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1、 .6米净跨径明涵盖板计算 2020/9/21沟盖板盖板计算1.设计资料 汽车荷载等级：公路-I级； 环境类别：II类环境； 净跨径：L0=.6m； 单侧搁置长度：0.10m； 计算跨径：L=.7m； 盖板板端厚d1=15cm；盖板板中厚d2=15cm；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R235； 抗拉强度设计值fsd=195Mpa； 主筋直径为16mm，外径为17.5mm，共6根，选用钢筋总面积As=0.001207m2 涵顶铺装厚H1=.1cm； 涵顶表处厚H2=
2、.1cm； 盖板容重1=25kN/m3； 涵顶铺装容重2=25kN/m3； 涵顶铺装容重3=23kN/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) 涵顶铺装及涵顶表处自重 q=(2H1+3H2)b=(250.00+230.00)0.99=0.05kN/m (2) 盖板自重 g=1(d1+d2)b/2/100=25(15+15)0.99/2 /100=3.71kN/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、.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(JTG D60-2004)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=1.3P/La=1.370/0.20=455.00kN/m3.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=(0.05+3.71).72/8=0.23kNm 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)L0/2=(0.05+3.71).6/2=1.13kN2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=pLa(L-La/2)/4=455.0
4、00.20(0.70-0.20/2)/4=13.65kNm 边墙内侧边缘处剪力 V2=pLa(L0-La/2)/L0=455.000.20(0.60-0.20/2)/0.60=75.83kN3) 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(1.20.23+1.413.65)=17.45kNm 边墙内侧边缘处剪力 0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2) =0.9(1.21.13+1.475.83)=96.77kN4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h0=d1-c
5、-1.75/2=15-3-0.875=11.1cm=0.111m1) 砼受压区高度 x=fsdAs/fcd/b=1950.001207/13.8/0.99=0.017m 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: R235钢筋的相对界限受压区高度b=0.62。 xbh0=0.620.111=0.069m 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=100As/b/h0=1.10，不小于45ftd/f
6、sd=0.32,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)=13.810000.990.017(0.111-0.017/2) =24.15kNm0Md=17.45kNm 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(JTG D62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定: 0.5110-3fcu,k0.5bh0=0.5110-3300.5990111.25
7、=307.66kN0Vd=96.77kN 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=1.250.000511.390.9910000.1111000 =95.68kN0Vd=96.77kN 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(JTG D62-2004)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R23
8、5级钢筋，直径为10mm，箍筋间距为10cm 纵向受拉钢筋的配筋百分率 P=100As/b/h0=1000.001207/0.99/0.111=1.10 箍筋配筋率 sv=Asv/sv/b 其中 Asv为同一截面内箍筋总面积 sv为箍筋间距 sv=0.000157/0.10/0.99=0.001586 混凝土和箍筋共同承担的斜截面抗剪承载力 Vcs=1230.4510-3bh0(2+0.6P)(fcu,k)1/2svfsv)1/2 =111.10.000450.9910000.1111000(2+0.61.10)301/20.001586195)1/2 =115.66kN0Vd=96.77kN
9、 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(JTG D62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定: 环境类别为II类环境，对于钢筋混凝土构件，最大裂缝宽度不应超过0.20mm 作用短期效应组合 Ms=1.0M1+0.7M2 =1.00.23+0.713.65=9.79kNm 作用长期效应组合 Ml=1.0M1+0.4M2 =1.00.23+0.413.65=5.69kNm 受拉钢筋的应力 ss=Ms/0.87/As/h0=9.79/0.87/0.001207/0.111=83.79Mpa 作用长期效应影响系数 C2=1+0.5Ml/Ms=1+0.55.69/9.79=1.29 裂缝宽度 Wfk=C1C2C3ss(30+d)/Es/(0.28+10) =1.41.291.1583.79(30+16)/2.10105/(0.28+100.0110) =0.10mm0.20mm 裂缝宽度满足规范要求
