1-1.5m×1.5m鋼筋混凝土蓋板涵驗算

1-1.5m×1.5m鋼筋混凝土蓋板涵驗算1.設(shè)計依據(jù):《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-2005)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG3363-2019)《公路涵洞設(shè)計規(guī)范》JTG/T3365-02-20202.設(shè)計資料:設(shè)計荷載:公路-Ⅱ級蓋板寬b=1m涵洞凈跨徑l0=1.5m蓋板支點(diǎn)厚度h1=0.19m蓋板跨中厚度h2=0.19m蓋板計算跨徑lp=l0+h1=1.69m管節(jié)材料砼標(biāo)號=C30砼砼軸心抗拉設(shè)計強(qiáng)度ftd=1.39MPa砼軸心抗壓設(shè)計強(qiáng)度Fcd=13.8MPa板頂填土高H=0.6m土容重γ1=21kN/m^3鋼筋混凝土容重γ2=25kN/m^3土的內(nèi)摩擦角φ=30度保護(hù)層厚度=0.03m主受力鋼筋級別=HRB400主受力鋼筋直徑=16mm主受力鋼筋根數(shù)=8鋼筋抗拉設(shè)計強(qiáng)度Fsd=330MPa3.外力計算:a.恒載填土垂直壓力q=K*土容重*填土高=14.04kN/m板自重垂直壓力qz=蓋板容重*蓋板平均高度=4.75kN/mb.活載縱向分布寬度a=0.893m橫向分布寬度b=1.293m垂直壓力P=60.645kN/m^24.荷載組合及內(nèi)力計算:a.跨中彎矩恒載產(chǎn)生的跨中彎矩M恒=(Q土+Q自)*lp^2/8=6.708kN.m活載產(chǎn)生的跨中彎矩M汽=16.834kN.mb.支點(diǎn)剪力恒載支點(diǎn)剪力Q恒=(Q土+Q自)*l0/2=14.092kN活載支點(diǎn)剪力Q汽=38.031kNc.荷載組合結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)(涵洞設(shè)計安全等級為二級)γ0=1剪力Qj=γ0*(1.2Q恒+1.8Q汽)=85.367kN彎矩Mj=γ0*(1.2M恒+1.8M汽)=38.35kN.m5.截面配筋:實(shí)際受拉區(qū)配筋面積為Ag=16.088cm^2截面有效高度h0=15.08cm配筋率P=100*Ag/b/h0=1.067配筋率P>=45*ftd/fsd=0.19,同時不小于0.2,滿足要求6.正截面強(qiáng)度驗算:混凝土受壓區(qū)高度x=Fsd*Ag/(Fcd*b)=3.8471cm混凝土受壓區(qū)高度界限系數(shù)ξjg=0.53受壓區(qū)高度x<ξjg*h0=7.992,滿足要求正截面強(qiáng)度=Fcd*b*x*(h0-x/2)=69.848kN.m正截面強(qiáng)度>設(shè)計強(qiáng)度Mj,正截面強(qiáng)度滿足要求7.斜截面剪切強(qiáng)度驗算:r0*Qj=85.367≤0.51*10^-3*sqrt(fcuk)*b*h0=421.242,截面尺寸滿足要求r0*Qj=85.367≤0.5*10^-3*ftd*b*h0=131.007,斜截面抗剪強(qiáng)度滿足要求8.裂縫寬度驗算:作用短期效應(yīng)組合Ms=1.0*M1+0.7*M2=18.492kN.m作用長期效應(yīng)組合Ml=1.0*M1+0.4*M2=13.442kN.m鋼筋表面形狀影響系數(shù)C1=1荷載特征影響系數(shù)C2=1.363構(gòu)件形式系數(shù)C3=1.15受拉鋼筋的直徑d=16mm受拉鋼筋重心處的應(yīng)力σg=87.611MPa鋼筋的彈性模量Es=200000MPa配筋率ρ=0.011最大裂縫寬度δfmax=C1*C2*C3*σg/Es*(30+d)/(0.28+10*ρ)=0.082mmδfmax<0.2,最大裂縫寬度滿足要求1-1.5m×1.5m鋼筋混凝土蓋板涵涵臺驗算1.設(shè)計依據(jù):《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-2005)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG3363-2019)2.設(shè)計資料:涵臺凈高=1.5m蓋板擱置長=0.2m涵臺背坡=1:0鋪砌厚度=0.4m鋪底距臺距=0m是否為整體式基礎(chǔ):否基礎(chǔ)厚度=0.6m基礎(chǔ)襟邊寬=0.2m基礎(chǔ)級數(shù)=1是否設(shè)置支撐梁=否支撐梁寬=0.4m支撐梁高=0.4m路基寬度=8m涵洞長度=10m涵臺頂寬=0.6m涵臺材料的長細(xì)比修正系數(shù)=1砂漿強(qiáng)度等級=M7.5涵臺容重=23kN/m^3鋪底容重=23kN/m^3基礎(chǔ)容重=23kN/m^3涵臺身抗壓強(qiáng)度設(shè)計值=3.7MPa基底容許應(yīng)力[σ]=150kPa3.水平土壓力計算:涵臺計算高度=1.395m破壞棱體長度=1.438m活載土壓力換算土層厚=1.855m水平土壓力q1=17.85kN/m^2水平土壓力q2=27.615kN/m^2支座處反力RA=14.72kN支座處反力RB=16.991kN最大彎矩所在X=0.578m最大彎矩=5.537kN.m4.垂直壓力計算:在X截面上的垂直力如下:P(1)=16.482kNE(1)=-0.2mM(1)=-3.296kN.mP(2)=5.04kNE(2)=0.1mM(2)=0.504kN.mP(3)=1.748kNE(3)=0.1mM(3)=0.175kN.mP(4)=7.971kNE(4)=-0mM(4)=-0kN.mΣP恒=31.242kNΣM恒=-2.618kN.m5.截面強(qiáng)度與穩(wěn)定驗算:組合彎矩Mj=6.825kN.m組合剪力Nj=105.946kN偏心距e0=0.064m偏心距e0≤0.6*y=0.180,偏心距符合要求!γ0*Nj=105.946<φ*A*fcd=1958.235,強(qiáng)度滿足要求!6.基底應(yīng)力驗算:基底垂直壓力如下:P(1)=16.482kNE(1)=-0.2mM(1)=-3.296kN.mP(2)=5.04kNE(2)=0.1mM(2)=0.504kN.mP(3)=1.748kNE(3)=0.1mM(3)=0.175kN.mP(4)=20.7kNE(4)=-0mM(4)=-0kN.mP(5)=13.8kNE(5)=0mM(5)=0kN.mP(6)=0kNE(6)=0.3mM(6)=0kN.mP(7)=7.098kNE(7)=0.4mM(7)=2.839kN.mP(8)=2.52kNE(8)=0.4mM(8)=1.008kN.mP(9)=29.255kNE(9)=-0.2mM(9)=