1、 2.25 米净跨径明涵盖板计算 2019/8/162.25 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:II 类环境;净跨径:L 0=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 1=25kN/m3; 涵
2、顶铺装容重 2=25kN/m3; 涵顶铺装容重 3=23kN/m32.外力计算1) 永久作用2.25 米净跨径明涵盖板计算 2019/8/16(1) 涵顶铺装及涵顶表处自重q=(2H1+3H2)b=(250.20+230.09)1.00=7.07kN/m(2) 盖板自重g=1(d1+d2)b/2/100=25(30+30)1.00/2 /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 4.3.1 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(
3、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/Lb=1.370/0.20/0.60=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)2.552/8=11.84kNm2.25 米净跨径明涵盖板计算 2019/8/16边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)L0/2=(7.07+7.50)2.25/2=16.39kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=pLa(L-La/2)/4=758.330.20(2.55-0.20/2)/4=9
4、2.90kNm边墙内侧边缘处剪力V2=pLa(L0-La/2)/L0=758.330.20(2.25-0.20/2)/2.25=144.93kNm3) 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(1.211.84+1.492.90)=129.84kNm边墙内侧边缘处剪力0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9(1.216.39+1.4144.93)=200.31kN4.截面设计拟用主筋为 HRB335 级钢筋,直径为 25mm,外径为 27mm,单根面积为 4.909c
5、m21) 截面有效高度 h0=d1-c-2.7/2=30-5-1.35=0.237m2) 试算受压区高度x0=h0-(h02-2c0Md/fcd/b/103)1/22.25 米净跨径明涵盖板计算 2019/8/16=0.237-(0.2372-21.25129.84/13.8/1.00/1000)1/2=0.056m3) 计算钢筋面积 As0=fcdx0b/fsd=13.80.0561.00/280=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=fsdAs/f
6、cd/b=2800.004418/13.8/1.00=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 关于相对界限受压区高度 b 的规定:HRB335 钢筋的相对界限受压区高度 b=0.56。xbh0=0.560.237=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/h0=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
7、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)=13.810001.000.090(0.237-0.090/2)=237.12kNm0Md=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 2.25 米净跨径明涵盖板计算 2019/8/16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=1.250.0005
8、11.391.0010000.2371000=205.46kN0Vd=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=Ms/0.87/As/h0=129.84/0.87/0.004418/0.237=142.83Mpa裂缝宽度Wfk=C1C2C3ss(30+d)/Es/(0.28+10)=11.51.15142.83(30+25)/2.00105/(0.28+100.0187)=0.15mm0.20mm裂缝宽度满足规范要求