盖板涵计算书（参考版）
一、盖板计算
1、设计资料
其中：
①汽车荷载等级通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.3.1所得：
砼轴心抗压强度、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得：
②安全结构重要性系数通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中1.0.9和4.1.6所得：
③环境类别通过《混凝土结构设计规范》（JTG D60-2004）中3.5.2所得：
④混凝土轴心抗压、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得：
⑤各结构层容重通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.2.1所得：
根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）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。
5.0m ×2.5m 盖板涵洞整体布置图
2、外力计算
1）永久作用 （1）竖向土压力
q=K ×γ2×H =1.067965×20×0.5=10.68 kN/m （2）盖板自重
g=γ1×d=25×0.65=16.25 kN/m 2）有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》（JTG D60-2004）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《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中4.3.1关于车辆荷载的规定： c 轮为汽车轮胎在行车方向的着地长度 (m) ，d 轮
为汽车轮胎宽度 (m)。
车辆荷载顺板跨长：
La=c 轮+2×H ×tan30°=0.2+2×0.5 m 车辆荷载垂直板跨长：
Lb=d 轮+2×H ×tan30°=0.6+2×0.5m 单个车轮重：
P=70*1.3=91 kN 车轮重压强：
p=a b
=P
L L 91/（0.77735×1.17735）= 99.43 kN/m 2
填料厚度大于等于0.5m时的涵洞不计冲击力。
明涵计算时需考虑冲击力，车辆荷载乘以冲击系数1.3.
3、内力计算及荷载组合
将作用以最不利情况布置，最大弯矩M发生在跨中，最大剪力V发生在涵台内侧。1）由永久作用引起的内力
跨中弯矩：
M1=（q+g）×L2/8=（10.68+16.25）×5.42 /8=98.16 kN?m
边墙内侧边缘处剪力：
V1=（q+g ）×L 0/2=（10.68+16.25）×5.0 /2=67.33 kN 2）由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩：
a
a 2p -b
2=
4
L L L M ?? ???=99.43*0.77735*（5.4-0.77735/2）*0.99/4=95.87 kN
边墙内侧边缘处剪力：
a
a 00
p b -2=
L L L V L ?
? ?
??= 99.43*0.77735*0.99*（5-0.77735/2）/5=70.57 kN
当la>l 时，由车辆荷载引起的外荷载为均布荷载，取公式M=p ×L 2×b/8，V=p ×L 0×b/2； 当la 当lb 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）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×（1.2×98.16+1.4×95.87）=226.81 kN ?m 边墙内侧边缘处剪力： γ0Vd=0.9（1.2V1+1.4V2）=0.9（1.2×67.33+1.4×70.57）=161.63 kN ?m 涵洞的安全设计等级为三级，所以永久作用效应组合中的结构重要性系数γ0取0.9，永久作用和可变作用的分项系数分别取1.2和1.4。 4、持久状况承载能力极限状态计算 承载能力极限状态计算是以阶段Ⅲ为基础，此时受拉区混凝土不参与工作，全部拉力由钢筋承受，混凝土受拉区应力达到抗压强度极限值，上缘混凝土压碎，导致结构破坏。 截面有效高度h0=h-As=0.65-（0.04+0.016+0.028/2）=0.58 m 1）砼受压区高度 x=fsd×As/fcd/b=300×0.01789/ 18.4/0.99=0.29 m 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中5.2.1关于相对界限受压高度ξb的规定： HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.53 x≤ξb×h0=0.53×0.58=0.31 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》（JTG D62-2004）中9.1.12关于受弯构件最小配筋百分率的规定： ρ=100×As/b/d= 100 ×0.01789/0.99/0.65= 2.78 ， ≥45×f td /f sd =0.25 ，同时≥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》（JTG D62-2004）中5.2.2关于受弯构件正截面抗弯承载力计算的规定： Fcd×1000×b×x（h0-x/2）=18.4×1000×0.99×0.29×(0.58-0.29/2)=2297.95 kN?m ≥γ Md=226.81 kN?m 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》（JTG D62-2004）中5.2.9关于抗剪截面验算的规定： 0.51×10-3×f cu，k 0.5×b×h0=0.51×10-3×400.5×990×580=1852.09 kN ≥γ Vd=161.63 kN 注：上公式b、 h0单位为mm 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》（JTG D62-2004）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×α 2×f td ×b×h0=1.25×0.0005×1×1.65×990×580=592.14 kN ≥γ Vd=161.63 kN 注：①上公式b、 h0单位为mm； ②α2为预应力提高系数，对于普通钢筋混凝土受弯构件，取α2=1.0。 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》（JTG D62-2004）中9.3.13构造要求配置箍筋。 5、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》（JTG D62-2004）中6.4关于裂缝宽度验算的规定： 环境类别为Ⅱ类环境，对于钢筋混凝土构件，最大裂缝宽度不应超过0.20mm. 作用短期效应组合 Ms=1.0M1+0.7M2=1×98.16+0.7×95.87=165.27 kN?m 作用长期效应组合 M1=1.0M1+0.4M2=1×98.16+0.4×95.87=136.51 kN?m 受拉钢筋的应力（受弯构件） σss=Ms/0.87/As/h0=165.27/0.87/0.01789/0.58=18.31 Mpa 钢筋表面形状系数C1=1.00 作用长期效应影响系数 C2=1+0.5M1/Ms=1+0.5×136.51/165.27=1.15 受力性质系数C3=1.15 裂缝宽度 W =C1×C2×C3×σss×(30+d)/Es/(0.28+10×ρ) fk =1×1.15×1.15×18.31×(30+0.28)/2.00×105/(0.28+10×0.01789) = 0.008 mm≤0.20mm 裂缝宽度满足规范要求 二、台身及基础计算 1、设计资料 基础为分离式基础，根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中7.0.6关于涵洞结构的计算假定：将台身简化为上端饺支、下端固结模型，取台宽b=0.99m进行计算。 其中，混凝土轴心抗压强度、弯曲抗拉强度和直接抗剪强度通过《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中3.3.2所得： 台身基础验算简图 2、台身验算 1）水平力 车辆荷载等代土层厚 破坏棱体破裂面与竖直线间夹角θ的正切值tan tan θ?=- =-tan35°+[（cot35°+ tan35°）×tan35°]0.5=0.52 破坏棱体长度l 0=H 2×tan （45-φ/2）=3.65×0.52=1.90 m 计算宽度B=1.17735 m 0h= G Bl γ ∑= 140/1.17735/1.9/ 20= 2.08 m 土的侧压力系数 2tan (45)2 ? λ?=-=tan 2(45°-35°/2)=0.271 q 1=(H+h+d/2)×b×λ×γ2=（0.5+2.08+0.4/2）×0.99×0.2710×20=14.92 kN/m q 2=(H 2+h)×b×λ×γ2=（3.65+2.08）×0.99×0.2710×20=30.75 kN/m A 端处弯矩 1221(8-7)120 A H M q q -= =-2.832(8×30.75-7×14.92)/120=-9.45 kN ?m A 端处剪力 21211121 1()(916)2640 A A q H q q H M q q H Q H -+= --==(9×14.92+16×30.75) ×2.83/40=44.31 kN 最大弯矩位置x 0的计算 21 1 q q P H -= =（30.75-14.92）/2.83=5.59 kN/m 0x = =（30.75-（30.752 -2×5.59×44.31）0.5） /5.59=1.71 m 最大弯矩计算 23 221max 0001 ()26A A q q q M M Q x x x H -=+- + =-9.45+44.31×1.71-30.75×1.712 /2+（30.75-14.92）×1.713 /6×2.83 =36.64 kN ?m 2）竖向力 最不利截面y-y 受力简图 3）截面验算 作用效应组合 γ0M d=0.9×（1.2×∑M+1.4×M max） =0.9×（1.2×（-8.22）+1.4×17.12）=12.69 kN?m γ0N d=0.9×1.2×∑P=0.9×1.2×67.96=73.40 kN γ0V d=0.9×1.4×Q A=0.9×1.4×33.77=42.55 kN 偏心距e e=γ 0M d /γ N d = 12.69/73.40=0.17 m ≤0.6s=0.6×0.4=0.24 m S为截面或换算截面重心轴至偏心方向截面边缘的距离。 满足规范要求。 （1）偏心受压承载力验算 根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中4.0.6、4.0.7关于计算偏心受压构件承载力影响系数 构件承载力影响系数计算简图 弯曲平面内的截面回旋半径 x i ==0.99× 0.289=0.2861 y i = =0.8×0.289=0.2312 构件长细比，当砌体材料为粗料石、块石和片石砌体时，其中长细比修正系数γβ 取1.3。 构件计算长度l 0，当台身计算模型为上下端铰接时，l 0=1.0H1；当为上端铰接、下端固结时，取l 0=0.7H 1。现取l 0=0.7H 1=0.7×2.83=1.98 m ， 3.5x y l i βγβ= =1.3×1.98/3.5/0.2312=3.18 3.5y x l i βγβ= =1.3×1.98/3.5/0.2861=2.57 x 方向和y 方向偏心受压构件承载力影响系数，其中m 取8，a 取0.002， 2 21()11()1(3)1 1.33()m x x x x x x y y e x e e i i ?αββ-= ???++-+????? ?=0.8907 2 21( )1 1( )1(3)1 1.33()y m y y y y y x x e y e e i i ?αββ-= ?? ?++-+?? ? ?=1.0042 φx 、φy 分别为 x 方向和y 方向偏心受压构件承载力影响系数；x 、y 分别为x 方向、有方向截面中心至偏心方向的截面边缘的距离；e x 、e y 分别为轴向力在x 方向、y 方向的偏心距；m 为截面形状系数，对于矩形截面，m=8.0；i x 、i y 为弯曲平面内的截面回旋半径；a 为与砂浆等级有关的系数，砂浆等级大于M5时，a= 0.002，砂浆等级为0时，a= 0.0013；βx 、βy 分别为构件在x 方向、y 方向的长细比。 砌体偏心受压构件承载力影响系数 1 1 1 1 x y ???= =+ -0.8941 构件截面面积 A=C2×b=0.8×0.99=0.79 m2 现根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中4.0.5验算偏心受压承载力 φAf cd =0.8941×0.79×11.73=8285.35 kN ≥γ0Nd=73.40 kN 偏心受压承载力满足要求 （2） 正截面受弯承载力验算 构件受拉边缘的弹性抵抗矩 W=b ×C 22/6=0.99×0.82/6=0.1056 m 3 现根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中条文4.0.12计算正截面受弯承载力 W ×f tmd =0.1056×1.04×106=109.82 kN ?m ≥γ0Md=12.69 kN ?m 正截面受弯承载力满足要求。 （3） 直接受剪承载力验算 现根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中条文4.0.13计算直接受剪承载力 其中μf 为摩擦系数，取0.7；N k 为受剪截面垂直的压力标准值，N k =∑P+γ3×x 0×C 2 =67.96+23×1.68×0.8=98.87 kN 1 1.4 vd f k Af N μ+ =0.79×2.09+0.7×98.87/1.4=51.09 kN ≥γ0V d =42.55 kN 直接受剪承载力满足要求。 3、基础验算 1）基底应力验算 基础底面上的竖向力、偏心距及弯矩见下表，其中P11汽是由车辆荷载所产生的盖板支点反力，竖向力及弯矩进行作用短期效应组合： 基底应力计算简图 基础底面积 A=b×C3=0.99×2.8=2.77 m2 W基= b×C32/6=0.99×2.82/6=1.29 m3 max = P M A W δ=+ ∑∑ 基 421.53/2.77+17.31/1.29=165.60 kPa ≤300 kPa 基地应力满足要求 2）基底强度验算 （1）分离式基础（刚性基础） 如果基础尺寸满足刚性角α的扩散范围，则不用进行强度验算。 当用强度等级为M5的砂浆砌筑时，刚性角α不应大于30°；当用M 7.5的砂浆砌筑时，刚性角α不应大于35°；对于混凝土，则不应大于40°。tanα=0.5/0.7=0.7143 α=arctan0.7143=35.5°≤40° 基底强度满足要求 （2）整体式基础 作用于基础的均布荷载为地基反力与洞内水重之和，因为地基反 力按均匀分布考虑，基础自重与洞内水重均与地基反力相抵消。 将整体式基础考虑为两端悬臂的受弯构件计算其内力及验算。 综上，5.0m×2.5m盖板涵验算通过！ 3米5米6米净跨径盖板涵计算书 6米 9/30/2015 净跨径.7米填土暗涵盖板计算 6米净跨径.7米填土暗涵盖板计算 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=6m; 单侧搁置长度:0.30m; 计算跨径:L=6.3m; 填土高:H=.7m; 盖板板端厚d1=30cm;盖板板中厚d2=25cm;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=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18mm，外径为20mm，共24根，选用钢筋总面积As=0.006108m2 盖板容重γ1=25kN/m3; 土容重γ2=18kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)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 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ2?H?b=18×.7×0.99=12.474kN/m (2) 盖板自重 g=γ1?(d1+d2)?b/2/100=25×(30+25)×0.99/2 /100=6.81kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定: 6米 9/30/2015 净跨径.7米填土暗涵盖板计算车辆荷载顺板跨长 La=0.2+2?H?tan30=0.2+2×.7×0.577=1.01m 车辆荷载垂直板跨长 Lb=1.9+2?H?tan30=1.9+2×.7×0.577=2.71m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/La/Lb=280/1.01/2.71=102.54kN/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 22 M1=(q+g)?L/8=(12.47+6.81)×6.3/8=95.65kNm 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)?L0/2=(12.47+6.81)×6/2=57.84kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=p?La?(L-La/2)?b/4=102.54×1.01×(6.30-1.01/2)×0.99/4=148.30kNm 边墙内侧边缘处剪力 V2=p?La?b?(L0-La/2)/L0)=102.54×1.01×0.99×(6.00- 1.01/2)/6.00=93.75kN TJ1-9φ813天然气管道保护涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级：公路-I级 净跨径：L =2.1m；单侧搁置长度：0.25m；计算跨径：L=2.35m；填土高：H=0.5m； 盖板板端厚d 1=30cm；盖板板中厚d 2 =30cm；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f cd =13.8Mpa；轴心抗拉强度f td =1.39Mpa； 主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值f sd =280Mpa； 主筋直径为16mm，外径为17.5mm，共11根，选用钢筋总面积A s =0.002212m2 盖板容重γ 1=25kN/m3；土容重γ 2 =18kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)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 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ 2 ·H·b=18×0.5×0.99=8.91kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a =0.2+2·H·tan30=0.2+2×0.5×0.577=0.78m 车辆荷载垂直板跨长 L b =1.9+2·H·tan30=1.9+2×0.5×0.577=2.48m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =280/0.78/2.48=145.40kN/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 M 1 =(q+g)·L2/8=(8.91+7.43)×2.352/8=11.28kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(8.91+7.43)×2.1/2=17.15kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)·b/4=145.40×0.78×(2.35-0.78/2)×0.99/4=54.87kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·b·(L -L a /2)/L )=145.40×0.78×0.99×(2.10-0.78/2)/2.10=91.18kN 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：跨中弯矩 γ0M d =0.9(1.2M 1 +1.4M 2 ) =0.9×(1.2×11.28+1.4×54.87)=81.31kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×17.15+1.4×91.18)=133.42kN 4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h 0=d 1 -c-1.75/2=30-3-0.875=26.1cm=0.261m 2米净跨径.686米填土暗盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级：城-B级；环境类别：Ⅱ类环境； 净跨径：L =2m；单侧搁置长度：0.35m；计算跨径：L=2.3m；填土高：H=.686m； 盖板板端厚d 1=30cm；盖板板中厚d 2 =30cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=4cm； 混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd =11.73Mpa；轴心抗拉强度f td =1.04Mpa； 主拉钢筋等级为HRB400；抗拉强度设计值f sd =330Mpa； 主筋直径为20mm，外径为22mm，共11根，选用钢筋总面积A s =0.003456m2 盖板容重γ 1=25kN/m3；土容重γ 2 =21kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)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 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ 2 ·H·b=21×.686×0.99=14.26194kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a =0.2+2·H·tan30=0.2+2×.686×0.577=0.99m 车辆荷载垂直板跨长 L b =1.9+2·H·tan30=1.9+2×.686×0.577=2.69m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =280/0.99/2.69=104.83kN/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 M 1 =(q+g)·L2/8=(14.26+7.43)×2.32/8=14.34kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(14.26+7.43)×2/2=21.69kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)·b/4=104.83×0.99×(2.30-0.99/2)×0.99/4=46.44kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·b·(L -L a /2)/L )=104.83×0.99×0.99×(2.00-0.99/2)/2.00=77.43kN 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：跨中弯矩 γ0M d =0.9(1.2M 1 +1.4M 2 ) =0.9×(1.2×14.34+1.4×46.44)=74.00kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×21.69+1.4×77.43)=120.98kN 4.持久状况承载能力极限状态计算 1.5米净跨径盖板涵结构计算 1 盖板计算 1.1设计资料 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级； 环境类别：Ⅱ类环境； 净跨径：L 0=1.5m ； 单侧搁置长度：0.20m ； 计算跨径：L=1.7m ； 填土高：H=0.8m ； 盖板板端厚d 1=20cm ；盖板板中厚d 2=20cm ；盖板宽b=0.50m ；保护层厚度c=3cm ； 混凝土强度等级为B350； 轴心抗压强度f cd =13.8Mpa ； 轴心抗拉强度f td =1.39Mpa ； 主拉钢筋等级为HRB335； 抗拉强度设计值f sd =280Mpa ； 主筋直径为18mm ，外径为18mm ，共5根，选用钢筋总面积A s =3.14x0.0092x5=0.001272m 2 盖板容重γ1=0.2x0.5x1.9x2.62x9.8=4.88kN/m 3； 土容重γ2=3.60kN/m 3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)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 1.2外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ2·H ·b=3.6×0.8×0.50=1.44kN/m (2) 盖板自重 g=γ1·(d 1+d 2)·b/2/100=4.88×(20+20)×0.5/2 /100=0.5kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定： 车辆荷载顺板跨长 L a =1.6+2·H ·tan30=1.6+2×0.8×0.577=2.52m 车辆荷载垂直板跨长 L b =5.5+2·H ·tan30=5.5+2×0.8×0.577=6.42m 车轮重 P=588kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =560/2.52/6.42=36.34kN/m 2 1.3内力计算及荷载组合 1) 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 M 1=(q+g)·L 2/8=(1.44+0.5)×1.72/8=0.70kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L 0/2=(1.44+0.5)×1.5/2=1.46kN 2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 =2m；单侧搁置长度：0.35m；计算跨径：L=2.42m； 盖板板端厚d 1=22cm；盖板板中厚d 2 =22cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=.45cm； 混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd =13.8Mpa；轴心抗拉强度f td =1.39Mpa； 主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值f sd =280Mpa； 主筋直径为20mm，外径为22mm，共11根，选用钢筋总面积A s =0.003456m2 涵顶铺装厚H 1=10cm；涵顶表处厚H 2 =10cm； 盖板容重γ 1=26kN/m3；涵顶铺装容重γ 2 =23kN/m3；涵顶铺装容重γ 3 =25kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)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 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 涵顶铺装及涵顶表处自重 q=(γ 2·H 1 +γ 3 ·H 2 )·b=(23×0.10+25×0.10)×0.99=4.75kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=26×(22+22)×0.99/2 /100=5.66kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a =0.2m 车轮重 P=70kN 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)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 车轮重压强 p=1.3·P/L a =1.3×70/0.20=455.00kN/m 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 M 1 =(q+g)·L2/8=(4.75+5.66)×2.422/8=7.62kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(4.75+5.66)×2/2=10.41kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)/4=455.00×0.20×(2.42-0.20/2)/4=52.78kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·(L -L a /2)/L +p·L a ·(L -1.5)/L =455.00×0.20×(2.00-0.20/2)/2.00+455.00×0.20×(2.00-1.5)/2.00 =109.20kN 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：跨中弯矩 γ0M d =0.9(1.2M 1 +1.4M 2 ) =0.9×(1.2×7.62+1.4×52.78)=74.74kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×10.41+1.4×109.20)=148.84kN 4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h 0=d 1 -c-2.2/2=22-.45-1.100=20.5cm=0.205m 盖板涵计算书很全面 Revised as of 23 November 2020 盖板涵计算书（参考版） 一、盖板计算 1、设计资料 盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力。 ×盖板涵洞整体布置图 2、外力计算 1）永久作用 （1）竖向土压力 ×H =×20×= kN/m q=K×γ 2 （2）盖板自重 g=γ ×d=25×= kN/m 1 2）有车辆荷载引起的垂直压力（可变作用） 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。 车辆荷载顺板跨长： La=c 轮+2×H×tan30°=+23 m 车辆荷载垂直板跨长： Lb=d 轮+2×H×tan30°=+23 单个车轮重： P=70*=91 kN 车轮重压强： p=a b =P L L 91/（×）= kN/m 2 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： M1=（q+g ）×L 2/8=（+）× /8= kNm 边墙内侧边缘处剪力： V1=（q+g ）×L 0/2=（+）× /2= kN 2）由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩： a a 2p -b 2= 4 L L L M ?? ???=**（）*4= kN 边墙内侧边缘处剪力： a a 00 p b -2= L L L V L ? ? ? ??= ***（2）/5= kN a a p -b 2= 4 L L L M ?? ???a a 00 p b -2=L L L V L ? ? ??? 3）作用效应组合 跨中弯矩： γ0Md=（+）=×（×+×）= kNm 边墙内侧边缘处剪力： γ0Vd=（+）=（×+×）= kNm 4、持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度h0=h-As=（++2）= m 1）砼受压区高度 x=fsd×As/fcd/b=300× = m 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》ξb的规定：HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb= x≤ξb×h0=×= 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》 ρ=100×As/b/d= 100 ×= ， ≥45×f td/f sd= ，同时≥ 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》 4.8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 =4.8m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=5.1m； 盖板板端厚d 1=40cm；盖板板中厚d 2 =40cm；盖板宽b=6.60m；保护层厚度c=4cm； 混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd =13.8Mpa；轴心抗拉强度f td =1.39Mpa； 主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值f sd =280Mpa； 主筋直径为25mm，外径为27mm，共45根，选用钢筋总面积A s =0.022091m2 涵顶铺装厚H 1=15cm；涵顶表处厚H 2 =1cm； 盖板容重γ 1=25kN/m3；涵顶铺装容重γ 2 =25kN/m3；涵顶铺装容重γ 3 =1kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规》(JTG D61-2005)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 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 涵顶铺装及涵顶表处自重 q=(γ 2·H 1 +γ 3 ·H 2 )·b=(25×0.15+1×0.01)×6.60=24.82kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(40+40)×6.60/2 /100=66.00kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a =0.2m 车轮重 P=280kN 根据《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)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 车轮重压强 AK0+750 1—2.0×2.0钢筋砼盖板涵 施工方案 一、工程简况及特点 本涵,中心桩号AK0+750。孔径2.0m,净空2.0m，涵长42.51m，涵顶填土高度3.10~3.91m，为钢筋砼盖板涵；本涵左洞门采用八字墙,右洞门采用一字墙。 二、施工计划 根据合同段总体施工计划安排和本涵工程量，建议开工日期为2010年3月16日,计划完工日期2010年4月16日。 三、施工人员及及劳动力安排 管理人员：1人，技术人员：2人,木工：6人；砼工：6人；电工：1人；钢筋工：5人；共计：21人。 四、主要机械设备进场情况 根据本涵施工工艺，施工过程所需要的机械设备如下表： 机械、设备计划表 五、主要材料进场情况 1.本涵主要材料为:盖板:C30钢筋砼；洞身：C25钢筋砼；洞身铺砌:M7.5浆砌片石;洞口:M7.5浆砌片石。 2.原材料进场情况： 根据本涵的工程量，需Ⅱ级钢筋3069.9kg,Ⅰ级钢筋530.4kg，甲供；需片石70m3，块石6.45 m3现已进场,碎石、砂等均已进场。 六、施工工艺及方法 1、基础及下部构造 基础施工顺序： 施工准备测量放样基坑开挖及基底压实 基底试验 合格立模 不合格 浇筑砼养护 (1)、工程部按设计图纸准确放出涵基中线后，按照规范要求开始开挖基坑，开挖完成之后，通知试验室测基底承载力是否达到设计要求（设计要求经处理后的地基承载应力达250kpa以上），达不到设计要求的继续压实，至承载力达到250kpa。 2)、基础按设计尺寸放样后开始立模，模板采用木模板，方木支撑。砼严格按配合比配制，对称浇筑，机械振捣。 2.涵台身施工顺序 施工准备测量放样浇筑涵身混凝土养护 基础砼达到一定强度后，按设计图纸放出涵台位置。按设计图纸台身要求用C25钢筋砼。 盖板涵计算书（参考版） 一、盖板计算 1、设计资料 其中： ①汽车荷载等级通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.3.1所得： 砼轴心抗压强度、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得： ②安全结构重要性系数通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中1.0.9和4.1.6所得： ③环境类别通过《混凝土结构设计规范》（JTG D60-2004）中3.5.2所得： ④混凝土轴心抗压、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得： ⑤各结构层容重通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.2.1所得： 根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）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。 5.0m ×2.5m 盖板涵洞整体布置图 2、外力计算 1）永久作用 （1）竖向土压力 q=K ×γ2×H =1.067965×20×0.5=10.68 kN/m （2）盖板自重 g=γ1×d=25×0.65=16.25 kN/m 2）有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》（JTG D60-2004）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《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中4.3.1关于车辆荷载的规定： c 轮为汽车轮胎在行车方向的着地长度 (m) ，d 轮 为汽车轮胎宽度 (m)。 车辆荷载顺板跨长： La=c 轮+2×H ×tan30°=0.2+2×0.5 m 车辆荷载垂直板跨长： Lb=d 轮+2×H ×tan30°=0.6+2×0.5m 单个车轮重： P=70*1.3=91 kN 车轮重压强： p=a b =P L L 91/（0.77735×1.17735）= 99.43 kN/m 2 钢筋混凝土盖板涵设计说明 一.技术标准与设计规范 1.《城市道路工程设计规范》（CJJ37－2012）。 2.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。 3.《公路圬工桥涵设计规范》JTJ D61-2005。 4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。 5.《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-2007。 6．《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000。 二.设计要点 1. 技术指标 ①设计荷载：人群荷载：m2； ②净跨：米。 ③净高：、、米。 ④暗涵填土厚度：净跨米为～15米。 ⑤设计参数：土壤内摩擦角Ψ=35°。 2. 装配式钢筋混凝土盖板按两端简支板计算内力，不考虑涵台的水平压力。 3. 计算暗涵盖板内力时，涵洞顶上活载引起的竖向土压力，按车轮着地面积的边缘向下作30°角分布计算。明涵盖板则按45°角分布计算。 4. 涵台的计算按四铰框架模式进行，涵台按上、下端简支的竖梁计算。 5. 预制盖板按99厘米宽度计算及设计。 6. 为了配合路面横坡，设计明涵时应调节涵台身的高度，使台帽顶面做成与路面相一致的横坡。位于曲线段上的明涵，当需设置超高时，可用调节台帽或台身高度及台帽面坡的方法与超高横坡相适应。 7. 本图按路基边坡1:，1:设计。洞口建筑采用八字翼墙及一字墙锥坡形式； 三.建筑材料 1.洞身建筑：台身及分离式基础采用C20混凝土，整体式基础采用C20及C25混凝土，台帽采用C30混凝土，盖板采用C30混凝土，涵底铺砌采用号浆砌片石。盖板明涵顶及搭板范围内采用C40防水砼浇筑。 2.洞口建筑:除帽石用C25混凝土、勾缝采用M10砂浆，八字翼墙墙身C20砼、基础采用C20片石砼外，其余用浆砌片石。 四. 施工要求： 1. 必须在预制盖板的强度达到设计强度的70%后，方能脱模、吊运及堆放。预制盖板堆放时应在板块端部采用两点搁支，不得将顶底面倒置。 2. 明涵盖板顶面应进行拉毛处理，以使新旧混凝土紧密结合。 3. 盖板安装前，板端与台帽之间留6厘米空隙，待盖板安装好后现浇C20小石子砼填塞封头，使板端与台墙顶紧。当盖板与台帽间的C20小石子砼封头、涵底铺砌砂浆及涵台台身强度均达到设计值75% 以上时，方能于台后进行填土。台后填土顺路线方向长度，应自台身起，顶面不小于涵台高度加2米，底面不小于2米。要求采用透水性良好的材料作填料，其内摩擦角不小于35°，分层夯实，密实度应达到96 %。本图未附台后排水构造，施工时按常规方法处理。 4. 涵洞洞身两侧填土应对称均衡分层夯实，其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍，压实度不小于96％。 5. 地基承载力达不到设计值要求时，应采取相应的处理措施。除了地基土的容许承载力基底压应力相差不大时，可采用加宽基础或做整体式基础外，可采用夯实法、砂（土）桩挤密法、砂垫层法（换土）、旋喷法等方法进行加固处理。 6. 砌筑用片石的石材强度等级不小于MU30。 7. 除岩石地基上的涵洞不设沉降缝外，洞身和基础应根据地基的土质情况每隔4～6米设沉降缝一道，翼墙与台墙设沉降缝隔开。沉降缝应贯穿整个断面（包括基础），缝宽1～2厘米，缝内用沥青麻絮填塞。 8. 位于陡坡上的涵洞，当洞底纵坡大于5％时，涵底宜每隔3～5m设置消能横隔墙或把基础做成阶梯形。当洞底纵坡大于10%时，涵洞洞身及基础应分段做成阶梯形，前后两节涵洞盖板的搭接高度不应小于其厚度的1/4。 9. 在涵台帽顶盖板支承宽度范围垫两层油毡作为支座。 10.斜交涵洞时，洞口两端设计为梯形盖板，施工时应采用现场浇筑的方法。 11.涵底铺砌采用砂浆40厘米厚片石，砌筑时必须保证砂浆饱满，以起到支撑梁及承受冲刷的作用。 12.施工时应采取可行的措施确保基础与台身、台身和台帽之间的连接牢固。 当前位置：首页>首页->新闻动态->论文杂谈 （m）×单位宽度（m） 可变作用：由车辆荷载引起的垂直压力 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定： 车辆荷载顺板跨长：La=13+2×填土高×tan30（m） 车辆荷载垂直板跨长：Lb=5.5+2×填土高×tan30（m） 车轮重： P=1100kN 车轮重压强： p=P÷（La×Lb）kN/㎡ 二、内力计算及荷载组合 1）由永久作用引起的内力：跨中弯矩 M1=(土的重力+盖板自重)×L2/8 （ KNm） 边墙内侧边缘处剪力 V1=(土的重力+盖板自重)×净跨径/2(KN) 2) 由车辆荷载引起的内力：跨中弯矩 M2=车轮压强× L2/8 （ KNm） 边墙内侧边缘处剪力 V2=车轮压强×净跨径/2 (KN) 3）作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中 4.1.6关于作用效应组合的规定： 跨中弯矩：γ0M d=0.9(1.2M1+1.4M2)（ KNm） 边墙内侧边缘处剪力：γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2) (KN) 三、持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度h0=板厚－（最小保护层厚度＋主筋外径/2） 1）混凝土受压区高度： x=（主筋抗拉强度设计值×主筋截面面积）÷混凝土轴心抗压强度设计值×矩形截面宽度） 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)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ξ b=0.56 截面受压区高度应符合x≤ξb〃h0 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》(JTG D62-2004)中9.1.12关于受弯构件最小配筋百分率的规定: 1-2.5m×2.5m盖板涵计算书 一、基本参数 涵洞设计安全结构重要性系数：0.9 涵洞类型：盖板涵 适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874 设计荷载等级:公路一级 最大布载宽度=23.016(m) 板顶最高填土高度=1.195(m) 土容重=18 KN/m3 土的内摩擦角=35度 盖板单侧搁置长度=20cm 净跨径=250(cm) 计算跨径=270cm 涵洞斜交角度=0度 正标准跨径=290cm 板间接缝长度=2cm 受力主筋：11根直径为18mm的HRB335钢筋，间距为9cm 单侧基础襟边宽=25cm 盖板厚度22cm 盖板宽度=99cm 盖板容重=25千牛/立方米 盖板抗压强度=13.8MPa 盖板抗拉强度=1.39MPa 涵台顶宽度=75cm 涵台底宽度=75cm 涵台高度=250cm 涵台容重=23千牛/立方米 台身抗压强度=14.5MPa 基础级数=2 每级基础高度=60cm 基础容重=23千牛/立方米 铺底厚度=40 铺底容重=23千牛/立方米 基底容许应力=250 每延米铺底宽度=40cm 单侧基础襟边宽=25cm 1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面 二、盖板计算 1.恒载内力计算 系数 K = 1.114 q土 = K ×土容重×填土高度 = 23.96kN q自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN 恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN 恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M 2.活载计算 设计荷载等级:公路一级 布载宽度=23.016米 用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力 冲击力系数 U = 0 最大弯矩 M设 = M设× (1 + U)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M 最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN. 3.荷载组合 (1)承载能力极限状态效应组合 Md = 1.2 × M恒 + 1.4 × M设 = 69.52kN×m V支= 1.2 × V恒 + 1.4 × V设=95.36kN (2)正常使用极限状态效应组合 正常使用极限状态效应组合短期组合 Msd = M恒 + 0.7 × M设 = 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设 = 37.5kN×m Ⅲ、盖板涵 一、结构设计 本次设计道路跨越沟、渠构筑物跨径均小于5米，根据《广西壮族自治区土地开发整理工程建设标准》（试行）的规定，不属农桥，为便于管理，本次设计采用盖板涵结构，以便清淤。盖板涵底板采用现浇C20砼结构，底板高程与沟、渠底板高程一致；边墩采用M7.5浆砌石砌筑，砌体边坡1：0.5。边墩顶部设30cm 厚钢筋砼墩台支承盖板，盖板与墩台搭接处铺置三层油毛毡，并在竖向设置2cm 宽伸缩缝，伸缩缝采用热沥青灌注。盖板采用预制C25钢筋砼结构，板宽与路宽相同，板长为沟渠宽度+支承长度，盖板涵板厚30cm 。盖板涵单座工程量少，为避免钢筋型号过多，给施工带来困难，本次设计采用设计标准为公路-Ⅱ，纵向受力钢筋按最大跨径盖板涵布置，统一采用Φ16钢筋。 二、典型盖板涵验算 （一）面板配筋计算 1、计算条件： （1）荷载标准：公路—Ⅱ （2）桥面板结构尺寸：计算跨径L=4.3米，板厚δ=30cm 。砼容重γd =25KN/m 3。 2、正截面配筋计算 （1）每米板宽的永久作用效应 1）跨中弯矩：M 1/2，G =8 1q 砼L 2=8 1×0.3×25×4.32=17.33KN ·m 2）支座剪力：Q 0G =2 1 q 砼L=2 1×0.3×25×4.3=15 KN （2）汽车荷载效应（不考虑冲击系数） 1）跨中弯矩： M 1/2q =ξ｛81q 中L 2+2×［21×（q 支-q 中）×x ×6 1］+P 支×L/4｝ =31.64 KN ·m ξ=1.0，x=0.56。 2) 支座剪力：Q 0q=ξ｛P 支+2×［21×（q 支-q 中）×x ×21］/2+2 1q 中 ×L ｝=79.13KN （3）每米板宽作用效应组合 1）基本组合 M 1/2ud =1.2 M 1/2，G +1.4×（1+μ）×M 1/2q =85.03 KN ·m Q 0 ud =1.2 Q 0G +1.4×（1+μ）×Q 0q=178.63KN 2）短期组合 M 1/2sd =1.2 M 1/2，G +0.7×M 1/2q =39.48 KN ·m Q 0 sd =Q 0G +0.7×Q 0q=70.39KN 3）长期组合 M 1/2，1d = M 1/2，G +0.4×M 1/2q =29.99KN ·m Q 0 ,1d =Q 0G +0.4×Q 0q=46.65KN （4）每米板宽钢筋面积计算 A s =f cd bX/f sd =1042mm 2 其中砼设计抗压强度f cd =11.5MPa ，钢筋抗拉强度f sd =280MPa 。 选择HRB335钢筋，直径d=16mm （外径d ＇=18mm ），间距150mm ， 每米板宽钢筋面积A s = 1341mm 2＞A s = 1042mm 2。 （5）斜截面承载力计算 γ0Q max =0.9×178.63=160.77KN ＜0.5×10-3α2 f td bh 0=199.88KN 构造配筋即可满足要求，但为确保结构安全，仍将主筋每2根弯起1根，按45°角在跨径1/4及1/6处弯起。 （6）盖板的裂缝与挠度验算 计算条件 涵洞设计安全结构重要性系数：0.9 涵洞桩号:K0+150.00 设计荷载等级=城－A 验算荷载等级(兼容老规范)=城－A 布载宽度=13(m) 板顶填土高度=4.1015(m) 土容重=18千牛/立方米 土的内摩擦角=30度 盖板单侧搁置长度=20cm 净跨径=300(cm) 计算跨径=320cm 涵洞斜交角度=0度 正标准跨径=340cm 板间接缝长度=2cm 横向钢筋等级=II级钢筋 单侧基础襟边总宽=30cm 洞身长度29(m) 盖板厚度30cm 盖板宽度=100cm 盖板容重=25千牛/立方米 盖板抗压强度=13.8MPa 盖板抗拉强度=1.39MPa 涵台顶宽度=60cm 涵台底宽度=107.5cm 涵台高度=190cm 涵台容重=23千牛/立方米 台身抗压强度=7.82MPa 整体式基础=False 基础级数=1 每级基础高度=60cm 基础容重=23千牛/立方米 铺底厚度=40 铺底容重=23千牛/立方米 基底容许应力=250 每延米铺底宽度=40cm 单侧基础襟边总宽=30cm 盖板计算 1.恒载内力计算 系数K = 1.372864 q土= K * 土容重* 填土高度= 101.3544kN q自= 盖板容重* 盖板厚度= 7.5kN 恒载产生的支座剪力V恒=(q土+ q自) * 净跨径/ 2=163.2816kN 恒载产生的跨中弯矩M恒=1 / 8 * (q土+ q自) * 计算跨径^ 2 = 139.3336kN·M 2.活载计算 设计荷载等级:城－A 布载宽度=13米 用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力 冲击力系数U = 0 最大弯矩M设= M设* (1 + U)=17.50052* (1 + 0)=17.50052kN·M 最大剪力V设= V设* (1 + U)=20.50843* (1 + 0)=20.50843kN. 3.荷载组合 (1)承载能力极限状态效应组合 Md = 1.2 * M恒+ 1.4 * M设= 191.7011kN*m V支= 1.2 * V恒+ 1.4 * V设=224.6497kN (2)正常使用极限状态效应组合 正常使用极限状态效应组合短期组合Msd = M恒+ 0.7 * M设= 151.584kN*m 正常使用极限状态效应组合长期组合Mld = M恒+ 0.4 * M设= 146.3339kN*m 4.构件计算 (1) 正截面强度计算 截面有效高度h0 = 260mm 盖板宽度b = 1000mm 盖板抗压强度fcd = 13.8MPa 钢筋抗拉设计强度fsd = 340MPa 按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.2-1和5.2.2-2公式，计算最小钢筋截面积As 由r0 * Md <= fcd * b * x * (h0 - x/2) ,可得x 由fsd * As = fcd * b * x ,可得As x = 53.6132 <= ξb*h0 = 143,截面受压高度符合要求! 根据计算需要受拉钢筋的最小截面积As = 2176.065mm^2 在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积Ar = 4084.071mm^2 实际钢筋截面积Ar = 4084.071mm^2 >= 最小钢筋截面积As =2176.065mm^2 , 正截面强度满足要求。 (2) 斜截面强度计算 由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.9条计算 0.51 * 10 ^ (-3) * sqr(fck) * b * h0 = 726.2801kN > r0*Vd = 202.1848kN 截面尺寸满足要求 由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.10条计算 1.25 * 0.5 * 10 ^ (-3) * a2 * ftd * b * h0 = 225.875kN > r0*Vd = 20 2.1848kN 可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按构造要求配置箍筋 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：L0=；单侧搁置长度：；计算跨径：L=； 盖板板端厚d1=40cm；盖板板中厚d2=40cm；盖板宽b=；保护层厚度c=4cm； 混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd=；轴心抗拉强度f td=； 主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值f sd=280Mpa； 主筋直径为25mm，外径为27mm，共45根，选用钢筋总面积A s= 涵顶铺装厚H1=15cm；涵顶表处厚H2=1cm； 盖板容重γ1=25kN/m3；涵顶铺装容重γ2=25kN/m3；涵顶铺装容重γ3=1kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中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) 涵顶铺装及涵顶表处自重 q=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×+1××=m (2) 盖板自重 g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(40+40)×2 /100=m 2) 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》(JTG D60-2004)中关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a= 车轮重 P=280kN 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中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 车轮重压强 p=·P/L a=×280/=m 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 M1=(q+g)·L2/8=+×8= 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)·L0/2=+×2= 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=p·L a·(L/=××= 边墙内侧边缘处剪力 V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0+p·L a·/L0 =××= 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中关于作用效应组合的规定：跨中弯矩 γ0M d=+ 【关键字】规范 1.5米净跨径盖板涵结构计算 1 盖板计算 1.1设计资料 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级；环境类别：Ⅱ类环境； 净跨径：L0=1.5m；单侧搁置长度：0.20m；计算跨径：L=1.7m；填土高：H=0.8m；盖板板端厚d1=20cm；盖板板中厚d2=20cm；盖板宽b=0.50m；保护层厚度c=3cm； 混凝土强度等级为B350；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18mm，外径为18mm，共5根，选用钢筋总面积As= 盖板容重γ1=；土容重γ2=3.60kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中，可不考虑涵台传来的水平力 1.2外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ2·H·b=3.6×0.8×0.50=1.44kN/m (2) 盖板自重 g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=4.88×(20+20)×0.5/2 /100=0.5kN/m 2) 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》(JTG D60-2004)中 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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中 车辆荷载顺板跨长 La=1.6+2·H·tan30=1.6+2×0.8×0.577=2.52m 车辆荷载垂直板跨长 Lb=5.5+2·H·tan30=5.5+2×0.8×0.577=6.42m 车轮重 P=588kN 车轮重压强L p=P/La/Lb=560/2.52/6.42=36.34kN/m2 1.3内力计算及荷载组合 1) 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 M1=(q+g)·L2/8=(1.44+0.5)×1.72/8=0.70kNm 边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)·L0/2=(1.44+0.5)×1.5/2=1.46kN 2) 由车辆荷载引起的内力3米5米6米净跨径盖板涵计算书
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