渠道、倒虹吸结构、配筋计算

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1、计算书项目名称:xxx小水电站工程设计阶段:施工图计算内容:xxx渠道配筋计算核定:日期:审查:日期:校核:日期:计算:日期:17目录1计算总说明1.1计算目的1.2计算条件及依据1.3参数资料1.4计算方法及计算原则2计算成果3计算过程3.1倒虹吸管配筋计算3.2渠道配筋计算4附件、附表171、计算总说明1.1计算目的本计算为xxx公司xxx小水电站工程施工图阶段的计算,主要的计算目的是北电站渠道、倒虹吸配筋计算,通过内力计算,确定其配筋情况。1.2计算条件及依据(1)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997)(2)《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)(3)《水利水

2、电工程PC-1500程序集》(4)《涵洞》(中国水利水电出版社)(5)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)1.3参数资料混凝土强度等级为C25,填土内摩擦,填土天然容重,填土浮容重,钢筋混凝土容重,C25混凝土弹性模量,地基弹性抗力系数,侧墙弹性抗力系数,水容重。结构重要性系数:;设计状况系数:荷载作用分项系数:根据《水工建筑物荷载设计规范》选用。1.4计算方法及计算原则对于倒虹吸:(1)完建期考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重,底板承受浮托力、底板自重,侧墙承受外水压力、侧向土压力。(2)正常运行工况考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重,底板承受浮托力、底板自重、水重,侧墙承受外水压力

3、、侧向土压力、内水压力。(3)抗震工况考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重,底板承受浮托力、底板自重、水重,侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力、地震荷载。对于渠道:(1)完建期考虑底板承受浮托力、底板自重,侧墙承受外水压力、侧向土压力。17(2)正常运行工况考虑底板承受浮托力、底板自重、水重,侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力。(3)抗震工况考虑底板承受浮托力、底板自重、水重,侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力、地震荷载。采用水利水电工程PC-1500程序集V5.0,按照弹性地基梁计算其配筋情况。2、计算成果配筋计算成果见下表所示。部位壁厚实际选用钢筋型号倒虹吸0.3m顶板:5Y12

4、@200侧墙:5Y12@200底板:5Y12@200渠道0.2m侧墙:5Y10@200底板:5Y10@200173.计算过程3.1倒虹吸配筋计算净跨径,净高,填土高,壁厚,地下水位按照填土高程降1.0m考虑,如图1所示。图1倒虹吸结构图3.1.1荷载计算(如图2所示)17图2倒虹吸受力图(1)垂直土压力(2)侧向水平土压力顶板处:底板处:(3)垂直外水压力17(4)水平外水压力(5)垂直内水压力其中H’——顶板底面以上水头压力,参考“北电站动力渠道倒虹吸结构钢筋图”,取。(6)水平内水压力(7)自重力计算顶板:底板:(8)地震荷载参考《水工建筑物抗震设计规范》式4.5.9计算地震惯性力。式中

5、i的水平向地震惯性力代表值;水平向设计地震加速度代表值,7级设计烈度取为0.1g,;地震作用的效应折减系数,取0.25;—集中在质点i的重力作用标准值—质点i的动态分布系数;—重力加速度;参考《水工建筑物抗震设计规范》式6.1.9-1计算地震动水压力。17式中作用在水深h处的地震动水压力代表值;水平向设计地震加速度代表值,7级设计烈度取为0.1g,;地震作用的效应折减系数,取0.25;—地震动水压力分布系数,取最大值0.76;—水体质量密度标准值;水深。3.1.2配筋计算采用PC-1500的G-13B程序,程序中需要输入的力的大小计算如下:完建期:正常运行工况:抗震工况(地震惯性力程序自动计

6、入):具体计算过程如附表1及附件1~3所示。173.2渠道配筋计算净跨径,净高,壁厚,填土高度按渠顶降0.5m考虑,如图3所示。图3渠道受力图3.2.1荷载计算(1)侧向水平土压力底板处:(2)水平内水压力(3)垂直内水压力(4)自重力计算底板:(5)地震荷载参考《水工建筑物抗震设计规范》式4.5.9计算地震惯性力。式中i的水平向地震惯性力代表值;水平向设计地震加速度代表值,7级设计烈度取为0.1g,;17地震作用的效应折减系数,取0.25;—集中在质点i的重力作用标准值—质点i的动态分布系数;—重力加速度;3.2.2内力计算底板按照倒置梁法,两端简支计算内力,侧墙按照悬臂梁法计算内力。计算

7、公式如下:(1)两端简支梁(2)悬臂梁式中梁承受的最大弯矩;梁承受的均布荷载;受载长度。具体计算过程如附表2所示。3.2.3配筋计算按照纯弯构件计算其配筋。计算公式如下:,,式中梁承受的最大弯矩;结构系数,取1.20;砼轴心抗压强度设计值,取;矩形截面宽度;截面有效高度;截面抵抗矩系数;相对受压区计算高度;钢筋抗拉强度设计值,取;17受拉区纵向钢筋截面面积;对底板配筋:,,,,,,选用5Y10@200()。对

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