涵洞设计安全结构重要性系数：0.9
涵洞桩号:K0+150.00
设计荷载等级=城 －A
验算荷载等级(兼容老规范)=城 －A
布载宽度=13(m)
板顶填土高度=4.1015(m)
土容重=18千牛/立方米
土的内摩擦角=30度
净跨径=300(cm)
计算跨径=320cm
涵洞斜交角度=0度
正标准跨径=340cm
板间接缝长度=2cm
横向钢筋等级=II级钢筋
单侧基础襟边总宽=30cm
洞身长度29(m)
盖板厚度30cm
盖板宽度=100cm
盖板容重=25千牛/立方米养殖技术顾问杂志
盖板抗压强度=13.8MPa
盖板抗拉强度=1.39MPa
涵台底宽度=107.5cm
涵台高度=190cm
涵台容重=23千牛/立方米
台身抗压强度=7.82MPa
整体式基础=False
基础级数=1
每级基础高度=60cm
基础容重=23千牛/立方米
铺底厚度=40
铺底容重=23千牛/立方米
发育商
基底容许应力=250
每延米铺底宽度=40cm
单侧基础襟边总宽=30cm
盖板计算
1.恒载内力计算
系数 K = 1.372864
q土 = K * 土容重 * 填土高度 = 101.3544kN
q自 = 盖板容重 * 盖板厚度 = 7.5kN
恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) * 净跨径 / 2=163.2816kN爱上便利贴女孩
恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 * (q土 + q自) * 计算跨径 ^ 2 = 139.3336kN·M
2.活载计算
设计荷载等级:城 －A
布载宽度=13米
用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力
冲击力系数 U = 0
最大弯矩 M设 = M设 * (1 + U)=17.50052* (1 + 0)=17.50052kN·M
最大剪力 V设 = V设 * (1 + U)=20.50843* (1 + 0)=20.50843kN.
桂花新品种3.荷载组合
(1)承载能力极限状态效应组合
Md = 1.2 * M恒 + 1.4 * M设 = 191.7011kN*m
V支= 1.2 * V恒 + 1.4 * V设=224.6497kN
(2)正常使用极限状态效应组合
正常使用极限状态效应组合 短期组合 Msd = M恒 + 0.7 * M设 = 151.584kN*m
正常使用极限状态效应组合 长期组合 Mld = M恒 + 0.4 * M设 = 146.3339kN*m
4.构件计算
(1) 正截面强度计算
截面有效高度 h0 = 260mm
盖板宽度 b = 1000mm
盖板抗压强度 fcd = 13.8MPa
钢筋抗拉设计强度 fsd = 340MPa
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.2-1和5.2.2-2公式，计算最小钢筋截面积As
由r0 * Md <= fcd * b * x * (h0 - x/2) ,可得x
由fsd * As = fcd * b * x ,可得As
x = 53.6132 <= ξb*h0 = 143,截面受压高度符合要求!
根据计算需要受拉钢筋的最小截面积 As = 2176.065mm^2
环球游报
在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积 Ar = 4084.071mm^2
实际钢筋截面积 Ar = 4084.071mm^2 >= 最小钢筋截面积 As =2176.065mm^2 , 正截面强度满足要求。
(2) 斜截面强度计算
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.9条计算
0.51 * 10 ^ (-3) * sqr(fck) * b * h0 = 726.2801kN > r0*Vd = 202.1848kN
截面尺寸满足要求
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.10条计算
1.25 * 0.5 * 10 ^ (-3) * a2 * ftd * b * h0 = 225.875kN > r0*Vd = 202.1848kN
可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按构造要求配置箍筋
5.裂缝验算
c1 = 1
c2 = 1.482682
c3 = 1.15
Es = 200000MPa
δss = Msl / (0.87 * As * h0) = 160.9886MPa
灭蚁灵Wtk = c1 * c2 * c3 * (δss / Es) * ((30 + d ) / (0.28 + 10 * p)) = 0.1580794mm < 0.2 mm
符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第6.4.2条规定。
6.涵台计算
设计荷载作用下的内力计算
计算水平土压力产生的弯矩:
涵台基础距路面高度 H=6.3015米
破坏棱体长 L=3.638173米
荷载布置宽度为13米,布载长度为3.638173米,等代土层为0.7241486米.
λ = Tan(45 - Parm.土的内摩擦角 / 2) ^ 2 = 0.3333333
涵台剪力Qa=土容重*(盖板厚度+盖板距路面高度+等代土层)*λ=30.75389kN
涵台剪力Qb=土容重*(H+等代土层)*λ=42.15389kN
涵台高度h1=190
支座处的反力:Ra = (2 * Qa + Qb) * h1 / 6 = 32.82619kN,Rb = (Qa + 2 * Qb) * h1/ 6 = 36.4362kN.
最大弯矩发生位置 Xmax = 0.9747071米,最大弯矩 Mmax = 16.46097kN·M
验算荷载作用下的内力计算
计算水平土压力产生的弯矩:
涵台基础距路面高度 H=6.3015米
破坏棱体长 L=3.638173米
荷载布置宽度为13米,布载长度为3.638173米,等代土层为0.7241486米.
λ = Tan(45 - Parm.土的内摩擦角 / 2) ^ 2 = 0.3333333
涵台剪力Qa=土容重*(盖板厚度+盖板距路面高度+等代土层)*λ=30.75389kN
涵台剪力Qb=土容重*(H+等代土层)*λ=42.15389kN
涵台高度h1=190
支座处的反力:Ra = (2 * Qa + Qb) * h1 / 6 = 32.82619kN,Rb = (Qa + 2 * Qb) * h1/ 6 = 36.4362kN.
最大弯矩发生位置 Xmax = 0.9747071米,最大弯矩 Mmax = 16.46097kN·M
计算垂直力产生的弯矩与剪力:
盖板及其之上填土压力 P1=填土高*(标准跨径/2)*土容重+盖板厚度*标准跨径/2*盖板容重 = 138.2559kN
e1 = -0.2218384m
m1 = -30.67047kN.m
涵台顶部的填土压力 P2=填土高*(台顶宽-盖板搁置长度)*土容重 = 29.5308kN
e2 = -2.183837E-02m
m2 = -0.6449046kN.m
涵台台帽上部压力 P3=盖板厚度*(台顶宽-盖板搁置长度)*涵台容重 = 2.76kN
e3 = -2.183837E-02m
m3 = -6.027391E-02kN.m
涵台压力 P4汽=台顶宽*Xmax汽*涵台容重 = 13.45096kN
e4汽 = 0.1218384m
m4汽 = 0kN.m
涵台背坡部分涵台压力 p4 = 0.5*最大弯矩处背坡宽度*Xmax汽*涵台容重 = 2.802283kN
e4 = 0.2593872m
m4 = 0.7268763kN.m
涵台背坡及之上填土压力 p5 = 0.5*最大弯矩处背坡宽度*Xmax汽*土容重 + 最大弯矩处背坡宽度*填土高*土容重 = 20.18302kN
e5 = 0.3406128m
m5 = 6.874593kN.m
P4挂=台顶宽*Xmax挂*涵台容重=13.46138kN
总剪力P = 206.983kN
总弯矩M = -23.77418kN.m
组合总弯矩Mj = 1.648605kN·M, 总剪力Nj = 248.3795kN
e0 = Abs(Mj / Nj)
Mj=1.648605KN.m
Nj=248.3795KN
偏心距e0=6.637443E-03米,≤0.18米,满足要求
rw = 0.289 * 涵台顶宽度 / 2 / 100=0.0867m
hw = 涵台顶宽度 = 60cm
b = 1 * (涵台高度 - 盖板厚度) / hw = 2.666667cm
a = (1 - (e0 / (涵台顶宽度 / 2) * 100) ^ 8) / (1 + (e0 / rw) ^ 2) = 0.9941733
a材料 = 0.002
ψ = 1 / (1 + a材料 * b * (b - 3) * (1 + 1.33 * (e0 / rw))) = 1.001963
台身抗压强度 = 7.82MPa.
ym = 2.31
tNj = a * 涵台顶宽度 / 100 * 1 * 台身抗压强度 * 10 ^ 3 / ym=2019.334KN
按荷载效应函数计算得出的纵向力 = 2019.334kN > Nj = 248.3795kN
所以涵台强度满足要求！
按荷载效应函数计算并考虑纵向弯曲系数得出的纵向力 = 2023.297kN > Nj = 248.3795kN
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