1.5米净跨径明涵盖板计算.docx
L5米净跨径明涵盖板计算L设计资料汽车荷载等级：公路-H级；环境类别：I类环境；净跨径:L0=L5m；单侧搁置长度：0.24m；计算跨径:L=l.7m；盖板板端厚dL20cm;盖板板中厚d2=20cm;盖板宽b=0.50m；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fld=l.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB400；抗拉强度设计值fsd=330Mpa;主筋直径为20mm,外径为22mm,共4根，选用钢筋总面积鼠=0.00125701?盖板容重YL25kN)3;m3根据公路坛工桥涵设计规范(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=(2H,+3H2)b=(25×0.00+23×0.00)×0.50=0.OOkNZm(2)盖板自重g=Yr(d1+d2)b2100=25×(20+20)×0.50/2/100=2.50kNm2)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L=O.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：p口筌秒缸4<M,6*P.溶7空汽车荷载的局部加载，冲击系数采用1.3车轮重压强P=L3PL=1.3×700.20=455.00kNm3 .内力计算及荷载组合1)由永久作用引起的内力跨中弯矩M=(q+g)L28=(0.00+2.50)×l.728=0.90kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)Lo2=(O.00+2.50)×l.5/2=1.88kN2)由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=P-La-(L-La2)/4=455.00×0.20×(l.70-0.20/2)/4=36.40kNm边墙内侧边缘处剪力V2=P-La-(Lo-La2)/Lo÷p(Lo-1.4)22L0=455.00×0.20×(l.50-0.20/2)/1.50+455.00×(l.50-1.4)72/1.50=86.45kN3)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oMd=O.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(L2×0.90+1.4x36.40)=46.84kNm边墙内侧边缘处剪力YoVd=O.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(L2×1.88+1.4×86.45)=110.95kN4 .持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d-c-2.2/2=20-3-1.100=15.9cm=0.159m1)硅受压区高度x=fsdAsfcdb=330×0.001257/13.8/0.50=0.060m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口的规定：HRBdOO钢筋的相对界限受压区高度K=0.53oxbh0=0.53×0.159=0.084m碎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(JTGD62-2004)中9.1.12关于受弯构件最小配筋百分率的规定：P=lOOAsbho=l.58,不小于45ffsd=0.19,ll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：fcdbx(ho-2)=13.8×1000×0.50×0.060(0.159-0.060/2)=53.48kNm0Md=46.84kNm正截面抗弯承载力满足规范要求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：0.51×103fcu.k05bho=0.51×10×30o×500×l59=222.07kN2OVd=Il0.95kN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L25提高系数1.25×0.5×1032ftdbho=l.25×0.0005×l×l.39×0.50×I000×0.159×1000=69.O7kN<oVd=llO.95kN斜截面抗剪承载力不满足规范5.2.10要求，需通过配置箍筋提高抗剪承载力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5.2.7关于受弯构件斜截面抗剪承载力计算的规定：拟用箍筋为R235级钢筋，直径为IOmnb箍筋间距为IOCm纵向受拉钢筋的配筋百分率P=lOObho=100×0.001257/0.50/0.159=1.58箍筋配筋率psv=Asvsvb其中I,为同一截面内箍筋总面积Sy为箍筋间距psv=0.000157/0.10/0.50=0.003140混凝土和箍筋共同承担的斜截面抗剪承载力Vcs=a1a2a30.45×10ho(2+0.6P)(fcu.k),z2PsvfJ1/2=1×1×1.l×0.00045×0.50×1000×0.159×1000×(2+0.6×1.58)×30,2×0.003140×195)1/2=123.75kN>YoVd=IlO.95kN斜截面抗剪承载力满足规范要求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(JTGD62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定：环境类别为I类环境，对于钢筋混凝土构件，最大裂缝宽度不应超过0.2Omm作用短期效应组合Ms=l.0M1+0.7M2=L0×0.90+0.7×36.40=26.38kNm作用长期效应组合M=l.0M1+0.4M2=1.0×0.90+0.4×36.40=15.46kNm受拉钢筋的应力a88=Ms0.87Ash0=26.38/0.87/0.001257/0.159=151.76Mpa作用长期效应影响系数C2=1+0.5M1Ms=l+0.5×15.4626.38=1.29裂缝宽度Wlk=C1C2C3ss(30+d)Es(0.28+10p)=1×1.29×1.15×151.76×(30+20)2.OO×1O7(O.28+1O×O.0158)=0.13mm0.20mm裂缝宽度满足规范要求
