pcvx涵洞盘算过程[教学].docVIP

PCVX涵洞计算过程 一：圆管涵 《公路涵洞设计细则》（JTG/T D65-4--2007） 规定： 1：混凝土圆管涵设计可仅考虑车辆荷载、圆管涵自重和填土产生的等效荷载的作用组合。管壁环向压力和径向剪力可不计算，仅考虑弯矩作用效应。 2：车辆荷载和填土载截面上的弯矩作用效应M可按下式计算： M=0.137*q*R^2*（1-λ） λ=（tan（45°- / 2））^2 （为土的内摩擦角） 3：圆管涵自重在截面上的弯矩作用效应Mz可按下式计算： Mz=0.369*r*t*R^2 4：混凝土圆管涵结构应按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）的规定进行承载能力极限状态的承载能力（强度）和正常使用极限状态下的裂缝宽度的验算。 程序中圆管涵的计算过程为： 1：恒载计算 （1）：计算系数K 根据填土高h和涵洞外形宽D的比值查表得到。 （2）填土产生的垂直压力q q=K*r*h 其中：r……土容重（在程序中取常用值18KN/m^3）； （3）自重产生的垂直压力q自 q自=r1*t 其中：r1……管壁容重 t……管壁厚度 2：活载计算 （1）：活载产生的垂直压力q汽 根据路面宽度来布置汽车车辆数，并进行车道系数折减，然后根据车辆数和填土高度计算扩散到涵洞顶部的压力（此过程比较复杂，不作详细描述。） 3：管壁弯矩计算 （1）：土压力产生的弯矩 M土=0.137*q*R^2*（1-λ） （2）：管节自重产生的弯矩 M自=0.369*q自*R^2 （3）：设计荷载产生的弯矩 M设=0.137*q汽*R^2 *（1-λ） 其中：R……为内径的一半加壁厚的一半 4：荷载组合 （1）：承载能力极限状态组合 Md=1.2 * (M土 + M自) + 1.4 * M设 （2）：正常使用极限状态组合 短期组合 Msd=(M土 + M自) + 0.7 * M设 长期组合 Mld=(M土 + M自) + 0.4 * M设 5：截面强度计算 （1）：计算临界受压高度 x=（内层箍筋抗拉强度*内层箍筋面积）/（管壁抗压强度*管节长度） （2）：计算截面有效高度 h0=管壁厚度 – 混凝土保护层厚度 – 内层箍筋半径 （3）：判断x的有效性 如果 x h0*ξb ，则受压高度满足要求 其中ξb……相对界限受压区高度 （4）：强度验算 设计强度为 fcd*b*x*（h0 – x/2） 如果 设计强度 r0 * Md ，则截面强度满足要求。 其中r0……结构重要性系数（取0.9） 6：裂缝宽度验算 （1）：δss计算 δss = Msd / 0.87*As*h0 其中 As……内层箍筋面积 （2）：系数确定 C1 （光圆钢筋取1.4，带肋钢筋取1.0） C2 = Mld / Msd C3 = 1.15 （3）：裂缝宽度 Wtk = C1*C2*C3*δss / Ess*（30 + d）/ （0.28 + 10*p） 其中 p……内层箍筋配筋率 （As / 截面面积） 如果 Wtk 0.2mm （一，二类环境） ，则裂缝宽度满足要求。 7：基底应力验算 因为圆管涵的外径有限制，所以圆管涵的基底容许应力等于基底应力 q’ = （外径 + 填土高度）*r + r1*壁厚*3.14 N = （q’ + q汽）*A 计算 δmax = N / A 如果 δman 基底容许应力，则基础承载力满足要求。 二：盖板涵（暗涵） 《公路涵洞设计细则》（JTG/T D65-4--2007） 规定： 1：盖板的两端铰接支撑在台身上，台身下端与基础固结。盖板可按两端简之的板计算，可不考虑涵台传来的水平力。当涵台结构无支撑梁时，宜以净跨径加板厚作为计算跨径计算弯矩效应，并以净跨径为计算跨径计算剪力效应。 2：板的长度与宽度之比大于或等于2时，可按简之单向板计算。 3：正交盖板涵的设计可仅考虑车辆荷载、盖板涵自重和填土产生的等效荷载作用效应组合。 4：正交盖板涵结构应按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）的规定进行承载能力极限状态的承载能力（正截面强度和斜截面强度）和正常使用极限状态下的裂缝宽度、刚度的验算。 5：钢筋混凝土正交盖板涵应按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中最小钢筋配筋率的规定。 6：正交盖板涵尚应按相关标准规定进行附属结构的验算。 程序中圆管涵的计算过程为： 1：恒载计算 （1）：系数K计算 （同管涵） （2）：土压力