《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)
《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-2007
2. 设计资料:
涵洞净跨径l0=5 m
盖板支点厚度h1=0.5 m
盖板跨中厚度h2=0.515 m
盖板计算跨径lp=l0+h1=5.5 m
管节材料砼标号=C25砼
板顶填土高H=0.2 m
土容重γ1=18 kN/m^3
钢筋混凝土容重γ2=25 kN/m^3
土的内摩擦角φ=35度
保护层厚度=0.03 m
主受力钢筋级别=HRB335
主受力钢筋直径=25 mm
主受力钢筋间距=0.1 m
3. 外力计算:
a.恒载
填土垂直压力q=土容重*填土高=3.06 kN/m^2
板自重垂直压力qz=盖板容重*盖板平均高度=12.688 kN/m^2
b.活载
横向分布宽度a=0.796 m
纵向分布宽度b=0.396 m
垂直压力P=221.819 kN/m^2
4.荷载组合及内力计算:
a.跨中弯矩
恒载产生的跨中弯矩M恒=(Q土+Q自)*lp^2/8=59.545 kN.m
活载产生的跨中弯矩M汽=234.271 kN.m
b.支点剪力
恒载支点剪力Q恒=(Q土+Q自)*l0/2=39.369 kN
活载支点剪力Q汽=114.279 kN
c.荷载组合
哈拉丁
结构重要性系数(涵洞设计安全等级为三级)γ0=0.9 剪力Qj=0.90*(1.2Q恒+1.4Q汽)=186.509 kN
弯矩Mj=0.90*(1.2M恒+1.4M汽)=359.491 kN.m
5. 截面配筋:
钢筋抗拉设计强度Rg=280 MPa
需要钢筋截面积为Ag=36.419 cm^2
建议配筋采用8根Φ25
6. 正截面强度验算:
核农学报
实际受拉区配筋面积为Ag=49.09 cm^2
混凝土受压区高度x=Rg*Ag/(Ra*b)=11.9523 cm
截面有效高度h0=48.5 cm
混凝土受压区高度界限系数ξjg=0.56
受压区高度x < ξjg*h0=27.16，满足要求
切比雪夫多项式
砼材料安全系数γc=1.25
正截面强度=1/γc*Ra*b*x*(h0-x/2)=467.599 kN.m
正截面强度 > 设计强度Mj，正截面强度满足要求
7. 斜截面剪切强度验算:
砼轴心抗压强度标准值fck=16.7 MPa
r0*Qj=167.858 ≤ 0.51*10^-3*sqrt(fck)*b*h0=1010.811，截面尺寸满足要求混凝土轴心抗拉设计强度ftk=1.23 MPa
r0*Qj=167.858 ≤ 0.5*10^-3*ftk*b*h0=372.844，斜截面抗剪强度满足要求
8. 裂缝宽度验算:
x抗体钢筋表面形状影响系数C1 =1
荷载特征影响系数C2 =1.101
构件形式系数C3 =1.15
受拉钢筋有效配筋率ρ=As/(b*h0)=0.01
受拉钢筋的直径d=25 mm
受拉钢筋重心处的应力σg=97.126 MPa
钢筋的弹性模量Es=200000 MPa
最大裂缝宽度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.089 mm
δfmax < 0.2，最大裂缝宽度满足要求
*******钢筋混凝土盖板涵涵台验算*******
1. 设计依据:
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)
2.设计资料:
涵台净高=7.1 m
盖板搁置长=0.7 m
涵台背坡=1:0.3
铺砌厚度=0.5 m
铺底距台距=0 m
是否为整体式基础：是
基础厚度=0.5 m
基础襟边宽=0.5 m
基础级数=1
是否设置支撑梁=否
支撑梁宽=0.2 m
支撑梁高=0.3 m
路基宽度=10 m
涵洞长度=10 m
涵台顶宽=0.8 m
涵台材料的长细比修正系数=1
砂浆强度等级=M7.5
涵台容重=23 kN/m^3
铺底容重=23 kN/m^3
基础容重=23 kN/m^3
涵台身抗压强度设计值=14.5 MPa
基底容许应力[σ]=280 kPa
3.水平土压力计算:
涵台计算高度=7.357 m
破坏棱体长度=4.053 m
活载土压力换算土层厚=0.576 m
水平土压力q1=4.894 kN/m^2
水平土压力q2=40.782 kN/m^2
支座处反力RA=62.011 kN
支座处反力RB=106.019 kN
最大弯矩所在X=2.962 m
最大弯矩=157.101 kN.m
4.垂直压力计算:
在X截面上的垂直力如下:
P(1)=50.392 kN
E(1)=-0.572 m西北国防医学杂志
M(1)=-28.802 kN.m
P(2)=0.306 kN
E(2)=-0.172 m
M(2)=-0.052 kN.m
P(3)=2.1 kN
E(3)=-0.127 m
M(3)=-0.267 kN.m
P(4)=95.296 kN
E(4)=-0.199 m
医疗器械销售模式M(4)=-18.929 kN.m
ΣP恒=148.093 kN
ΣM恒=-48.05 kN.m
5.截面强度与稳定验算:
组合弯矩Mj=146.053 kN.m
组合剪力Nj=303.932 kN
偏心距e0=0.481 m
偏心距e0 ≤ 0.6*y=0.553，偏心距符合要求!
γ0*Nj=303.932 < φ*A*fcd=14693.052，强度满足要求!
6.基底应力验算:
基底垂直压力如下:
P(1)=50.392 kN
P(2)=0.306 kN
P(3)=2.1 kN
P(4)=329.784 kN
P(5)=69.972 kN
P(6)=0 kN
P(7)=225.103 kN
P(8)=0 kN
P(9)=28.75 kN
P(10)=8.521 kN
P(11)=87.907 kN
ΣP=802.834 kN
ΣM=0 kN.m
A=6.084 m^2
W=6.17
δmax=ΣP/A + ΣM/W=131.947 kPa
δmin=ΣP/A - ΣM/W=131.947 kPa
δmax < 基底容许应力280.00kPa，满足要求!
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