盖板涵设计规范.doc

盖板涵设计规范篇一：钢筋混凝土盖板涵 设计规范 设 计 说 明 一、技术标准与设计规范： 1、 交通部部颁标准公路工程技术标准 JTJ 001-97 2、 交通部部颁标准公路桥涵设计通用规范 JTJ 021-89 3、 交通部部颁标准公路砖石及混凝土桥涵设计规范 JTJ 022-85 4、 交通部部颁标准公路桥涵地基及基础设计规范 JTJ 024-85 5、 交通部部颁标准公路桥涵施工技术规范 JTJ 041-2000 二、技术指标 1、 净跨径：1.5、2.0、2.50、3.00、4.00米 2、 斜度：0o、10o、 20o、30o、40o（涵洞轴线与路线法线之夹角） 3、 荷载等级：汽车20级，挂车100； 汽车超20级，挂车120 4、 涵洞净跨径、净空及地基土的容许承载力： 三、主要材料四、设计要点 1、 盖板采用简支板计算图式进行设计。按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别 进行计算和验算。2、 盖板的计算高度按d1计，为提高盖板强度在盖板跨中加厚为d2。预制盖板宽度为 99cm。 3、 盖板底层设受力主筋，顶层设架立钢筋，各种钢筋沿板长和板宽方向均匀布置。 4、 当涵洞为斜交时，涵身部分中板以正交预制板铺设，二端洞口部分以梯形现浇钢筋 混凝土板构成，梯形板支撑端短边长度99Ld50(cm)，钢筋构造见相应图纸。 5、 路面车辆活荷载对涵顶的压力按30 o角进行分布；填土内摩擦角为35 o，土容重 18KN/m。 6、 涵台的计算按四铰框架模式进行。 7、 当涵洞跨径L<2.0M时，支撑梁可采用块石砌筑。L=2.0M时宜采用钢筋混凝土浇 筑。 8、 当涵洞过水流量按无压力式涵洞设计。确定涵底坡度时，一般应小于本图册水力计 算表中设定流速下的最大坡度imax，同时应大于表中的临界坡度Ik。当设计涵底坡度小于临界坡度时，泄水能力应予折减。 9、 图册中涵洞洞口形式均采用八字墙式，如采用其它形式时需要另行设计。 10、 使用本图册时，可根据地基容许承载力适当选用分离式或整体式基础涵洞。在 涵底地基容许承载力较低的情况下，必须对地基进行加固处理，以符合设计要求。 11、 涵洞洞口处的路基边坡应与涵洞所在路段路基边坡保持一致，本图提供了按 1：1.5进行设计的尺寸，如边坡坡率为其它值时需要另行设计。 12、 本图册不能用于涵顶填土高度小于0.5m的涵洞设计，遇此情况需采用明涵标 准图。 13、 涵洞基础按分离式和整体式二种形式设计，当采用整体式基础时，不设计支撑 梁。 五、施工要点 1、 预制盖板必须在混凝土强度达到设计强度的70%以上时才能进行脱模。移动和堆 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、 盖板安装后，必须清扫冲洗，充分湿润后再在板与台背间、板与板之间的缝内用小 石子填塞顶紧并填塞10号砂浆。进行涵身外层防水层施工后才可进行下一步施工工序。 3、 涵洞外层防水措施可在涵洞与填土接触部分均涂热沥青两道，每道厚约1.5mm。涂 后不再另抹砂浆。 4、 盖板的吊装设施本图未列入,可根据具体情况自行考虑。 5、 涵台支撑梁的施工应与涵台基础同时进行，石砌支撑梁必须与涵台基础砌石丁顺相 间、相互咬码。 6、 涵台台身的沉降缝一般沿涵长方向每隔4-6m设置一道，沉降缝必须贯穿整个涵台 断面（包括基础），缝宽2cm，沉降缝的设置应与板方向平行。 7、 凡是采用填石抬高地基上设置的涵洞，都应设置沉降缝。 8、 设置于岩石地基上的涵洞可不设沉降缝。 9、 沉降缝的防水措施在基础顶面以下，填嵌涂沥青木板或沥青砂，也可以用粘土填入 捣实，并在流水面边缘以1：3水泥砂浆填塞，深度约为15cm。在基础顶面以上，接缝外侧以热沥青浸制麻筋填塞、深度约5cm，内侧以水泥砂浆填塞，深度约为15cm中间空隙填以粘土。 10、 凡在地基土质变化较大、基础埋置深度不一或地基容许承载力发生较大变化以 及路基填挖交界处均应设置沉降缝。 11、 为防止河床过度冲刷，可采用铺砌对河床进行处理，对倾斜较大的岩石河床，基础和铺砌可做成阶梯形。洞底和洞口铺砌必须不意平整，砂砾垫层必须均匀、密实。 12、 洞底和洞口铺砌采用两层，上层采用浆砌片石，下层采用砂砾垫层铺设。 13、 位于冻涨土地区的涵洞，两端自洞口向涵身2m范围内的基底应置于冻土线以 下。 14、 冬季进行混凝土或砌体施工时，应按照公路桥涵施工技术规范中的相应要 求注意防冻。 15、 涵台台后的填土应在盖板安装完毕后进行，并应严格按水平分层填筑碾压、对 涵台较高，不易达到碾压效果的涵洞，可采用在该范围内填筑碎石或砂性材料，并注意两边对称进行。 16、 施工中当涵洞填土高度不足0.5m厚时，严禁采用振动式碾压设备对涵顶上和 涵洞范围内的填土进行碾压。篇二：盖板涵结构设计计算 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：L0=4.8m； 单侧搁置长度：0.30m； 计算跨径：L=5.1m； 盖板板端厚d1=40cm；盖板板中厚d2=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25mm，外径为27mm，共45根，选用钢筋总面积As=0.022091m2涵顶铺装厚H1=15cm； 涵顶表处厚H2=1cm； 盖板容重1=25kN/m3； 涵顶铺装容重2=25kN/m3； 涵顶铺装容重3=1kN/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=(2H1+3H2)b=(25×0.15+1×0.01)×6.60=24.82kN/m (2) 盖板自重 g=1(d1+d2)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=280kN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=1.3P/La=1.3×280/0.20=1820.00kN/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 M1=(q+g)L2/8=(24.82+66.00)×5.12/8=295.27kNm边墙内侧边缘处剪力 V1=(q+g)L0/2=(24.82+66.00)×4.8/2=217.96kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M2=pLa(L/2-0.7)=1820.00×0.20×(5.10/2-0.7)=673.40kNm 边墙内侧边缘处剪力 V2=pLa(L0-La/2)/L0+pLa(L0-1.5)/L0 =1820.00×0.20×(4.80-0.20/2)/4.80+1820.00×0.20×(4.80-1.5)/4.80=606.67kN 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 0Md=0.9(1.2M1+1.4M2) =0.9×(1.2×295.27+1.4×673.40)=1167.37kNm 边墙内侧边缘处剪力 0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2) =0.9×(1.2×217.96+1.4×606.67)=999.80kN 4.持久状况承载能力极限状态计算 截面有效高度 h0=d1-c-2.7/2=40-4-1.350=34.7cm=0.347m 1) 砼受压区高度 x=fsdAs/fcd/b=280×0.022091/13.8/6.60=0.068m 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b的规定: HRB335钢筋的相对界限受压区高度b=0.56。 xbh0=0.56×0.347=0.194m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: P=100As/b/h0=0.97，不小于45ftd/fsd=0.22,同时不小于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: fcdbx(h0-x/2)=13.8×1000×6.60×0.068(0.347-0.068/2) =1933.19kNm0Md=1167.37kNm正截面抗弯承载力满足规范要求 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: 0.51×10-3fcu,k0.5bh0=0.51×10-3×300.5×6600×346.5=6388.19kN0Vd=999.80kN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 1.25×0.5×10-32ftdbh0=1.25×0.0005×1×1.39×6.60×1000×0.347×1000 =1986.74kN0Vd=999.80kN 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I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 =1.0×295.27+0.7×673.40=766.65kNm作用长期效应组合 Ml=1.0M1+0.4M2 =1.0×295.27+0.4×673.40=564.63kNm受拉钢筋的应力 ss=Ms/0.87/As/h0=766.65/0.87/0.022091/0.347=115.12Mpa作用长期效应影响系数 C2=1+0.5Ml/Ms=1+0.5×564.63/766.65=1.37裂缝宽度 Wfk=C1C2C3ss(30+d)/Es/(0.28+10) =1×1.37×1.15×115.12×(30+25)/2.00×105/(0.28+10×0.0097) =0.13mm0.20mm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，基础襟边C1=0.35m，台身宽C2=1.00m，基础宽C3=2.40m背墙宽C4=0.70m，搭接宽度C5=0.30m，基础高度为0.40m，铺底厚为1.00m 涵洞净高H0=2.80m，计算高度H1=3.50m，基础顶深H2=4.36m，基础为2级扩大基础台身容重为25kN/m3，基础容重为25kN/m3，铺底容重为18kN/m3台身轴心抗压强度fcd=11.73Mpa，台身弯曲抗拉强度ftmd=1.04Mpa，台身直接抗剪强度fvd=2.09Mpa 地基承载力容许值为180kPa，回填土的内摩擦角为30° 将台身简化为上下端铰支模型，取台宽b=6.60m进行计算 2.台身验算 1) 水平力 车辆荷载等代土层厚 破坏棱体长度l0=(H1+d1/2+0.15+0.01)*tan(45°-30°/2)=2.23m 计算长度B=5.50m =560/5.50/2.23/18=2.54m土的侧压力系数 =tan2(45°-30°/2)=0.3333 q1=(0.15+0.01+h+d1/2)b18 =(0.15+0.01+2.54+0.20)×6.60×0.3333×18=114.77kN/m q2=(0.15+0.01+h+H0+1.00/2+d1)b18 =(0.15+0.01+2.54+2.80+0.50+0.40)×6.60×0.3333×18=253.37kN/mA端处剪力 =362.55kN 最大弯矩位置x0的计算=39.60kN/m篇三：盖板涵设计说明 11