渡槽结构计算书.doc

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1、目录1.工程概况12．槽身纵向内力计算及配筋计算2(1)荷载计算2(2)内力计算3(3)正截面的配筋计算4(4)斜截面强度计算6(5)槽身纵向抗裂验算73．槽身横向内力计算及配筋计算8(1)底板的结构计算10(2)渡槽上顶边及悬挑部分的结构计算11(3)侧墙的结构计算12(4)基地正应力验算191.工程概况重建渡槽带桥，原渡槽后溢洪道断面下挖，以满足校核标准泄洪要求。目前，东方红干渠已整修改造完毕，东方红干渠设计成果显示，该渡槽上游侧渠底设计高程为165.50m，下游侧渠底设计高程为165.40m。本次设计将现状渡槽拆除，按照上述干渠设计底高程，结合溢洪道现状布置及底宽，

2、在原渡槽位重建渡槽带桥，上部桥梁按照四级道路标准，荷载标准为公路-Ⅱ级折减，建筑材料均采用钢筋砼，桥面总宽5m。现状渡槽拆除后，为满足东方红干渠的过流要求及溢洪道交通要求，需重建跨溢洪道渡槽带桥。新建渡槽带桥轴线布置于溢洪道桩号0+95.25，同现状渡槽桩号，下底面高程为165.20m，满足校核水位+0.5m超高要求，桥面高程167.40m，设计为现浇结合预制混凝土结构，根据溢洪道设计断面，确定渡槽带桥总长51m，8.5m×6跨。上部结构设计如下：渡槽过水断面尺寸为2.7×1.6m，同干渠尺寸，采用C25钢筋砼，底及侧壁厚20cm，顶壁厚30cm，筒型结构，顶部两侧壁水平

3、挑出1.25m，并在顺行车方向每隔2m设置一加劲肋，维持悬挑板侧向稳定，桥面总宽5m，路面净宽4.4m，设计荷载标准为公路-Ⅱ级折减，两侧设预制C20钢筋砼栏杆，基础宽0.5m。下部结构设计如下：下部采用C30钢筋混凝土双柱排架结构，并设置横梁，由于地基为砂岩，基础采用人工挖孔端承桩，尺寸为1.2×1.2m，基础深入岩层弱风化层1.0m，盖梁尺寸为4×1.6×1.2m。2．槽身纵向内力计算及配筋计算根据支承形式，跨宽比及跨高比的大小以及槽身横断面形式等的不同，槽身应力状态与计算方法也不同，对于梁式渡槽的槽身，跨宽比、跨高比一般都比较大，故可以按梁理论计算。槽身纵向一般按满

4、槽水。图2—1槽身横断面型式（单位：mm）(1)荷载计算根据规划方案中拟定，渡槽的设计标准为4级，所以渡槽的安全级别Ⅲ级，则安全系数为γ0=0.9，混凝土重度为γ=25kN/m3，正常运行期为持久状况，其设计状况系数为ψ=1.0，荷载分项系数为：永久荷载分项系数γG=1.05，可变荷载分项系数γQ=1.20，结构系数为γd=1.2。纵向计算中的荷载一般按匀布荷载考虑，包括槽身重力（栏杆等小量集中荷载也换算为匀布的）、槽中水体的重力、车道荷载及人群荷载。其中槽身自重、水重为永久荷载，而车道荷载、人群荷载为可变荷载。槽身自重：标准值：g1k=γ0ψγV1=0.9×25×(0.

5、3×5+0.2×2×2+0.2×2.5+0.2×0.3+0.1×0.1+20.4×0.2+0.025×2+0.102×2)=72.09（kN/m）设计值：g1=γG。g1k=1.05×72.09=75.69（kN/m）水重：标准值：g2k=γ0ψγV2=0.9×9.81×（1.6×2.7-0.1×0.1-0.4×0.2）=37.35（kN/m）设计值：g2=γG。g2k=1.05×37.35=39.22（kN/m）车辆荷载：集中荷载标准值：pk=140×2=280kN设计值：p=1.2×280=336kN　　人群荷载：标准值：qk=3.0（kN/m）设计值：q=1.2×3

6、=3.6（kN/m）(2)内力计算可按梁理论计算，沿渡槽水流方向按简支或双悬臂梁计算应力及内力：图2—2槽身纵向计算简图（单位：cm）计算长度l=ln+a=6.9+0.8=7.7（m）l=1.05ln=1.05×6.9=7.245(m)所以计算长度取为7.25m跨中弯矩设计值为M=γ0ψ×（g1+g1+q）l2+pl=0.9×1.0××118.6×7.252+×336×7.25=1898.5（kN.m）跨端剪力设计值Qmax=γψ×（q+g1+g2）l+1.2P=0.9×1.0××118.6×7.25+1.2×336=797.42（kN）(3)正截面的配筋计算对于简支梁式

7、槽身的跨中部分底板处于受拉区，故在强度计算中不考虑底板的作用，但在抗裂验算中，只要底板与侧墙的接合能保证整体受力，就必须按翼缘宽度的规定计入部分或全部底板的作用。不考虑底板与牛腿的抗弯作用，将渡槽简化为h=2.3m、b=0.4m的矩形梁进行配筋。考虑双筋，a=0.08，h0=2.3-0.08=2.22（m），rd=1.2。（2—1）fcbx=fyAS（2—2）式中M——弯矩设计值，按承载能力极限状态荷载效应组合计算，并考虑结构重要性系数γ0及设计状况系数ψ在内；Mu——截面极限弯矩值；γd————结构系数，γd=1.20；fc