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前言:涵顶竖向压力计算时,计算宽度和车轮总重力是两个重要的参数,本文就以上计算参数结合规范分别做了小结,因对规范条文的理解差异,计算公式与规范不完全相同,欢迎大家留言讨论,来加强对规范的学习和理解,谢谢。

一、车辆荷载

1、设计荷载:

涵洞汽车荷载的计算采用车辆荷载,车辆荷载的立面、平面尺寸及车辆荷载的主要技术指标如下图所示:

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(1)

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(2)

2、横向分布系数:

涵洞上方横向布置多车道车辆荷载时,应考虑车辆荷载的折减,布置一条车道车辆荷载时,应考虑车辆荷载的提高。横向车道布载系数见下表:

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(3)

注意:多车道布载的荷载效应不得小于两条车道布载的荷载效应。

二、涵顶车辆荷载纵、横向

分布宽度的计算

1、纵、横向分布的原则:

计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮可按其着地面积的边缘向下作30°角分布,当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外边的扩散线为准。

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(4)

2、车辆荷载横向分布宽度计算:

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(5)

▲ 车辆荷载横向分布宽度(单位:m)

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(6)

① 当0.5m<H<0.61m时,车辆横向车轮压力线均不重叠,则a=0.6 2×H×tan30°,横向车轮重取70KN;

② 当0.61m≤H<1.04m时,相邻两辆车的两个车轮压力线重叠,但同一辆车的两个横向车轮不重叠,此时a=1.9 2×H×tan30°,横向车轮重取2×70=140KN;

③ 当1.04m≤H时,相邻两辆车所有车轮的压力线均重叠,则取a=5.5 2×H×tan30°,横向车轮重取2×(70 70)=280KN;

3、车辆荷载纵向分布宽度计算:

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(7)

▲ 车辆荷载纵向分布宽度(单位:m)

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(8)

① 当0.5m<H<1.04m时,车辆纵向车轮压力线均不重叠,取a=0.2 2×H×tan30°,纵向车轮轴数为1排,按最不利取车辆后轴,单轴重取70KN;

② 当1.04m≤H时,车辆纵向车轮压力线后两轴重叠,取a=1.6 2×H×tan30°,纵向车轮轴数为2排,按最不利取车辆后两轴,单轴重取70KN;

4、计算宽度汇总表

纵横向分布宽度汇总如下表所示,表中所列宽度均取最不利情况做汇总:

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(9)

说明:在计算压力线部分重叠时的分布宽度时,上表中计算公式与规范所列公式不相同,大家可根据自己的理解自行推算,如有不同理解,欢迎通过下方小程序留言讨论。

►计算宽度计算讨论

三、涵顶竖向压力强度的计算

注意:计算纵横向分布宽度和布置在涵顶路面车轮的总重力时,须根据填土高度和纵、横向分布情况综合确定总重力和分布面积,并以此来确定涵洞顶竖向压力强度。计算公式如下:

车辆荷载系数公式(涵顶汽车荷载竖向压力及分布宽度计算)(10)


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这篇文章大家可以借鉴车辆荷载简化计算

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