盖板涵结构设计计算
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：
?
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：；计算跨径：L=； 盖板板端厚d1=33cm；盖板板中厚d2=33cm；盖板宽b=；保护层厚度c=3cm；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22mm，外径为24mm，共9根，选用钢筋总面积A s= 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×+23××=m (2) 盖板自重 g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(33+33)×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=70kN 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=×70/=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=+×4/2= 2) 由车辆荷载引起的内力
钢筋混凝土盖板涵盖板计算 根据本项目的实际情况和所处地理位置，选取荷载等级和环境类别（影响保护层厚度和钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度值得选取）；按照拟定的盖板混凝土等级、主筋的直径等参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中的3.1.4和3.2.3规定取相应的设计值；盖板容重和土容重可根据《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）4.2.1中的规定取值（盖板容重一般取25KN/m3，土容重一般取18KN/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。 一、外力计算 参考《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）4.1.1和4.1.3规定； 永久作用：（1）土的重力=土的容重×填土高度（m）×单位宽度（m） （2）盖板自重=盖板容重×盖板平均厚度（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
涵洞计算 1、涵洞的布设 本路段小桥涵设置时主要考虑了：上游洞口应考虑流向，下游洞口以不危及农田村镇为原则，同时考虑到圆管涵利于施工，又经济简便，所以大部分形式均采用无压力式圆管涵形式。本设计所取标准跨径为1.0m 。本设计中涵洞的位置以及孔径见表1所示： 表1 涵洞一览表 序号 涵洞位置 结构类型 交角（°） 孔数及孔径 洞口型式 1 K16+708 钢筋混凝土圆管涵 90 1-Φ1.5 一字 2 K17+200 钢筋混凝土圆管涵 90 1-Φ1.5 一字 管涵的标准跨径通常取50、75、100、125、150（cm ）。下面以排水总体规划图中K16+708处的涵洞计算为例。 采用的方法为径流形成法，此法是以暴雨资料为主推算小流域洪水流量的一种方法，是公路部门目前普遍使用的一种计算方法，该公式只适用于汇水面积F ≤30 km 2的小流域。 汇水面积：0.0312km ，主河沟平均比降：12.4%，流域土壤吸水类属：Ⅲ，年平均降雨量：793mm ，设计洪水频率1/50，汇流时间：30min ，径流系数：0.95，粗糙度系数n=0.014。 我国公路系统最常采用的是公路科学研究所提出的简化公式，其中未 考虑洪峰削减的公式为：由涵洞设计手册得洪峰流量计算：。 ()βγδ?5 42 30m z -h F Q = 式中 Q P ——规定频率为P 时的雨洪设计流量（m 3/s ） F ——汇水面积（km 2） h ——暴雨径流厚度（mm ） Z ——被植物或坑挖滞流的径流厚度 φ——地貌系数，根据地型、汇水面积F 、主河沟平均坡
度I z 决定 β——洪峰传播的流量折减系数，由汇水面积重心至桥涵 的距离（L 0＝0.3Km<1Km ）及汇水区的类型（丘陵汇 水区）综合查表3.2－10得 γ——汇水区降雨不均匀的折减系数 δ——考虑湖泊或小水库调节作用对洪峰流量影响的折 减系数 根据已知条件查《公路桥涵设计手册·涵洞》表4-8、表4-11、表4-12、表4-13、表4-14、表4-15，分别得地貌系数0?取0.09，常用迳流厚度h 取53mm ，植物坑洼滞留的迳流厚度z 取10mm ，洪峰传播的流量折减系数β取1、降水不均匀折减系数γ取1.0、小水库（湖泊）调节折减系数δ取1。 ()βγδ?5 42 30m z -h F Q = =0.09×(53-10)23×0.0315 4×1×1×1 =1.58s /m 3 1、确定涵洞孔径d 查《公路排水设计手册》（人民交通出版社 姚祖康编著）公式 （3.3-18）得管径与流量关系式52 5352gk Q d k d b A gd Q k k ===或，式中系数 k=k 13/k 2,为充满度h/d 的函数。 初选临界水深h k 时的充满度为8 .0=d h k 。表3.3-3得k=0.382。 则管径d 为： 5 2 382 .081.958.1?= d =0.92m 取管径为1.0m 。
涵洞八字墙工程量计算公式 推导 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
涵洞八字墙工程量计算公式推导 *注：因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积（砼用量），在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长，若求精确故不可采用。以下计算公式，均能精确到左右。 一、墙身体积计算公式 如下图所示的涵洞翼墙 、低令翼墙的顶宽为K、墙背坡为B、填土坡为T、墙高为X、（注：高的一端为X 高 的一端为X ）、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为 H， X变量从翼墙的低端变化到翼低 墙的高端（如图中从1米变化到米），墙长与填土坡T相关，它随墙高增高而增长。 即：墙长=T(X高－X低)。墙身体积计算公式推导如下：
将(2)式脱出积分公式整理得 二、墙身体积计算例 上图中K=、B=、T=、X 低=1、X 高= 339.875.36182.35.12182.346.05.113322=?-?+-??=）（）（、体积 339.875 .36182.35.1246.023.4182.3233=?-?+??+=）（）（、体积 三、基础体积计算公式 ）（）（基础体积低高40dx X x x B TH TJH ?+=- 将 (4)式脱出积分公式整理得 其实八字墙基础是底面为梯形的一个棱柱体 基础体积=梯形面积乘以高 四、基础体积计算例 上图中 T=、J=、H= 、X== 949.382.275 .326.05.182.26.018.15.112=???+???=、基础体积 947.36.02 23.418.193.12=??+=）（、基础体积
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=0.001272m2 盖板容重γ1=0.2x0.5x1.9x2.62x9.8=4.88kN/m3；土容重γ2=3.60kN/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
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
涵洞八字墙工程量计算公式推导 *注：因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积（砼用量），在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长，若求精确故不可采用。以下计算公式，均能精确到0.01m3左右。 一、墙身体积计算公式 如下图所示的涵洞翼墙 令翼墙的顶宽为K墙背坡为B填土坡为T、墙高为X、（注：高的一端为X高、低的一端为X 低）、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为H, X变量从翼墙的低端变化到翼墙的高端（如图中从1米变化到3.82米），墙长与填土坡T相关，它随墙高增高而增长。 1:100I i _i 1:100 1''1:100 t:100
即：墙长二T(X高—X低)。墙身体积计算公式推导如下: 面积=~I'2 x = KX +7? (1)注1：面积=(上底｛底"高 体积:: (TKX+^X2) (2) 将(2)式脱出积分公式整理得 二、墙身体积计算例上图中K=0.46、B=3.75、T=1.5、X低=1、X高 =3.82 卞体积=15 0.46（3.822 -12）1.5（3.823-13）= 8.339 2 6汉3.75 2、体积=（ 3.82 1）扌23 0.46 1.5633 75 1）8.339 三、基础体积计算公式 基础体积二0x高以氐(TJH TH X)dx(4) 将(4)式脱出积分公式整理得 TH 体积= TJHX +詣X? (5) Z D ?t 其实八字墙基础是底面为梯形的一个棱柱体 基础体积二梯形面积乘以高 四、基础体积计算例上图中T=1.5、J=1.18、H=0.6、X=3.82-仁2.82 。2 1基础体积=1.51J8 °6 282+ 黑06 2^ =泅9 2、基础体积（倔1：8）4.23 0.6 = 3.947 T(驾- 曝〕 体积=
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
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》
课时授课计划
引入：上一节课主要讲了有关涵洞施工技术的概述及其施工准备工作。 知识目标：通过本单元学习，使学生能够： 1、了解现场预制 2、掌握现场浇筑 3、涵洞工程量计算 技能目标：懂涵洞设计、精通施工、会进行施工质量管理。 （在此点击课件 7） 涵洞洞口建筑工程数量计算 一、八字翼墙 1．八字翼墙的布置形式 （1） 涵洞与路线正交时，其平面形式如下图。 （2） 涵洞与路线斜交时，八字墙洞口可以正做，也可以斜做。正做洞口都用正翼墙，端墙一般做成台阶形．也有做成斜坡形，其平面布置如图4－13所示。斜做洞口的翼墙角度应根据斜角大小、地形和水文情况确定；其平面布置如图4－14所示。θ为水流扩散角，β为翼墙向外扩散角，α为涵洞的斜度，11,βθαβ=+为正值，翼墙是正翼墙；22,βθαβ=-是负值，翼墙是反翼墙。当20βθα=时，＝此时翼墙为最经济。
2．一个正翼墙的体积计算 （1） 墙身体积 单个翼墙体积为 2233000 1 ()()26m V m H h C H h n =-+- （2） 墙基体积 单个翼墙基础平面尺寸如图4－15 所示，其体积为 220 0120 2130 ()()()21[()]2m V m C e e H h d H h d n h e e e C ed n =++-+-+++++ 斜交正做的八字翼墙 斜交斜做的八字翼墙 八字翼墙基础 二、 锥形护坡
1．一个正锥形护坡的体积计算 （1)锥形护坡体积 ① 片石砌体 单个锥形护坡外形如图4－所示，其体积为 33 101()12 V V V mn H H π=-= -外内 （3－3） 式中：H 0 －内锥平均高度 0H H = 0α= 0β=t －片石厚度 ② 砂跞垫层 1 212 t V V t ≈ 式中：t 1－砂跞垫层厚度 ③ 锥心填土： 312V V V V =--外 锥形护坡勾缝表面积（0 90θ＝） 2001 ()12 A mn H παβ= + （2) 锥形体积 其值为椭圆周长的1/4和基础截面积的乘积。由图4－可知 ()()000011 [2]444 s V b d a b Kb d K m n H e b b d ππ==+=++- （ 式中：K －周长系数（其值可从表3－1查得，见教材）。 第三节 涵洞施工 一、施工准备工作和施工放样 （一）准备工作 1．现场核对 2．施工详图 （在此点击施工放样动画） （二）施工放样 涵洞施工设计图是施工放样的依据，根据设计中心里程，在地面上标定位置并设置涵洞纵
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
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。
涵洞八字墙计算公式 帽缘缘石砼=(Q6+R6+涵长计算!E6+0.1)*0.2*0.35*2 隔水墙=(Y6*TAN(RADIANS(K6))+Y6*TAN(RADIANS(ABS(L6)))+涵长计算!E6+0.4)*F6*0.4*2 洞身铺砌=涵长计算!Y6*涵长计算!E6*J6 洞口铺砌=(Y6*TAN(RADIANS(K6))+2*涵长计算!E6/COS(RADIANS(涵长计算!C6))+Y6*TAN(RADIANS(ABS(L6))))*Y6*J6 V =Z6+AA6 V基= =(D6*(Q6+U6+W6)*(N6-M6)*G6+D6/(2*O6)*(N6^2-M6^2)*G6)*2+(D6*(R6+V6+X6)*(N6-M6)*G6+D6/(2*P6)*(N6^2-M6^2)*G6)*2 V身= =(1/2*Q6*D6*(N6^2-M6^2)+D6/(6*O6)*(N6^3-M6^3))*2+(1/2*R6*D6*(N6^2-M6^2)+D6/(6*P6)*(N6^3-M6^3))*2 G= =D6*(N6-M6) e2正翼墙= =I6/COS((A TAN(TAN(RADIANS(K6))-1/(D6*O6)))) e2反翼墙= =IF(L6<0,I6/COS((A TAN(TAN(RADIANS(ABS(L6)))+1/(D6*P6)))),I6/COS((ATAN(TAN(RADIANS(ABS(L6)))-1/(D6*P6))))) e1正翼墙= =I6/COS(RADIANS(K6)) e1反翼墙= =I6/COS(RADIANS(L6)) c1正= =Q6+N6/O6 c1反= =R6+N6/P6 c正= =H6/(COS(RADIANS(K6))) c反= =H6/(COS(RADIANS(L6))) n0正= =(E6+SIN(RADIANS(K6))/D6)*COS(RADIANS(K6)) n0反= =IF(L6<0,(E6-SIN(RADIANS(ABS(L6)))/D6)*COS(RADIANS(L6)),(E6+SIN(RADIANS(ABS(L6)))/D6)*COS(RADIANS(L6))) H= =涵长计算!F6+涵长计算!G6+F6-G6 h= =F6-G6+0.2 β1= =IF(C6<10,30,IF(C6>=30,55,35)) β2 =IF(C6<10,30,IF(C6>=30,-20,0)) 涵长计算 净跨径L0= =IF(D6<3,D6-0.4,D6-0.6) 路肩标高左侧= =IF(N6=0,K6+(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6-P6*(S6-R6/2),K6+(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6+(M6-ABS(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6))^2/(2*N6))-P6*(S6-R6/2) 路肩标高右侧= =IF(N6=0,K6+(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6-Q6*(T6-R6/2),K6+(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6+(M6-ABS(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6))^2/(2*N6))-Q6*(T6-R6/
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:
各种涵洞工程图识图算量 下面是给大家带来关于涵洞工程图的相关内容，以供参考。 涵洞是常见的道路工程泄水构筑物。涵洞结构复杂多变，识读工程图让人摸不着头脑，经常由于尺寸判断失误而造成工程返工。下面我们就带你深入认识各种涵洞，用3D模型图手把手教你怎么识读涵 洞工程图及工程量计算。 下图左为某段道路一正在施工中的盖板涵洞，下图右为石拱涵洞。 涵洞分类 (1)按建筑材料分类涵洞按建筑材料分类有钢筋混凝土涵、混凝 土涵、砖涵、石涵、木涵、金属涵等。 (2)按构造形式分类涵洞按构造形式分为圆管涵、拱涵、箱涵、 盖板涵等，工程上多用此类分法。 (3)按孔数分类涵洞按孔数分有单孔、双孔、多孔等。 (4)按洞顶有无覆盖土分类涵洞可分为明涵和暗涵(洞顶填土大 于50cm)等。 涵洞组成 涵洞是由洞口、洞身和基础三部分组成的排水构筑物。如下图所示为钢筋混凝土圆管涵立体分解图，从中可以了解涵洞各部分的名称、位置和构造。 涵洞工程图
涵洞从路面下方穿过道路，埋置于路基土层中，尽管涵洞的种类很多，但图示方法基本相同。 涵洞工程图主要由立面图(纵剖面图)、平面图、侧面图和必要的构造详图(如涵身断面图、构件钢筋结构图、翼墙断面图)、工程数量表、附注等组成，各种图形表达涵洞的结构形状及尺寸，工程数量表给出全涵各构件的材料及数量，附注说明一些图中无法表达的内容，如尺寸单位、施工方法和注意事项等。 工程图特点 (1)在图示表达时，涵洞工程图以水流方向为纵向(即与路线前进方向垂直布置)，并以纵剖面图代替立面图，剖切平面通过涵洞轴线。 (2)平面图一般不考虑涵洞上方的覆土，或假想土层是透明的。平面图上有时不画出洞身基础的投影，而在立面图和断面图中表达。 (3)洞口正面布置图在侧面投影图位置作为侧面图，当进、出水洞口形状不一样时，则需分别画出其进、出水洞口布置图。 (4)洞身断面图、钢筋布置图、翼墙断面图等也可能在另一张图中表达。 读图方法 先概括了解，后深入细读； 先整体、后局部，再综合起来想象整体。 (1)从标题栏、角标及图样上的注释中了解名称、尺寸单位、涵洞所处的位置(里程桩号)及有关要求。 (2)了解涵洞采用了哪些基本的表达方法，采用了哪些特殊的表
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