L03米跨填土12米高涵洞计算书

本文格式为Word版，下载可任意编辑——L03米跨，填土12米高涵洞计算书4米11/17/2023

净跨径12米填土暗涵盖板计算

4米净跨径10～12米填土暗涵盖板计算

1.设计资料

汽车荷载等级：马路-I级；环境类别：I类环境；净跨径：L0=4m；单侧搁置长度：0.27m；计算跨径：L=4.27m；填土高：H=12m；盖板板端厚d1=50cm；盖板板中厚d2=50cm；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=11.73Mpa；轴心抗拉强度ftd=1.04Mpa；

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14根，选用钢筋总面积As=0.008621m2盖板容重γ1=25kN/m3；土容重γ2=18kN/m3

根据《马路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2023)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=γ2·H·b=18×12×0.99=213.84kN/m(2)盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(50+50)×0.99/2/100=12.38kN/m2)由车辆荷载引起的垂直压力（可变作用）

根据《马路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2023)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《马路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2023)中4.3.1关于车辆荷载的规定：

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净跨径12米填土暗涵盖板计算

车辆荷载顺板跨长La=13+2·H·tan30=13+2×12×0.577=26.86m车辆荷载垂直板跨长Lb=5.5+2·H·tan30=5.5+2×12×0.577=19.36m车轮重

P=1100kN车轮重压强L

p=P/La/Lb=1100/26.86/19.36=2.12kN/m2

3.内力计算及荷载组合1)由永久作用引起的内力跨中弯矩

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M1=(q+g)·L/8=(213.84+12.38)×4.27/8=515.57kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(213.84+12.38)×4/2=452.43kN2)由车辆荷载引起的内力

跨中弯矩M2=p·L2·b/8=2.12×4.272×0.99/8=4.77kNm

边墙内侧边缘处剪力V2=p·L0·b/2=2.12×4.00×0.99/2=4.19kN3)作用效应组合

根据《马路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2023)中4.1.6关于作用效应组合的规定：

跨中弯矩

γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×515.57+1.4×4.77)=562.83kNm边墙内侧边缘处剪力

γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×452.43+1.4×4.19)=493.90kN

4.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=50-3-1.500=45.5cm=0.455m

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净跨径12米填土暗涵盖板计算

1)砼受压区高度x=fsd·As/fcd/b=280×0.008621/11.73/0.99=0.208m根据《马路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2023)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:

HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。x≤ξb·h0=0.56×0.455=0.255m砼受压区高度满足规范要求2)最小配筋率

根据《马路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2023)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=1.91，不小于45ftd/fsd=0.17,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《马路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2023)中5.2.2关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定:fcd·b·x(h0-x/2)=11.73×1000×0.99×0.208(0.455-0.208/2)=847.45kNm≥γ0Md=562.83kNm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《马路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2023)中5.2.9关于抗剪截面验算的规定:0.51×10-3·fcu,k0.5·b·h0=0.51×10-3×300.5×990×455

=1258.28kN≥γ0Vd=493.90kN抗剪截面满足规范要求。

根据《马路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2023)中5