3米净跨径3米填土暗盖板涵整体计算
9页1、 3米净跨径3米填土暗盖板涵整体计 算 2023/8/3 3米净跨径3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:公路-II级; 环境类别:I类环境; 净跨径:L0=3m; 单侧搁置长度:0.40m; 计算跨径:L=3.38m; 填土高:H=3m; 盖板板端厚d1=38cm;盖板板中厚d2=38cm;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HRB400; 抗拉强度设计值fsd=330Mpa; 主筋直径为20mm,外径为22mm,共22根,选用钢筋总面积As=0.006912m2 盖板容重1=25kN/m3; 土容重2=18kN/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=1830.99=53.46kN/m (2) 盖板自重 g=1(d1+d2)b/2/100=25(38+38)0.99/2 /
2、100=9.41kN/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=1.6+2Htan30=1.6+230.577=5.06m 车辆荷载垂直板跨长 Lb=5.5+2Htan30=5.5+230.577=8.96m 车轮重 P=560kN 车轮重压强L p=P/La/Lb=560/5.06/8.96=12.34kN/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=(53.46+9.41)3.382/8=89.77kNm 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)L0/2=(53.46+9.41)3/2=94.30kN2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=pL2b/8=12.343.3820.99/8=17.44kNm 边墙内侧
3、边缘处剪力 V2=pL0b/2=12.343.000.99/2=18.32kN3) 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(1.289.77+1.417.44)=118.93kNm 边墙内侧边缘处剪力 0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2) =0.9(1.294.30+1.418.32)=124.92kN4.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=38-3-1.100=33.9cm=0.339m1) 砼受压区高度 x=fsdAs/fcd/b=3300.006912/13.8/0.99=0.167m 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=0.530.339=0.180m 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
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