2.6米净跨径自定义荷载盖板计算

2.6米净跨径自定义荷载盖板计算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：L0=2.6m；单侧搁置长度：0.50m；计算跨径：L=2.8m；盖板板端厚d1=20cm；盖板板中厚d2=20cm；盖板宽b=3.00m；保护层厚度c=3.5cm；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；均布荷载qK=275KN/m；均布荷载宽度qKc=2.4m；集中力PK=0KN盖板容重γ1=25kN/m32.外力计算1)均布荷载qK=275KN/m2)集中力PK=0KN3)盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(20+20)×3.00/2/100=15.00kN/m3.内力计算及荷载组合1)由均布荷载引起的内力跨中弯矩M1=qK·qKc·(L-qKc/2)/4=275×2.4×(2.8-2.4/2)/4=264.00kNm边墙内侧边缘处剪力V1=qK·qKc·(L0-qKc/2)/L0=275×2.4×(2.6-2.4/2)/2.6=355.38kN2)由集中力引起的内力跨中弯矩M2=PK·L/4=0×2.8/4=0.00kNm边墙内侧边缘处剪力V2=PK/2=0/2=0.00kN3)由盖板自重引起的内力跨中弯矩M3=g·L2/8=15.00×2.82/8=14.70kNm边墙内侧边缘处剪力V3=g·L0/2=15.00×2.6/2=19.50kN4)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：跨中弯矩γ0Md=0.9×1.2×(M1+M2+M3)=0.9×1.2×(264.00+0.00+14.70)=301.00kNm边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9×1.2(V1+V2+V3)=0.9×1.2×(355.38+0.00+19.50)=404.88kN4.截面设计拟用主筋为HRB335级钢筋，直径为16mm，外径为17.5mm，单根面积为2.011cm21)截面有效高度h0=d1-c-1.75/2=20-3.5-.875=0.156m2)试算受压区高度x0=h0-(h02-2γc·γ0·Md/fcd/b/103)1/2=0.156-(0.1562-2×1.25×301.00/13.8/3.00/1000)1/2=0.077m3)计算钢筋面积As0=fcd·x0·b/fsd=13.8×0.077×3.00/280=0.011425m选用主筋为HRB335级钢筋，直径为16mm，共60根，选用钢筋总面积As=0.012066m5.持久状况承载能力极限状态计算1)砼受压区高度x=fsd·As/fcd/b=280×0.012066/13.8/3.00=0.082m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=0.56×0.156=0.088m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=2.57，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《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)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)=13.8×1000×3.00×0.082(0.156-0.082/2)=390.04kNm≥γ0Md=301.00kNm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5.2.10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1.25×0.5×10-3·α2·ftd·b·h0=1.25×0.0005×1×1.39×3.00×1000×0.156×1000=407.23kN≥γ0Vd=404.88kN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》(JTGD62-2004)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》(JTGD62-2004)中6.4关于裂缝宽度验算的规定:环境类别为I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σss=Ms/0.87/As/h0=301.00/0.87/0.012066/0.156=183.51Mpa裂缝宽度Wfk=C1·C2·C3·