涵洞力学计算书很全面(共9页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上 2米净跨径.686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:城-B级; 环境类别:类环境; 净跨径:L0=2m; 单侧搁置长度:0.35m; 计算跨径:L=2.3m; 填土高:H=.686m; 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=4cm; 混凝土强度等级为C30; 轴心抗压强度fcd=11.73Mpa; 轴心抗拉强度ftd=1.04Mpa; 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11根,选用钢筋总面积As=0.m2 盖板容重1=
2、25kN/m3; 土容重2=21kN/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=2Hb=21.6860.99=14.26194kN/m (2) 盖板自重 g=1(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(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
3、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=0.2+2Htan30=0.2+2.6860.577=0.99m 车辆荷载垂直板跨长 Lb=1.9+2Htan30=1.9+2.6860.577=2.69m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/La/Lb=280/0.99/2.69=104.83kN/m23.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=(14.26+7.43)2.32/8=14.34kNm 边墙内侧边缘处剪力 V
4、1=(q+g)L0/2=(14.26+7.43)2/2=21.69kN2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=pLa(L-La/2)b/4=104.830.99(2.30-0.99/2)0.99/4=46.44kNm 边墙内侧边缘处剪力 V2=pLab(L0-La/2)/L0)=104.830.990.99(2.00-0.99/2)/2.00=77.43kN3) 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 0Md=0.9(1.2M1+1.4M2) =0.9(1.214.34+1.446.44)=74.00kNm 边墙内侧
5、边缘处剪力 0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2) =0.9(1.221.69+1.477.43)=120.98kN4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h0=d1-c-2.2/2=30-4-1.100=24.9cm=0.249m1) 砼受压区高度 x=fsdAs/fcd/b=3300./11.73/0.99=0.098m 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b的规定: HRB400钢筋的相对界限受压区高度b=0.53。 xbh0=0.530.249=0.132m 砼受压区高度满足规范要求2) 最小配筋率 根据公
6、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=100As/b/h0=1.40,不小于45ftd/fsd=0.14,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5.2.2关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定: fcdbx(h0-x/2)=11.7310000.990.098(0.249-0.098/2) =227.99kNm0Md=74.00kNm 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
7、预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定: 0.5110-3fcu,k0.5bh0=0.5110-3300.5990249 =688.60kN0Vd=120.98kN 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(JTG D62-2004)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1.25提高系数 1.250.510-32ftdbh0=1.250.000511.040.9910000.2491000 =160.23kN0Vd=120.98kN 可不进行斜截面抗剪承载力的验算,只需按照
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