净跨m填土 m暗涵盖板计算

PAGE净跨4m填土3m暗涵盖板计算参考规范：《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》JTGD62-2004《公路桥涵设计规范》JTGD62-2004《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005《公路涵洞设计细则》JTG/T-D65-2007设计资料设计荷载：公路Ⅰ级；净跨径：L0=4m；交角：90°；计算跨径：L=4.3m;盖板长度：L1=4.58m板厚：d1=48cmd2=55cm;主筋采用Ⅱ级钢筋，fsd=280Mpa,γ0=0.9,Es=2.0×105MPa;混凝土采用35号，fcd=16.1Mpa,ftd=1.52Mpa,γc=0.9,Ec=3.15×104;钢筋混凝土容重γ1=25KN/m3;土的容重γ0=18KN/m3;路堤边坡1：1.5;盖板填土厚H=3.0m.外力计算1.恒载计算取1m宽板进行计算，板厚为51.5cm（平均）。(1)填土垂直压力q1=γ0H×1=18×3×1=54KN/m(2)盖板自重q2=γ1(d1+d2)/2×1=25×0.515×1=12.87KN/m2.活载计算（1）车辆荷载顺板跨方向La=a1+2Htg30°+1.4=0.2+2×3.0×tg30°+1.4=5.06m垂直板跨方向Lb=b2+2Htg30°+1.8×2+1.3=0.6+2×3.0×tg30°+1.8×2+1.3=8.96mq汽==2×(2×140)/La·Lb=12.35KN/m2内力计算及荷载组合1.恒载跨中内力a.恒载弯矩M1=(q1+q2)L2/8=(54+12.87)×4.32/8=154.56KN·Mb.恒载剪力V1=(q1+q2)L0/2=(66.87×4)/2=133.74KN2.活载（车辆荷载产生）跨中内力活载弯矩M2=q汽L2b/8=12.35×4.32×1/8=28.54KN活载剪力V2=q汽L0b/2=12.35×4.0×1/2=24.7KN3.作用效应组合a.弯矩产生的组合γ0Md=0.9×(1.2M1×1.4M2)=0.9×(1.2×154.56+1.4×28.54)=0.9×255.43=202.89KN·Mb.剪力产生的组合γ0Vd=0.9×(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×133.74+1.4×24.7)=0.9×195.07=175.56KN持久状态极限承载能力验算1.正截面强度计算（1）配筋计算：选φ18则h0=h-c-R0/2=0.48-0.03-0.01=0.44m(c为钢筋保护层厚度，R0为钢筋直径)由γ0Md≤fcd·b·χ·(h0-χ/2）和fsd·As=fcd·b·χ得As==0.0017m2则钢筋根数n=0.0017×106/254.5=6.6,取8根，则As=8×254.5×10-6=0.002036m2(2)混凝土受压区高度由fsd·As=fcd·b·χ得:χ=fsd·As/fcd·b=280×103×0.002036/16.1×103=0.0354≤ξb·h0=0.56×0.44=0.25最小配筋百分率：ρ=100As/b·h0=0.2036/0.44=0.46不小于45ftd/fsd=0.24,同时不小于0.2。(3)正截面抗弯承载力验算fcd·b·χ(h0-χ/2)=16.1×103×1.0×0.0354×(0.44-0.0354/2)=16.1×103×1.0×0.0354×0.4223=240.069KN≥γ0Md=202.89KN·M(4)斜截面抗剪承载力验算γ0Vd=175.56KN≤0.51×10-3=0.51×10-3×350.5×1000×440=1327.56KN≥175.56KN抗剪截面满足规范要求。（注:式中b,h0的计量单位是mm）对于板式构件，当符合下列要求时γ0Vd≤1.25×0.50×10-3×α2×ftd×b×h0=1.25×0.50×10-3×1.0×1.52×1000×440=418KN可以不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按照构造配筋。持久状态正常使用极限状态的验算1.裂缝验算按下列公式计算Wfk=C1·C2·C3··（）(1)作用短期效应组合MMs=1.00M1+0.77M2=1.00×1544.56++0.7××28.554=154.566+19..98=174.544KN(2)作用短期期效应组合合ML=11.0M11+0.44M2=1.00×1544.56++0.4××28.554=154.566+11..42=166.0KKN(3))受拉钢筋筋应力бss===2233.98MMPa则裂缝宽宽度：Wttk=C1·C2·C3··（）=1.0×1..48×11.15××223..9×488/(0..28+110×0..006))/2.00×1055=0.27mm＞＞0.2mmm不满足要求。则用12Φ18，AAs=122×2544.5=33054mmm2=0.00030554m2бss===1149.332Mpa最小配筋率：ρρ=1000As/bb·h0=1000×0.00030554/1//0.444=0.669则裂缝宽度为：：Wtk=C1··C2·C3··（）=1.00×1.448×1..15×1149.332×488/(0..28+110×0..00699)/2..0×1005=0.117mm＜0.2mmm2.挠度验算aES==2.00×1055/3.115×1004=6..35Aco=aESS·As=6.35×00.0033054=0.0194其中aES为钢筋筋与混凝土土的弹性模模量比;ACO为钢筋换算算混凝土的的面积;As为钢筋的的面积;全全截面换算算截面重心心轴距该盖盖板顶距离离χ0χ0===0.28m全截面换算截面面惯性矩I0==0.283//3+(00.55--0.288)3/3+55.35××0.00030544×(0..44+00.28))2=0.0073++0.00066+00.01663×0..162=0.0143mm4全截面换换算截面重重心轴以上上部分面积积对重心轴轴面积矩S0==0.2282×1.00=0.00485mm3全截截面换算截截面抗裂边边缘的弹性性抵抗矩W0==0.00143//(0.555-0..28)==0.0553m3开裂界面面收压区高高度x0＇求出后后，得Icr===0.044853/3+00.1944×0.3392==0.0776m4则则γ==2×00.07884/0..053==2.966Mcr=γftkW0=2.996×0..07844×1.552×1003=3522.7KNN·MB==1103.88×1033KN·MM2根据给定定构件用结结构力学计计算构件的的挠度得：：f