盖板涵结构设计计算
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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。
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/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=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Lp=P/L a/L b=560/2.52/6.42=36.34kN/m21.3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=1.46kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)·b/4=36.34×2.52×(1.7-2.52/2)×0.50/4=5.04kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·b·(L0-L a/2)/L0)=36.34×2.52×0.50×(1.5-2.52/2)/1.5=7.33kN3) 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×(1.2×0.7+1.4×5.04)=7.11kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×1.46+1.4×7.33)=10.81kN1.4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=20-3-1.100=0.159m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.001272/13.8/0.50=0.052m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(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。
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=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 D60-2015)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 D60-2015)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 跨中弯矩边墙内侧边缘处剪力跨中弯矩γ0q=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= V2=p·L 0·b/2=γ01) 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。
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=81×0.3×25×4.32=17.33KN ·m 2)支座剪力:Q 0G =21q 砼L=21×0.3×25×4.3=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 ×61]+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+21q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 。
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。
刚果(金)RN2-BUTEMBO 市政道路工程桥梁结构计算书米净跨径盖板涵结构计算盖板计算设计资料汽车荷载等级:公路-Ⅱ级;环境类型:Ⅱ类环境;净跨径:L0;单侧放置长度:;计算跨径:;填土高:;盖板板端厚d1=20cm;盖板板中厚d2=20cm;盖板宽;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为B350;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18mm,外径为18mm,共5根,采用钢筋总面积A s22盖板容重γ13;土容重γ23依据《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)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RN2-Butembo项目技术部1外力计算永远作用竖向土压力q=γ2·H·××盖板自重g=γ1·(d1+d2)·×(20+20)×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》(JTGD60-2004)中的规定:计算涵洞顶上车辆荷载惹起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边沿向下做30°角散布。
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依据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)中对于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长RN2-Butembo项目技术部2L a=1.6+2·H·tan30=1.6+2××车辆荷载垂直板跨长L b=5.5+2·H·tan30=5.5+2××车轮重P=588kN车轮重压强Lp=P/L a/L b2内力计算及荷载组合由永远作用惹起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(1.44+0.5)×2边墙内侧边沿处剪力V1=(q+g)·L0/2=(1.44+0.5)×由车辆荷载惹起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L-L a/2)·××(1.7-2.52/2)×RN2-Butembo项目技术部3边墙内侧边沿处剪力V2=p·L a·b·(L0-L a/2)/L0×××作用效应组合依据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)中对于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0M d12)×××边墙内侧边沿处剪力γ0V d12)×××长久情况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1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》(JTGD62-2004)中对于相对界线受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界线受压区高度ξb。
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。