第1页共15页5米净跨径明盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级：公路-I级；环境类别：I类环境；净跨径：L°=5m;单侧搁置长度：0.30m;计算跨径：L=5.3m;盖板板端厚d1=35cm；盖板板中厚d2=35cm；盖板宽b=0.99m;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；抗拉强度设计值fsd=280Mpa；主筋直径为28mm，外径为30mm，共10根，选用钢筋总面积As=0.006158m2涵顶铺装厚H1=10cm；涵顶表处厚H2=100cm；盖板容重Y1=25kN/m3；涵顶铺装容重Y2=25kN/m3；涵顶铺装容重Y3=18kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)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第2页共15页2.外力计算1)永久作用(1)涵顶铺装及涵顶表处自重q=(Y2・H]+Y3・H2)・b=(25x0.10+18x1.00)x0.99=20.30kN/m(2)盖板自重g二Y^q+dJb/2/100=25x(35+35)x0.99/2/100=8.66kN/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》(JTGD60-2004)中431关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长L=0.2ma车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)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第3页共15页车轮重压强p=1.3・P/La=1.3x70/0.20=455.00kN/m3.内力计算及荷载组合1)由永久作用引起的内力跨中弯矩M]=(q+g)・L2/8=(20.30+8.66)x5.32/8=101.68kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)・L0/2=(2O.3O+8.66)x5/2=72.39kN2)由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p・La・(L/2-0.7)=455.00x0.20x(5.30/2-0.7)=177.45kNmV2=P5(—/2)几。+叫・(L。」5)/—=455.00x0.20x(5.00-0.20/2)/5.00+455.00x0.20x(5.00-1.5)/5.00=152.88kN3)作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：第4页共15页跨中弯矩Y0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9x(1.2x101.68+1.4x177.45)=333.40kNm边墙内侧边缘处剪力Y0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9x(1.2x72.39+1.4x152.88)=270.81kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1-c-3/2=35-5-1.500=28.5cm=0.285m1)砼受压区高度x二fsd・As/fcd/b=280x0.006158/13.8/0.99=0.126m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度Eb的规定：HRB335钢筋的相对界限受压区高度Eb=0・56。xsEb・h0=0.56x0.285=0.160m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》(JTGD62-2004)中9.1.12关于受弯构件最小配筋百分率的规定：P=100・As/b/h0=2.18，不小于45ftd/fsd=0.22,同时不小于0.2第5页共15页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》(JTGD62-2004)中522关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:fcd・b・x(h°-x/2)=13.8x1000x0.99x0.126(0.285-0.126/2)=382.60kNm>YoMd=333.40kNm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》(JTGD62-2004)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:0.51x10-3.fcu,k0.5・b・ho=O-51x1O-3X3Oo.5x99Ox285=788.15kN>Y0Vd=270.81kN抗剪截面满足规范要求。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)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1.25x0.5x10-3・a2・切b・h0=1.25x0.0005x1x1.39x0.99x1000x0.285x1000=245.12kN
