)摩擦角Φ：,30,凈保護(hù)層厚度：,0.030m

主受力鋼筋級(jí)別335,Φ22,主受力鋼筋間距：,,蓋板板寬,0.99m,安全等級(jí)：,3級(jí),環(huán)境類別：,2

1.外力計(jì)算：,,,,,,,,,

1.恒載：,,,,,,混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck（Mpa):,20.1,,

填土垂直壓力q=土容重*填土高*板寬=,,,53.46KN/m,,,混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk（Mpa):,2.01,,

板自重垂直壓力qz=蓋板容重*蓋板平均高度*板寬=,,,6.69KN/m,,,混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd（Mpa):,13.8,,

2.活載,,,,,,混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftd（Mpa):,1.39,,

根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)中4.3.1關(guān)于車輛荷載的規(guī)定：,,,,,,混凝土彈性模量Ec,30000,,

,,,,,,鋼筋彈性模量Es,200000,,

橫向分布寬度a：,8.618m,,,,,鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd（Mpa)：,280,,

縱向分布寬度b：,4.718m,,,,,相對(duì)界限受壓區(qū)高度εb,0.56,,

車輪重壓強(qiáng)：,13.774Mpa,0,,鋼筋外徑（mm）：,25.1,結(jié)構(gòu)重要系數(shù)γ0,0.9,,

2.內(nèi)力荷載組合：,,,,鋼筋面積（mm2）：,380.1,最大裂縫寬度mm,0.2,,

恒載引起內(nèi)力：,,,,,,,,,

跨中彎矩M1=,79.909,KN*m,,,,,,,

邊緣內(nèi)側(cè)邊緣處剪力V=,90.2286,KN,,,,,,,

活載引起內(nèi)力：,,,,,,,,,

跨中彎矩M2=,18.115,KN*m,,,,,,,

邊緣內(nèi)側(cè)邊緣處剪力V=,20.455,KN,,,,,,,

3.作用效應(yīng)組合：,,,,,,,,,

跨中彎矩γ0Md=,109.128,KN*m,,,,,,,

邊緣內(nèi)側(cè)邊緣處剪力γ0Vd=,123.220,KN,,,,,,,

4.持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算,,,,,,,,,

1、鋼筋用量計(jì)算（正截面強(qiáng)度驗(yàn)算）,,,,,,,,,

截面有效高度h0=,0.217,m,,,,,,,

估算混凝土受壓區(qū)高度x=,40.5,mm,砼受壓區(qū)高度滿足要求,,,,,,

鋼筋面積As=,1976.4,mm2,,,,,,,

則選擇配筋最少根數(shù)：,6,根Φ22,,實(shí)際配筋根數(shù)：,7,,,,

實(shí)際混凝土受壓區(qū)高度x=,54.5,mm,砼受壓區(qū)高度滿足要求,,,,,,

最小配筋率ρ：,0.223%,最終配筋率1.034%,配筋滿足要求,,,,,,

實(shí)際配筋率ρ1:,1.034%,,,,,,,,

正截面抗彎承載力驗(yàn)算：,,,,,,,,,

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)中5.2.2關(guān)于受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力計(jì)算的規(guī)定:,,,,,,,,,

計(jì)算值：,141.697,KN*m,正截面抗彎承載力滿足要求,,,,,,

2、斜截面抗剪承載力驗(yàn)算,,,,,,,,,

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)中5.2.9/5.2.10關(guān)于抗剪截面驗(yàn)算的規(guī)定:,,,,,,,,,

計(jì)算值：,601.347,KN,抗剪截面滿足要求,,,,,,

對(duì)于板式受彎構(gòu)件：,190.761,KN,可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算,,,可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，只需按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)中9.3.13構(gòu)造要求配置箍筋,,,

5.裂縫寬度驗(yàn)算,,,,,,,,,

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)中6.4關(guān)于裂縫寬度驗(yàn)算的規(guī)定:,,,,,,,,,

作用短期效應(yīng)組合：,,,,,,,,,

Ms=1.0*M1+0.7*M2=,92.590,KN*m,,,,,,,

作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合：,,,,,,,,,

M長(zhǎng)=1.0*M1+0.4*M2=,87.156,KN*m,,,,,,,

受拉鋼筋應(yīng)力：,,,,,,,,,

δss=Ms/0.87/As/h0=,183.930,Mpa,,,,,,,

鋼筋表面形狀系數(shù)C1：,1,作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)C2：,1.471,受力性質(zhì)系數(shù)C3：,1.15,（蓋板為板式受彎構(gòu)件），其他構(gòu)件查表,,,

裂縫寬度：,,,,,,,,,

Wtk=C1*C2*C3*δss/Es*（30+d）/（0.28+10*ρ）=,,,0.21,草，又不滿足要求，可調(diào)節(jié)配筋、加大截面、提高砼等級(jí),,,,,

,,,,,,,,,,

二、臺(tái)身及基礎(chǔ)計(jì)算,,,,,,,,,

設(shè)計(jì)資料：,,,,,,,,,

基礎(chǔ)形式：,整體式,基礎(chǔ)襟邊C1：,0.20m,臺(tái)身寬C2：,1.15m,基礎(chǔ)寬C3：,4.35m,背墻寬C4：,0.75m

搭接寬度C5：,0.40m,基礎(chǔ)高度：,0.60m,鋪底厚：,0.00m,涵洞凈高H0：,1.60m,計(jì)算高度H1：,1.73m

基礎(chǔ)頂埋深H2:,4.56,臺(tái)身容重：,23.0KN/m3,基礎(chǔ)容重：,23KN/m3,鋪底容重：,23KN/m3,,

臺(tái)身混凝土強(qiáng)度：,C15,臺(tái)身軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd,05.87Mpa,臺(tái)身彎矩抗拉強(qiáng)度ftmd,0.66Mpa,臺(tái)身直接抗剪強(qiáng)度fvd,1.32Mpa,,

地基允許承載力,150Kpa,回填土內(nèi)摩擦角ψ,35°,土容重,22KN/m3,,,,

將臺(tái)身簡(jiǎn)化為上端鉸支、下端固結(jié)模型，取臺(tái)寬b=,,,0.99m,進(jìn)行計(jì)算,,,,,

臺(tái)身驗(yàn)算,,,,,,,,,

1、水平力,,,,,,,,,

車輛荷載等代土層厚,,,,,,,,,

破壞棱體長(zhǎng)度L0=(H1+d1/2+H)*tan(45°-ψ/2)=,,,2.374,m,,,,,

計(jì)算長(zhǎng)度B=,8.618,m,,,,,,,

h=G/(L0*B*γ土）=,1.244,m,,,,,,,

土測(cè)壓系數(shù)λ=（tan（（45-ψ/2）*PI()/180）)^2=,,,0.271,,,,,,

q1=（H+h+d/2）*b*λ*γ=,24.047,KN/m,,,,,,,

q2=（H+h+H0+H鋪/2+d）*b*λ*γ=,,34.258,KN/m,,,,,,

A端處彎矩:,,,,,,,,,

MA=,-11.034,KN*m,彎矩±不同,,,,,,

A端處剪力:,,,,,,,,,

QA=,33.07,KN,,,,,,,

最大彎矩位置x0的計(jì)算：,,,,,,,,,

P=（q2-q1）/H1=,5.90,KN/m,,,,,,,

x0=,1.06,m,,,,,,,

最大彎矩計(jì)算：,,,,,,,,,

Mmax=,5.94,KN*m,,,,,,,

2、豎向力,,,,,,,,,

當(dāng)x0=,1.06m,時(shí)，臺(tái)身y-y截面上的豎向力、偏心矩及彎矩（最不利截面）,,,,,,,

名稱,豎向力(kN),偏心矩e(m),彎矩(kNm),,,,,,

P1,116.43,-0.375,-43.660,,,,,,

P2,44.10,0.200,8.821,,,,,,

P3,4.44,0.200,0.888,,,,,,

P4,14.08,0.000,0.000,,,,,,

ΣP,179.048,,ΣM=,-33.952,,,,,

3、截面驗(yàn)算,,,,,,,,,

作用效應(yīng)組合,,,,,,,,,

γ0Md=0.9*（1.2*ΣM+1.4*Mmax）=,,-29.18,KN*m,,,,,,

γ0Nd=0.9*1.2*ΣP=,,193.37,KN,,,,,,

γ0Vd=0.9*1.4*QA=,,41.66,KN,,,,,,

偏心矩e,,,,,,,,,

e=γ0Md/γ0Nd,,0.151,m,滿足要求,需驗(yàn)算偏小受壓承載力,,,,

(1)偏心受壓承載力驗(yàn)算,,,,,,,,,

現(xiàn)根據(jù)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)中條文4.0.6、4.0.7計(jì)算偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù),,,,,,,,,

彎曲平面內(nèi)的截面回旋半徑,,,,,,,,,

ix=b/sqrt(12),0.2858,,,,,,,,

iy=C2/sqrt(12),0.3320,,,,,,,,

構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比，其中長(zhǎng)細(xì)比修正系數(shù)γβ取,,1.3,構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度l0取0.7H1=,,1.211,,,,

βx=γβ*l0/3.5/iy=,1.35,,ex=,0.151,,,,,

βy=γβ*l0/3.5/ix=,1.574,,ey=,0.00,,,,,

x方向和y方向偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)，其中m取,,,8,a取,0.002,,,,

ψx=,0.8325,,,,,,,,

ψy=,1.0045,,,,,,,,

砌體偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù),,,,,,,,,

ψ=,0.8356,,,,,,,,

構(gòu)件截面面積,,,,,,,,,

A=C2*b=,1.1385,㎡,,,,,,,

由《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)中條文4.0.9中關(guān)于偏心矩e的規(guī)定，現(xiàn)偏心矩e=0.068m，小于等于0.6×0.5×C2=0.18m，所以現(xiàn)根據(jù)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)中條文4.0.5驗(yàn)算偏心受壓承載力,,,,,,,,,

,,,,,,需核算,,,

ψ*A*fcd=,5584.48,>,γ0Nd=,193.37,KN,偏心受壓承載力滿足要求,,,

(2)正截面受彎承載力驗(yàn)算,,,,,,,,,

構(gòu)件受拉邊緣的彈性抵抗矩,,,,,,,,,

W=b*C2*C2/6=,0.2182125,,,,,,,,

現(xiàn)根據(jù)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)中條文4.0.12計(jì)算正截面受彎承載力,,,,,,,,,

W?ftmd=,144.02025,>,γ0Md=,-29.18,KN*m,正截面受彎承載力滿足要求,,,

"（3)直接受剪承載力驗(yàn)算

",,,,,,,,,

現(xiàn)根據(jù)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)中條文4.0.13計(jì)算直接受剪承載力，其中μf=,,,,,0.7,,,,

,,,,與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=,207.1504346,kN,,,

A*fvd+μf*Nk/1.4=,1606.40,>,γ0Vd=,41.66,KN,直接受剪承載力滿足要求,,,

,,,,,,,,,,

三、基底應(yīng)力驗(yàn)算,,,,,,,,,

基礎(chǔ)底面上的豎向力、偏心矩及彎矩見下表，其中P9汽是由車輛荷載所產(chǎn)生的蓋板支點(diǎn)反力，豎向力及彎矩進(jìn)行作用短期效應(yīng)組合,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,

名稱,分項(xiàng)系數(shù),豎向力(kN),偏心矩e(m),彎矩(kNm),,,,,

P1,1,116.43,0,0,,,,,

P2,1,44.10,0,0,,,,,

P3,1,4.44,0,0,,,,,

P5,1,42.32,0,0,,,,,

P6,1,60.03,0,0,,,,,

P7,1,20.064,0,0,,,,,

P8,1,0,0,0,,,,,

P9汽,0.7,20.45,0,0,,,,,

∑P,,307.84,,∑M=0.00,,,,,

基礎(chǔ)底面面積,,,,,,,,,

A=b*C3=,4.3065,㎡,,,,,,,

δmax=∑P/A=,71.48,<=,地基承載力設(shè)計(jì)值(Kpa）,,150,地基承載力滿足要求,,,

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