4米净跨径明盖板涵整体计算

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q=K×γ2×H =×20×= kN/m（2）盖板自重g=γ1×d=25×= kN/m2）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°=+23/3= m车辆荷载垂直板跨长：Lb=d轮+2×H×tan30°=+23/3=单个车轮重：P=70*=91 kN车轮重压强：p=a b =PL L91/（×）= kN/m23、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= kN??m 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：aa 2p -b2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭=**（）*4= kN边墙内侧边缘处剪力：aa 00p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭= ***（2）/5= kNaa p -b 2=4L L L M ⎛⎫ ⎪⎝⎭a a 0p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭3）作用效应组合 跨中弯矩：γ0Md=（+）=×（×+×）= kN??m 边墙内侧边缘处剪力：γ0Vd=（+）=（×+×）= kN??m 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）= m1）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。

盖板涵工程量计算式盖板涵是一种常见的排水结构，用于引导和收集地表水，以防止水流侵蚀和积水。

对于盖板涵工程，正确计算工程量是至关重要的，以确保工程进展顺利并满足设计要求。

本文将介绍盖板涵工程量计算的相关公式和方法。

一、盖板涵工程概述盖板涵工程是一种将地表水引导至下游排水系统的结构。

它通常由进水孔、涵洞、出水孔等组成。

其基本功能是通过控制涵洞截面面积和进出水孔的位置和大小，来调整地表水的流速，防止水流过快或过慢而引起的问题。

二、盖板涵工程量的计算对盖板涵工程量的计算主要包括涵洞截面面积的计算、进水孔和出水孔的计算、涵洞长度的计算等。

下面将分别介绍这些计算公式和方法。

1. 涵洞截面面积的计算涵洞截面面积的计算通常根据设计要求和实际情况来确定。

一般可以采用矩形或圆形截面。

如果采用矩形截面，截面面积的计算公式为：截面面积 = 宽度 ×高度其中，宽度是涵洞的水平跨度，高度是涵洞的垂直跨度。

如果采用圆形截面，截面面积的计算公式为：截面面积= 1/4 × π × 直径²其中，π取3.14。

2. 进水孔和出水孔的计算进水孔和出水孔的计算根据设计要求和涵洞的实际情况来确定。

一般可以采用矩形或圆形孔口。

如果采用矩形孔口，孔口面积的计算公式为：孔口面积 = 宽度 ×高度其中，宽度是孔口的水平跨度，高度是孔口的垂直跨度。

如果采用圆形孔口，孔口面积的计算公式为：孔口面积= 1/4 × π × 直径²其中，π取3.14。

3. 涵洞长度的计算涵洞长度的计算通常根据设计要求和涵洞的实际情况来确定。

涵洞长度主要受到地形、水流速度和涵洞断面形状的影响。

一般来说，涵洞长度应尽量保持水流稳定，以避免水流过快或过慢而引起的问题。

涵洞长度的计算可以参考以下公式：涵洞长度 = 坡度 ×河底净宽其中，坡度是涵洞纵向的变化率，河底净宽是涵洞的宽度减去进水孔和出水孔的宽度。

4米净跨径1米填土暗涵盖板计算1.设计资料汽车荷载等级：公路-II级；环境类别：I类环境；净跨径：L=4m；单侧搁置长度：0.25m；计算跨径：L=4.25m；填土高：H=1m；盖板板端厚d1=30cm；盖板板中厚d2=40cm；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20mm，外径为22mm，共11根，选用钢筋总面积As=0.003456m2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=18×1×0.99=17.82kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(30+40)×0.99/2 /100=8.66kN/m2) 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La=0.2+2·H·tan30=0.2+2×1×0.577=1.35m车辆荷载垂直板跨长Lb=1.9+2·H·tan30=1.9+2×1×0.577=3.05m 车轮重P=280kN车轮重压强Lp=P/La /Lb=280/1.35/3.05=67.66kN/m23.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=(17.82+8.66)×4.252/8=59.79kNm 边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(17.82+8.66)×4/2=52.97kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L-La/2)·b/4=67.66×1.35×(4.25-1.35/2)×0.99/4=81.05kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·b·(L-La/2)/L)=67.66×1.35×0.99×(4.00-1.35/2)/4.00=75.38kN3) 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γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×59.79+1.4×81.05)=166.70kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×52.97+1.4×75.38)=152.18kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.2/2=30-3-1.100=25.9cm=0.259m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.003456/13.8/0.99=0.071m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ξb=0.56。

4.5米净跨径1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=4.5m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=4.76m；填土高：H=1m；盖板板端厚d1=26cm；盖板板中厚d2=35cm；盖板宽b=1.00m；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；抗拉强度标准值f sd=280Mpa；盖板容重γ1=26kN/m3；土容重γ2=18kN/m32.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=18×1×1.00=18kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=26×(26+35)×1.00/2 /100=7.93kN/m2) 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+2×1×0.577=1.35m车辆荷载垂直板跨长L b=0.6+2·H·tan30=0.6+2×1×0.577=1.75m车轮重P=70kN车轮重压强Lp=P/L a/L b=70/1.35/1.75=29.45kN/m23.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=(18.00+7.93)×4.762/8=73.44kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(18.00+7.93)×4.5/2=58.34kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)/4=29.45×1.35×(4.76-1.35/2)/4=40.72kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0=29.45×1.35×(4.5-1.35/2)/4.5=33.89kNm3) 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)=0.9×(1.2×73.44+1.4×40.72)=130.62kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×58.34+1.4×33.89)=105.71kN4.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2.011cm2 1) 截面有效高度h0=d1-c-1.75/2=26-4-.875=0.211m2) 试算受压区高度x0=h0-(h02-2γc·γ0·M d/f cd/b/103)1/2=0.211-(0.2112-2×1.25×130.62/13.8/1.00/1000)1/2=0.066m3) 计算钢筋面积A s0=f cd·x0·b/f sd=13.8×0.066×1.00/280=0.003276m2选用主筋为HRB335级钢筋，直径为16mm，共17根，选用钢筋总面积A s=0.003419m25.持久状况承载能力极限状态计算1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.003419/13.8/1.00=0.069m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ξb=0.56。

涵洞盖板计算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=1.5m；单侧搁置长度：0.20m；计算跨径：L=1.65m；填土高：H=4m；盖板板端厚d1=15cm；盖板板中厚d2=19cm；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 =14.3Mpa；轴心抗拉强度ftd=1.43Mpa；主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值fsd=300Mpa；主筋直径为12mm，共14根，选用钢筋总面积As=1583.4mm2盖板容重γ1=25kN/m3；土容重γ2=20kN/m32.结构设计原理根据《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。

3.外力计算1) 永久作用(1) 竖向土压力q=γ2·H·b=20×4×0.99=79.2kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(15+19)×0.99/2 /100=4.21kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力（可变作用）汽车荷载按照公路一级最不利位置分布，横向布置2辆汽车根据《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=1.6+2·H·tan30°=1.6+2×4×0.577=6.22m车辆荷载垂直板跨长Lb=5.5+2·H·tan30°=5.5+2×4×0.577=10.12m车轮重P=560kN车轮重压强p=P/La /Lb=560/6.22/10.12=8.90kN/m24.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=(79.20+4.21)×1.652/8=28.38kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(79.20+4.21)×1.5/2=62.56kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=8.90×1.652×0.99/8=3.00kNm 边墙内侧边缘处剪力V2=p·L·b/2=8.90×1.50×0.99/2=6.61kN3) 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γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×28.38+1.4×3.00)=34.43kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×62.56+1.4×6.61)=75.89kN 5.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-1.2/2=15-3-0.6=11.4cm=0.114m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=300×1583.4/14.3/990=33.6mm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ξb=0.56。

4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=4m；单侧搁置长度：0.35m；计算跨径：L=4.33m；盖板板端厚d1=33cm；盖板板中厚d2=33cm；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22mm，外径为24mm，共9根，选用钢筋总面积A s=0.003421m2涵顶铺装厚H1=10cm；涵顶表处厚H2=9cm；盖板容重γ1=25kN/m3；涵顶铺装容重γ2=25kN/m3；涵顶铺装容重γ3=23kN/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12.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=(25×0.10+23×0.09)×0.99=4.52kN/m (2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(33+33)×0.99/2 /100=8.17kN/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2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/m3.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=(4.52+8.17)×4.332/8=29.74kNm 边墙内侧边缘处剪力3V1=(q+g)·L0/2=(4.52+8.17)×4/2=25.38kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩(4.33/2-0.7)=133.32kNmM2=p·L a·(L/2-0.7)=455.00×0.20×V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0+p·L a·(L0-1.5)/L0=455.00×0.20×(4.00-0.20/2)/4.00+455.00×0.20×(4.00-1.5)/4.00=145.60kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4跨中弯矩γ0M d=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×29.74+1.4×133.32)=200.10kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×25.38+1.4×145.60)=210.87kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1-c-2.4/2=33-3-1.200=28.8cm=0.288m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.003421/13.8/0.99=0.070m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HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。

盖板涵结构计算
盖板涵的结构计算包括以下步骤：
1.确定计算参数：包括汽车荷载等级、填土竖向压力、车辆荷载垂
直压力等参数。

根据实际情况选择等沉面法、卸荷拱法或土柱法进行计算。

2.计算不均匀沉降系数：考虑涵洞两侧填土下沉对竖向力的影响，
根据实际情况选择合适的计算方法。

3.计算内力：根据结构力学原理，对盖板涵进行内力计算，包括弯
矩、剪力等。

4.荷载组合：根据规范要求，将不同的荷载工况进行组合，以考虑
各种情况下的结构安全性。

5.结构设计：根据计算结果进行结构设计，确定涵洞的尺寸、材料、
构造等。

需要注意的是，在进行盖板涵结构计算时，应考虑实际情况中的各种因素，如车辆荷载、填土类型、地基条件等，以确保计算结果的准确性。

同时，还应注意结构设计的安全性、经济性和适用性。

涵洞盖板计算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=1.5m；单侧搁置长度：0.20m；计算跨径：L=1.65m；填土高：H=4m；盖板板端厚d1=15cm；盖板板中厚d2=19cm；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 =14.3Mpa；轴心抗拉强度ftd=1.43Mpa；主拉钢筋等级为HRB335；抗拉强度设计值fsd=300Mpa；主筋直径为12mm，共14根，选用钢筋总面积As=1583.4mm2盖板容重γ1=25kN/m3；土容重γ2=20kN/m32.结构设计原理根据《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。

3.外力计算1)永久作用(1)竖向土压力q=γ2·H·b=20×4×0.99=79.2kN/m(2)盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(15+19)×0.99/2/100=4.21kN/m2)由车辆荷载引起的垂直压力（可变作用）汽车荷载按照公路一级最不利位置分布，横向布置2辆汽车根据《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=1.6+2·H·tan30°=1.6+2×4×0.577=6.22m车辆荷载垂直板跨长Lb=5.5+2·H·tan30°=5.5+2×4×0.577=10.12m车轮重P=560kN车轮重压强p=P/La /Lb=560/6.22/10.12=8.90kN/m24.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=(79.20+4.21)×1.652/8=28.38kNm 边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(79.20+4.21)×1.5/2=62.56kN2)由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L2·b/8=8.90×1.652×0.99/8=3.00kNm 边墙内侧边缘处剪力V2=p·L·b/2=8.90×1.50×0.99/2=6.61kN3)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γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×28.38+1.4×3.00)=34.43kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×62.56+1.4×6.61)=75.89kN 5.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1-c-1.2/2=15-3-0.6=11.4cm=0.114m1)砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=300×1583.4/14.3/990=33.6mm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ξb=0.56。

4米净跨径1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：L=4m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=4.2m；填土高：H=1m；盖板板端厚d1=20cm；盖板板中厚d2=40cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=2cm；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22mm，外径为24mm，共16根，选用钢筋总面积As=0.006082m2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=18×1×0.99=17.82kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(20+40)×0.99/2 /100=7.43kN/m2) 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La=0.2+2·H·tan30=0.2+2×1×0.577=1.35m车辆荷载垂直板跨长Lb=1.9+2·H·tan30=1.9+2×1×0.577=3.05m 车轮重P=280kN车轮重压强Lp=P/La /Lb=280/1.35/3.05=67.66kN/m23.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=(17.82+7.43)×4.22/8=55.67kNm 边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(17.82+7.43)×4/2=50.49kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L-La/2)·b/4=67.66×1.35×(4.20-1.35/2)×0.99/4=79.92kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·b·(L-La/2)/L)=67.66×1.35×0.99×(4.00-1.35/2)/4.00=75.38kN3) 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γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×55.67+1.4×79.92)=160.81kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×50.49+1.4×75.38)=149.51kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.4/2=20-2-1.200=16.8cm=0.168m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.006082/13.8/0.99=0.125m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ξb=0.56。

4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-II级；环境类别：I类环境；净跨径：L=4m；单侧搁置长度：0.30m；计算跨径：L=4.25m；盖板板端厚d1=25cm；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22mm，外径为24mm，共12根，选用钢筋总面积As=0.004561m2涵顶铺装厚H1=5cm；涵顶表处厚H2=5cm；盖板容重γ1=25kN/m3；涵顶铺装容重γ2=25kN/m3；涵顶铺装容重γ3=23kN/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=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×0.05+23×0.05)×0.99=2.38kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(25+25)×0.99/2 /100=6.19kN/m2) 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La=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/La=1.3×70/0.20=455.00kN/m3.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=(2.38+6.19)×4.252/8=19.33kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(2.38+6.19)×4/2=17.13kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L/2-0.7)=455.00×0.20×(4.25/2-0.7)=129.68kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·(L-1.5)/L=455.00×0.20×(4.00-0.20/2)/4.00+455.00×0.20×(4.00-1.5)/4.00=145.60kN3) 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γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×19.33+1.4×129.68)=184.27kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×17.13+1.4×145.60)=201.95kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-2.4/2=25-3-1.200=20.8cm=0.208m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.004561/13.8/0.99=0.093m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ξb=0.56。

汽车荷载计算方法仍有待考究。

规范上，资料上对明箱涵的介绍甚少，如果按暗涵的方法进行荷载计算，导致活载引起的弯矩，和侧墙轴力都会相当大，导致配筋的不合理和有几处无法计算配筋，因此觉得不是很合理，本例这是按照《公路桥规》（同样只有铺装层，进行荷载分布），对洞顶荷载进行分布计算的，最后结果仍是符合常理的，供参考。

一、设计资料净跨径L 0为4m ，净高位2m ，箱涵填土高H 为0m ，土的摩擦角ϕ为35。

土的容重γ1=18KN/m ³,设箱涵采用C30砼和HRB 33钢筋。

（间距为100mm ，验算是否满足）结构安全等级三级，结构重要性系数γo 为0.9。

荷载等级为公路-Ⅱ级。

假定基础满足要求。

二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1）顶板、底板厚度 δ=40cm （C 1=40cm ） 侧墙厚度 t=40cm （C 2=40cm ） 计算跨径 L p =L 0+t=4.0+0.4=4.4m 计算高度 h p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m （二）荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力 P 恒 =γ1 H+γ2δ=18×0+25×0.4 = 10KN/㎡恒载水平压力 顶板处）45(45Htge 21p2oo-=γ=18×0×tg ²30º =0 KN/㎡底板处：=19 ×（0+2.8）×tg ²30 =13.7 KN/㎡2.活载公路-Ⅱ级荷载下，一个后轮的分布面积为0.6*0.2m,以为填土厚度小于0.5，因此按照45°角向下扩散，并考虑冲击，冲击系数0.3。

一个汽车后轮横向分布宽b=0.6+0.1tg45°=0.8m同理，纵向：1.4m<a=0.2+0.1tg45°+3Lp =1.9m<32Lp =2.9m故 a=2.9+1.4=4.3m 车辆荷载垂直压力q 车=3.4*8.0140 = 40.7 KN/㎡车辆荷载水平压力e 车=40.7tg ²（45°-2Ф）=11.02 KN/㎡考虑冲击之后q 车=1.3*40.7=52.91 KN/㎡e 车=1.3*11.02=14.33 KN/㎡三、 内力计算 1 .构件刚度比55.04..44.24.011214.01121Ie 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=pL h I）245(45h)tg (H e 21p2oo-+=γ2 .节点弯矩和轴向力计算（1）α种荷载作用下（图2） 涵洞四角节和弯矩:M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载（p= P 恒 =10 KN/㎡） M aA = 155.01+-·124.4*4.4*10 = -10.4 KN ·mN a3=24.4*10= 22KN车辆荷载（p= q 车=52.91 KN/㎡） M aA =155.01+-·124.4*4.4*91.52 = -55.07 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN（2）b 种荷载作用下（图3） M aA =M aB =M aC =M aD = - K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0 恒载（p=eP1=0） M bA = 0 KN ·m N b1= 0KN（3）C 种荷载作用下（图4）60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA ∙+++-==60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB ∙+++-==pcBcA p1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p2h M M 3Ph Nc --=恒载（p=ep2-ep1=23.7-0=13.7 KN ）604.27.13)355.0)(155..0()855.03(55.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-=== -1.27 KN ·m604.27.13)355.0)(155.0()755.02(55.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-=== -1.06 KN ·mKN39.54.227.106.164.27.13Nc 1=+-+⨯=KN05.114.206.127.134.27.13Nc 2=+--⨯=（4）d 种荷载作用下（图5）4]515210)34(6)3([M 22dA pPh K K K KK K ⋅++++++-=4Ph ]5K 153K 5)3K 4K(6)3K (K [M 2p2dB ⋅++-+++-=4Ph ]5K 153K 5)3K 4K(6)3K (K [M 2p2dC ⋅++++++-=4Ph ]5K 152K 10)3K 4K(6)3K (K [M 2p2dA ⋅++-+++-=pDCdD d1h M M N -=pDCdD pd2h M M Ph N -=-车辆荷载（P=e 车=14.33 KN/m ²）mKN M dA ⋅-=⨯⨯+-=6.1344.233.14)6..006.0(2mKN M dB ⋅=⨯⨯--=6.744.233.14)43.006.0(2m KN M dC ⋅-=⨯⨯+-=11.1044.233.14)43.006.0(2mKN M dA ⋅=⨯⨯--=1.1144.233.14)6.006.0(2KN6.104.211.101.11N d1=+=KN8.236.104.233.14N d2=-⨯=KN03.44.411.106.7N N d4d3-=+-=-=（5）节点弯矩和和轴力计算汇总表（6）荷载效应组合。

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。

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/m2）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°=0.2+2×0.53车辆荷载垂直板跨长：Lb=d轮+2×H×tan30°=0.6+2×0.53/3=1.17735m 单个车轮重：P=70*1.3=91 kN车轮重压强：p=a b =PL L91/（0.77735×1.17735）= 99.43 kN/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：M1=（q+g ）×L 2/8=（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 kN2）由车辆荷载引起的内力跨中弯矩：aa 2p -b 2=4L 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：aa 00p b -2=L L L V L ⎛⎫ ⎪⎝⎭= 99.43*0.77735*0.99*（5-0.77735/2）/5=70.57 kN3）作用效应组合 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 4、持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=h-As=0.65-（0.04+0.016+0.028/2）=0.58 m1）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》ξb的规定：HRB400钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.53x≤ξb×h0=0.53×0.58=0.31砼受压区高度满足规范要求。