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农桥、盖板涵结构计算算例

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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 =81q 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
1）最大裂缝宽度计算 W fk =C 1C 2C 3
s ss E σρ
103028++Q d （=0.17mm ＜［W fk ］=0.2mm ，满足抗裂要求。

2）变形验算
W L =485B L M sd 2
ηθ=4.23mm
W G =485B
L M G 2
ηθ=1.86mm 计算挠度W
θ
= W L - W G =4.23-1.86=2.37mm ＜［
600
L
］=600
103.43⨯=7.17mm ，满足变形抗挠要求。

（二）墩台稳定计算 1、抗滑稳定计算 1）自重计算
G H 自=G 台+G 板+G 土=244.72KN 2）土压力计算 E=2
1
B μγH （H+2h ） μ=
2
22)
cos()cos()sin()sin(1cos(cos )(cos ）
）（
βαδαβφδφδαααφ-+-++
+-=0.52
其中φ=28°，α=22°，δ=φ/2=14，β=0°。

B=3m ，γ=18KN/m 3，H=2.3m ； h=
γ
0BL G
∑=0.626m ， 经计算，E=115.61KN 3）抗滑稳定计算 K=
Ex
Ey G f )
(+自重=1.337＞1.3，满足抗滑稳定要求。

其中f=0.4，为摩擦系数。

三、地基承载力计算 f 承=
LB
）G
（G 汽
自重μ++1=114.2KPa ＜［f a0］=280 KPa 。

其中μ为冲击系数，μ=0.45。

因此，地基承载力满足要求。

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盖板涵通用计算书(计算表格)_xls

盖板涵通用计算书(计算表格)_xls

一.盖板计算1.设计资料适用涵洞桩号:BK1+746；公路-Ⅰ级； 安全结构重要性系数γ0：0.93m；Ⅱ类环境；3.2m；0.2m；26cm； 1.992m；0.99m；3cm；C30；13.8Mpa； 1.39Mpa；12根直径为228cm；0.0045616m²；280Mpa； 26kN/m³；20kN/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.钢筋间距:1-3.0m×1.6m盖板涵洞身断面路面结构层和填土平均容重γ2=1-3.0m×1.6m盖板涵计算书盖板宽b=净保护层厚度c=砼强度等级：砼轴心抗压强度fcd=环境类别： 汽车荷载等级： 盖板厚d= 净跨径：L 0= 计算跨径：L= 填土高：H=单侧搁置长度：钢筋总面积As= 盖板容重γ1=砼轴心抗拉强度ftd=mm的HRB335钢筋,受力主筋：钢筋轴心抗压强度fsd=2.外力计算1) 永久作用 (1) 竖向土压力46.43kN/m(2) 盖板自重6.69kN/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3.90m车辆荷载垂直板跨长7.30m 车轮重 PP=560kN车轮重压强L19.68kN/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67.99kN.m边墙内侧边缘处剪力79.68kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩24.94kN.m 边墙内侧边缘处剪力跨中弯矩q=K·γ2·H·b= p=P/La/Lb= V1=(q+g)·L 0/2= M1=(q+g)·L²/8= g=γ1·d·b/100= La=1.6+2·H·tan30°= Lb=5+2·H·tan30°= M2=p·L²·b/8=γ0γ0=1) 砼受压区高度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。

盖板涵计算书很全面讲解

盖板涵计算书很全面讲解

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×H =1.067965×20×0.5=10.68 kN/mq=K×γ2（2）盖板自重×d=25×0.65=16.25 kN/mg=γ12）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+2×0.53 m 车辆荷载垂直板跨长：Lb=d轮+2×H×tan30°=0.6+2×0.53m 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填料厚度大于等于0.5m时的涵洞不计冲击力。

盖板涵结构设计计算

盖板涵结构设计计算

.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；环境类型： I 类环境；净跨径： L0；单侧放置长度：；计算跨径：；盖板板端厚 d1=40cm；盖板板中厚 d2=40cm；盖板宽；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，采纳钢筋总面积 A s2涵顶铺装厚 H1=15cm；涵顶表处厚 H2=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依据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 中对于涵洞结构的计算假设：盖板按两头简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永远作用(1)涵顶铺装及涵顶表处自重q=(γ2·H1+γ 3·H2)·b=(25×0.15+1×0.01)×(2)盖板自重g=γ1 ·(d 1+d2)·b/2/100=25×(40+40)×2)由车辆荷载惹起的垂直压力（可变作用）依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 中 4.3.1 对于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长.L a 车轮重 P=280kN依据《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 中 4.3.2 对于汽车荷载冲击力的规定： 汽车荷载的局部加载，冲击系数采纳车轮重压强·P/L a =1.3 ×3. 内力计算及荷载组合 1) 由永远作用惹起的内力跨中弯矩M 1 =(q+g) ·L 2/8=(24.82+66.00) × 5.1 2 边墙内侧边沿处剪力× V 1=(q+g) ·L /2=(24.82+66.00)2) 由车辆荷载惹起的内力跨中弯矩M 2 =p ·L a ·× ×边墙内侧边沿处剪力+p ·L ·(L -1.5)/LV2=p ·L · (L-L /2)/La0aa0× 0.20 ×× ×3) 作用效应组合依据《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 中对于作用效应组合的规定：跨中弯矩γ 0M d 12) ×(1.2 ×295.27+1.4 × 边墙内侧边沿处剪力γ 0V d 12) ×(1.2 ×217.96+1.4 ×4. 长久情况承载能力极限状态计算截面有效高度 h 0 =d 1.1)砼受压区高度x=f sd·A s /f cd/b=280×依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中对于相对界线受压区高度ξ b 的规定:HRB335 钢筋的相对界线受压区高度ξb=0.56 。

盖板涵计算书很全面

盖板涵计算书很全面

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。