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1、2.25米净跨径明涵盖板计算1. 设计资料汽车荷载等级：公路-II级；环境类别：|类环境；净跨径：L0=2.25m ;单侧搁置长度：0.40m ;计算跨径：L=2.55m ;盖板板端厚d1=30cm ;盖板板中厚d2=30cm ;盖板宽b=1.00m ;保护层厚度c=5cm ；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 HRB335; 抗拉强度标准值 fsd=280Mpa;涵顶铺装厚 H1=20cm; 涵顶表处厚 H2=9cm;盖板容重Y1=25kN/m3 ;涵顶铺装容重Y2=25kN/m3 ;涵顶铺装容重Y3=23kN
2、/m32. 外力计算1) 永久作用(1) 涵顶铺装及涵顶表处自重q=(Y2 H1+y3 H2) b=(25x0.20+23x0.09).00=7.07kN/m(2) 盖板自重g=Y1 (d1+d2) b100=25x(30+30)x1.00/2 /100=7.50kN/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431关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长La=0.2m车辆荷载垂直板跨长Lb=0.6m车轮重P=70kN根据公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004)中432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
3、重压强p=1.3P/La/Lb=1.3x70/0.20/0.60=758.33kN/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=(7.07+7.50)x2.552/8=11.84kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g) L0/2=(7.07+7.50)x2.25/2=16.39kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=P La (L-La/2)/4=758.33x0.20x(2.55-0.20/2)/4=92.90kNm边墙内侧边缘处剪力V2=PLa(L0- La/2)/L=758.33x0.20x(2.25-0.20/2)/2.25=144.93
4、kNm3) 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0 d 1 2Y MU=0.9(1.2M 5.4M厶)=0.9x(1.2x11.84+1.4x92.90)=129.84kNm边墙内侧边缘处剪力0 d 1 2Y V =0.9(1.2V +1.4V )=0.9x(1.2x16.39+1.4x144.93)=200.31kN4. 截面设计2拟用主筋为HRB335级钢筋，直径为25mm，外径为27mm，单根面积为4.909cm1) 截面有效高度h0 1h =d -c-2.7/2=30-5-1.35=0.237m2) 试算受压区高度x
5、0=h0-(h02-2YcY 0 Md/fcd/b/103)1/2=0.237-(0.2372-2x1.25x129.84/13.8/1.00/1000)1/2=0.056m3) 计算钢筋面积As0=fcdx0b/fsd=13.8x0.056x1.00/280=0.002783m2选用主筋为HRB335级钢筋，直径为25mm，共9根，选用钢筋总面积AS=0 004418m25. 持久状况承载能力极限状态计算1) 砼受压区高度x=fSd AS/fCd/b=280x0.004418/13.8/1.00=0.090m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
6、于相对界限受压区高度占的规定：HRB335钢筋的相对界限受压区高度=0.56。x0b h=0.56x0.237=0.132m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/h=1.87，不小于 45ftd/fSd=0.22,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：fCd bx(h0-x/2)=13.8x1000x1.00
7、x0.090(0.237-0.090/2)=237.12kNmY0Md=129.84kNm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1.25x0.5x10-3a 2 ftd b h=1.25x0.0005x1 x1.39x1.00x1000x0.237x1000=205.46kNvVd=200.31kN可不进行斜截面抗剪承载力的验算，只需按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004)中9.3.13构造 要求配置箍筋6. 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 受拉钢筋的应力ss s s 0=MO/0.87/AO/hU=129.84/0.87/0.004418/0.237=142.83Mpa裂缝宽度fk 1 2 3 ss sW=c I L o (30+d)/E/(0.28+10p )= 1x1.5x1.15x142.83x(30+25)/2.00x105/(0-28+10x0-0187)=0.15mm0.20mm裂缝宽度满足规范要求
