水闸工作桥计算说明书

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1、“水工钢筋混凝土结构学”课程设计实例某排涝闸装配式钢筋混凝土工作桥设计计算书姓名:学号:班级:日期:28目录1设计资料22设计内容32.1计算书32.2施工图43工作桥结构布置43.1桥面长度43.2桥面宽度43.2纵梁53.3横梁53.4机墩53.5活动铺板53.6栏杆柱及栏杆53.7刚架64桥身结构计算64.1悬臂板64.2活动铺板84.3横梁114.4纵梁124.5横梁与纵梁交界处附加箍筋计算174.6纵梁钢筋的布置设计(图)174.7裂缝开展宽度验算184.8挠度验算195刚架计算与配筋205.1刚架计算简图205.2横向计算205.3纵向计算27参考文献28281设计资料根据初步设

2、计成果,提出设计数据和资料如下:(1)排涝闸闸室立面图见图1。(2)工作桥桥面高程31.5m。(3)闸墩顶高程24.0m。(4)该闸共3孔,每孔净宽7m。(5)中墩宽度1m,边墩宽度0.9m。(6)闸门采用平面闸门,闸门自重200kN。(7)启闭设备采用3台(每孔一台)绳鼓式QPQ-2×160kN型启闭机,启门力(标准值)320kN。每台启闭机重量(标准值)70kN。启闭机高1080mm。启闭机地脚螺栓位置和机墩尺寸见图2。(8)闸门吊绳中心距离3.6m。(9)荷载桥面活荷载标准值5.0kN/m2;栏杆重标准值1.5kN/m;安装荷载最重部件为绳鼓,每个绳鼓重(标准值)6.54kN,着地面积

3、为350mm×350mm;启闭机地脚螺栓作用力设计值(含启闭机重、启门力):Q1=35.365kN,Q2=46.265kN,Q3=56.116kN,Q4=76.125kN;施工荷载标准值6.0kN/m2;水闸所在地区基本风压ω0=0.45kN/m2(风荷载体型系数μs=1.3,风压高度变化系数μz=0.9);钢筋混凝土重力密度25kN/m3;在进行荷载组合设计值计算时,注意启门力属可控制其不超出规定限制的可变荷载。水闸所在地区地震烈度为6度,可不考虑地震作用,但应注意工作桥纵梁与刚架的节点构造,以增强抗震能力。(10)吊装机械的最大起重量250kN。(11)最大裂缝宽度允许值:0.3mm。(

4、12)允许挠度:l0/400。(13)水工建筑物级别3级,基本荷载组合。(14)结构环境类别二类。(15)建筑材料钢筋:梁、柱纵板、横梁纵向受力筋为HRB335钢筋,其余为HPB235钢筋。28混凝土:强度等级C30(1)设计依据的规范为《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)图1排涝闸闸室上游立面图图2启闭机地脚螺栓位置和机墩尺寸282设计内容2.1计算书工作桥结构设计计算书一份,包括:①桥面板、纵梁及联系横梁和支撑刚架的尺寸拟定;②工作桥身荷载计算、内力计算及配筋计算;③支撑刚架荷载计算、内力计算及配筋计算;④工作桥和刚架的材料(钢筋、混凝土)用量。2.2施工图工作桥结构施工图

5、,包括:①工作桥立面和平面布置图;②桥面板、纵梁、横梁模板图和配筋图;③刚架立柱、横梁模板图和配筋图;④设计有关说明。3工作桥结构布置3.1桥面长度按图1闸室立面图,工作桥分3跨,中跨长8000mm,边跨长8200mm,桥面总长度为24400mm。为便于安装,跨间设安装缝20mm,中跨实际长7980mm,边跨长8190mm,如图3所示。3.2桥面宽度机墩宽1600~1800mm,两边操作宽1000~1200mm,栏杆200~400mm,拟定桥面宽度为3200mm,如图3所示(工作桥面边跨和中跨)。28地脚螺栓位置图BB-B剖面B图3工作桥桥面结构布置图3.2纵梁考虑到方便起吊,工作桥每跨设置

6、两根倒L型纵梁并由四根横梁连接,然后再在两纵梁之间加活动铺板。工作桥下支撑刚架的牛腿纵向(垂直水流方向)尺寸中部取800mm,端部取600mm,因此工作桥净跨ln=7200mm。纵梁截面尺寸按梁高h=(1/8~1/10)ln和梁宽b=(1/2~1/3)h选取,拟定h=800mm,b=300mm。纵梁翼缘厚度端部和根部通常为80~100mm和150~200mm,分别取80mm和160mm,挑出长度按工作桥面要求取600mm。纵梁肋的位置应满足桥面宽度和机墩横向(平行水流方向)尺寸的要求,纵梁肋净间距取1400mm。纵梁长度与各跨工作桥长度相等,中跨为7980mm,边跨为8190mm。纵梁截面形

7、式和位置如图3所示。3.3横梁横梁联接两侧纵梁,净跨度与纵梁间距相等,为1400mm。横梁截面为矩形,截面高度h按纵梁高度的2/3~3/4选取,截面宽度b按横梁高度的1/3~1/2选取,拟定h=500mm,b=250mm。横梁上布置机墩,沿纵梁纵向的位置由吊绳中心距(3600mm)和图2启闭机地脚螺栓位置尺寸确定,见图3。3.4机墩机墩在纵梁横梁上现浇,一般做成框子形,机墩高拟定h=300mm,宽度与所在纵梁

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