1_【毕业设计论文】渡槽设计-渡槽毕业设计【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 渡槽设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 摘 要 * * 水库灌区引水干渠控制灌区农田面积 4 3 3 0 h m 2 ，经黄家沟时经比较采用渡槽方案， 工程为 I I I 等工程，主要建筑物为 3 级。 修筑的渡槽采用矩形梁式渡槽，槽底宽为 2 . 0 m ，侧墙高 1 . 7 1 m ，设有间距为 2 . 0 m 高为 0 . 1 m 的拉杆，考虑到交通要求，还设有 0 . 8 5 m 宽的人行板。黄家沟顶宽约有 1 2 0 m ， 沟深约为 8 m ，属狭长 V形断面，无常流水，沟内有良田，可种植经济作物。耕作深度 1 . 0 m 。 本设计布置等跨的间距为 8 m 的单排架共 1 3 跨， 与渐变段连接处采用浆砌石槽台。 排架与地基的连接采用整体基础。槽身、排架以及基础采用预制吊装形式，为使预制时 简单、方便，将排架分为三组。 细部结构中本设计采用沥青填料式止水；支座采用一端固定，一端活动的形式。 关 键 词 渡槽；拉杆；排架 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目录 第一章 设计基本资料 1 1 、工程概况及简介 1 1 . 1 、 工程概况 1 1 . 2 、设计要求 2 1 . 3 、主要参考书 2 第二章 渡槽总体布置 3 1 、槽址选择 3 2 、结构选型 3 2 . 1 、槽身的选择 3 2 . 2 、支承选择 3 3 、平面总体布置 3 第三章 水力计算 4 1 、槽身过水断面尺寸拟定 4 1 . 1 、 尺寸拟定 4 1 . 2 、输水水头高 4 2 、渡槽进出口的底部高程确定 5 3 、进出口渐变段 6 第四章 槽身设计 7 1 、槽身断面尺寸拟定 7 1 . 1 、尺寸拟定 7 2 、荷载及荷载组合 7 2 . 1 、荷载计算 7 3 、横向结构计算 8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 . 1 、受力情况分析 8 3 . 2 、拉杆轴向力计算 9 3 . 3 、侧墙内力计算 1 0 3 . 4 、底板内力计算 1 1 3 . 5 、横向配筋计算 1 2 3 . 6 、拉杆斜截面计算 1 6 4 、槽身纵向结构计算 1 6 4 . 1 、荷载计算 1 7 4 . 2 、计算纵向配筋 1 7 4 . 3 、斜截面强度计算 1 7 5 、抗裂计算 1 8 5 . 1 、纵向抗裂计算 1 8 5 . 2 、横向抗裂计算 1 9 6 、吊装计算 2 2 6 . 1 、吊装验算 2 2 第五章 排架计算 2 4 1、排架布置 2 4 2、排架尺寸拟定 2 4 2.1、排架高度计算 2 4 2.2、排架分组计算 2 4 2.3、 排架分组及尺寸拟定2 5 2.4、尺寸拟定 2 5 3、荷载计算 2 6 3.1、水平荷载 2 6 3.2、垂直荷载(传给每各立柱的荷载) 2 7 4、排架横向计算 2 9 4.1、 求排架弯矩M 2 9 4.2、轴向力计算 3 0 4.3、排架的配筋计算 3 1 4.3、横梁配筋 3 2 4.4、排架的纵向计算 3 3 4.5、排架吊装验算 3 5 4.6、牛腿设计计算 3 6 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 六 章 基础计算 3 8 1、基础结构尺寸拟定 3 8 1.1、排架基础尺寸拟定 3 8 2、基础的荷载组合 3 8 3、基础应力计算 3 9 4、基础配筋计算 3 9 第七章 稳定计算 4 0 1 、槽身稳定计算 4 0 2、渡槽整体沿基础底面抗滑稳定验算 4 0 3、渡槽整体抗倾稳定计算 4 1 4、地基稳定性验算 4 1 第八章 细部结构 4 3 1、伸缩缝及止水 4 3 2、支座 4 3 3、两岸连接 4 3 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第一章 设计基本资料 1、工程概况及简介 1.1、工程概况： 某县佛岭水库灌区引水干渠经黄家沟时需修建一座输水建筑物，经过填方渠道、倒 虹吸和渡槽三种方案比较。决定修建渡槽。干渠控制灌区农田面积 6.5 万亩，工程为 等工程，主要建筑为 3 级。 1.1.1、地形： 黄家沟顶宽约 110m，沟深约 8 米。属狭长 V 型断面。无常年流水，沟内种植 有经济作物。耕作深度为 1.0m。 1.1.2、地质： 沟内周口店期黄土层， 干重度为 1314KN/m3。 F21 。 ， C24KPa， 地基承载力R 290Kpa，基础与地基摩擦系数 f0.31。 1.1.3、上、下游渠道资料： 上游渠底高程为 m，Q设4.4m3/s，k加大0.25，Q加大5.5 m3/s，i1/3500， 渡槽上、下游渠道，渠底宽 2.5m，糙率 n0.017。内、外边坡分别为 1:10 和 1:15， 该渡槽规划时允许水头损失为 0.25m，水力要素如表 11。渡槽糙率为 0.015。 表 11 上、下游渠道过水断面水力要素： 流量 （m3/s） 纵坡 i 底宽 b （m） 流量 v （m3/s） 堤高 H （m） 边坡 糙率 n 水深 h （m） 超高 H （m） 渠口宽 b （m） Q设4.4 1/3500 2.5 0.86 1.83 1:1 1:1.5 0.017 1.33 0.5 6.16 Q加大5.5 1/3500 2.5 0.12 2.00 1:1 1:1.5 0.017 1.50 0.5 6.50 1.1.4、建筑材料及安全系数： 该工程主要的建筑材料为水泥、混凝土、钢筋等。混凝土重度 rc24KN / m3， 温度膨胀系数 dc1.010 51/ , 混凝土其他特性性能指标见表 12。采用和级 钢筋，级钢筋强度设计值 fy=fy=210N/mm2。强度模量 Es2.1105N/ mm2, 级钢 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 筋强度设计值 fy=fy=310N/mm2,强度模量 Es2.1105N/mm2。 钢筋混凝土重度 r35KN/ m3。构件裂缝宽度允许值，短期组合Wmax0.3mm，长 期组合Wmin0.25mm。 表 12 混凝土特性指标： （单位 N/ mm2） 轴心抗压 轴心抗拉 混凝土强度等 级 标准值 fck 设计值 fc 标准值 fck 设计值 fc 弹性模量 Ec C20 13.5 10.0 1.50 1.10 2.55104 C25 17.0 12.5 1.75 1.30 2.8104 浆砌采用 M15砂浆砌块石。 1.1.5、工程回填土及地基力学特性根据有关实验报告结果如下： rc16KN / m 3；F20.8。 ；C23Kpa，修正后地基承载力特性值 fa=290Kpa。 基础与地基摩擦系数 f0.35，抗滑稳定安全系数K1.5。 根据水利水电工程等级划分及洪水标准规定以及灌区规划要求，确定该渡槽为 三级永久建筑物，结构安全级别为级。机构重要性系数为 r01，短暂设计状况 系数 ?0.95，偶然状况系数 ?0.85，钢筋混凝土结构系数 rd1.2。 其他荷载： 人群荷载：2.0kN/ m 2(人行桥上的活荷载) 基本荷载：0.35kN/ m 2(风压) 气象： 最高日平均气温 30，最低日平均气温 0，不考虑冻土深度。 施工条件： 采用装载式钢筋混凝土渡槽，预制吊装。 1.2、设计要求： 按初步设计标准设计，局部可深入考虑。 进行渡槽总体布置，包括槽身、支撑、基础等机构型式的选择。 水力计算 槽身设计 支承机构设计 基础设计 细部构造设计 1.3、主要参考书： 水工设计手册 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 渡槽 设计图集 建筑结构 工程力学 水力学 土力学 工程制图 水工钢筋混凝土结构 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第二章 渡槽总体布置 渡槽总体布置的主要内容包括槽址选择、形式选择、进出口布置、基础布置。 渡槽总体布置基本要求： 1、流量、水位满足灌区要求; 2、槽身长度短，基础、岸坡稳定，结构选型合理；进出口顺直通畅，避免填 方接头；少占农田、交通方便、就地取材等。 1、槽址选择 1.1、注意问题： 1、槽身长度短、基础低，降低功工程造价。 2、轴线短、顺直、进出口避免急转弯，布置在挖方处。 3、渡槽轴线尽量和河道正交。 4、少占耕地、少拆民房。 1.2、在选择槽址时，除应满足以上总体布置的要求外，还应考虑槽址附近是否有宽敞、 平坦的施工场地，同时应满足槽下的交通要求。综合考虑各方面因素，在平面图上确定 槽址位置，画出该断面图。 2、结构选型 2.1、槽身的选择： 槽身的横断面型式有矩、U 形、圆形和抛物线形，其中常用的是矩形和 U 形。本设 计中 Q设4.4 m3/s，属中小流量。渡槽长度为中型渡槽。矩形渡槽具有抗冻、耐久性好 的特点，施工方便，故选用矩形渡槽。又因黄家沟无常年流水，故可设拉杆以减少侧墙 厚度。 2.2、支承选择： 该渡槽地址处沟深约 8 米，跨度较大（约 110m） ，宜用梁式渡槽。 综合分析：选用简式梁型式，虽弯距较大，但施工方便。 3、平面总体布置 本设计布置等跨间距为 8m的单排架共 13 跨， 矩形渡槽采用简支， 上下游渐变段各 8m与梯形混凝土渠首相连。渡槽全长 120m，槽上根据交通要求设人行桥，净宽 0.85m。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 拱墩台及排架基础墩均采用浆砌石护坡。总体布置图见图 21 所示。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第三章 水力计算 1、槽身过水断面尺寸拟定 1.1、尺寸拟定： 选定纵坡 i1/600，底宽 B2.0m。糙率 n0.014，Q设4.4 m 3/s，Q 加5.5 m 3/s。 因槽长大于 1520 倍槽内水深，故按明渠均匀流计算。计算结果：Q设4.4 m3/s 时，h设 1.15 m；Q加5.5 m3/s 时，h加1.36 m。B/h分别为 1.74 和 1.47，根据工程特殊情况， 侧墙加厚，宽深比适当提高满足要求。 超高：h/12+5=115/12+5=14.6(cm)4h41.335.32（m） ，取 8m。 出口段：L26h61.339.98（m） ，取 8m。 1 5 第四章 槽身设计 1、槽身断面尺寸拟定 1.1、尺寸拟定： 根据前面计算结果，槽内净宽 B2.0m，高 H1.46m（拉杆 0.1m） ，其他尺寸按下 面计算确定。 该渡槽无通航要求，槽顶设拉杆，间距 2m，侧墙厚度 t 按经验数据 t/h=1/121/16 确定。H 为侧墙高 1.46m，t（1/121/16） ，H0.120.09m。取 t15cm。渡槽要满 足行人要求，故在拉杆上设置人行板，板宽取 85cm，厚 10cm，底板厚 15cm，砌其断 面尺寸如图 41 所示。 图 41 槽身断面图： （单位：cm） 2、荷载及荷载组合 2.1、荷载计算： 2.1.1、永久荷载设计值： 永久荷载分项系数 rG 永久荷载标准值 Gk（其中 rG1.05） 2.1.2、可变荷载设计值： 可变荷载分项系数 rQ 可变荷载标准值 Qk（其中 rQ1.2） 按沿水流方向与垂直水流方向取单位长度来计算。计算结果见表 41。 槽身是一种空间薄壁结构，受力较复杂，在实际工程中，近似的分为纵向及横向两 部分进行平面结构计算。 表 41 槽身荷载计算： （单位：GKN；gKN/m） 标准值 设计值 荷载种类 计算式 大小 计算式 大小 1、侧墙重 G1k250.151.71 6.413 G11.056.413 6.734 1 6 附表 41 槽身荷载计算： 沿水流方向 Q 11k6.413 6.413 Q1k1.056.413 6.734 垂直水流方向 Q12k6.413/0.15 42.75 Q121.0542.75 44.89 2、拉杆重 G2k25 （0.1220.12） 0.75 G21.050.75 0.79 沿水流方向 Q21k0.75(5/8) 0.47 Q210.471.05 0.49 垂直水流方向 Q22k0.47/2 0.24 Q221.050.24 0.25 3、人行板重 G3k250.850.1 2.13 G31.052.13 2.24 沿水流方向 Q31k2.13 2.13 Q311.052.13 2.24 垂直水流方向 Q32k2.13/0.85 2.51 Q321.052.51 2.64 4、底板重 G4k25 （20.150.1520.30.1） 8.81 G41.058.81 9.25 沿水流方向 Q41k8.81 8.81 Q411.058.81 9.25 垂直水流方向 Q42k8.81/2 4.405 Q421.054.405 4.621 5、设计水重 G5k9.8（1.152- 0.152 ） 22.32 G51.0522.32 23.435 沿水流方向 Q51k22.32 22.32 Q511.0522.32 23.435 垂直水流方向 Q52k22.32/2 11.16 Q521.0522.32 23.435 6、校核水重 G6k9.8（1.3620.152 ） 26.44 Q61.0526.44 27.76 沿水流方向 Q61k26.44 26.44 Q611.0526.44 27.76 垂直水流方向 Q62k26.44/2 13.22 Q621.0513.22 13.88 7、人群重 G7k2.00.81 1.62 G71.21.62 1.94 沿水流方向 Q71 k1.62 1.62 Q711.21.62 1.94 垂直水流方向 Q72k1.62/0.85 1.91 Q721.21.91 2.29 8、栏杆重 G8k1.8 1.8 G81.051.8 1.89 沿水流方向 Q81k1.8 1.8 Q811.051.8 1.89 垂直水流方向 Q82k1.8/0.85 2.12 Q821.052.12 2.22 3、横向结构计算 3.1、受力情况分析： 由于槽身在栏杆之间的断面核设置栏杆处的断面变位相差甚微，故仍可沿槽身纵向 取 1.0m常的脱离体，按平面问题进行横向计算。 作用在脱离体上的荷载两侧的剪力差（Q Q2Q1）继续平衡，侧墙与底板交结 处可视为铰接，沿中心线切口处可视为上下移动的双链杆支座，计算简图如 42 所示。 由于侧墙与底板等厚，接 B/H（2.0+0.3）/1.46=1.58，在 1.251.67 之间，槽内 水位取至拉杆中心作为控制条件，槽顶荷载产生集中力 P0和力矩 M0。 按标准荷载计算分别为： Pk01/2 （Q21k+Q31k+Q71kQ81k）1/2 （0.47+2.13+1.62+1.8）3.01（KN） Mk01/23.01 （2.0/2+0.15/2）=1.62(KN.m) 按设计荷载计算分别为： P01/2 （Q21+Q31+Q71Q81）1/2 （0.49+2.24+1.94+1.89）3.28（KN） M01/23.28 （2.0/2+0.15/2）=1.73(KN.m) 1 7 图 42 槽身横向计算简图： 3.2、拉杆轴向力计算： 简化后结构为一次超静定结构，因力法计算拉杆拉为 X1，亦可按下式直接计算， 按标准荷载计算分别为： BHILI H ILQ HLIQIHQ X adad adk adkabk k 23 25. 0 5 . 02 . 0 3 2 1 2 1 1 + + = （41） 式中 Xk1单位槽长拉杆轴向拉力，KN； H拉杆中心线至底板距离，H1.51m； Qk1侧墙底部静水压强，KPa； L两侧墙中心线间距之半，L（2.0+0.15）/2=1.075(m)； Qk2底板上均匀荷载强度，KN/m。 Qk2rctrH250.15+9.81.5118.55（KN/m） Iab、Iad底板和侧墙壁截面惯性矩，m4； Iabt3/12 Iadd3/12 t=d IabIad 51 . 1 2) 2 15 . 0 2 (3 ) 2 15 . 2 (55.1825 . 0 ) 2 15 . 2 (51 . 1 798.145 . 051 . 1 798.142 . 0 22 1 + + + = k X =2.081(KN/m) Xk1sXk1 S2.08124.162（KN） X1s拉杆间距为 s 时，一根拉杆的轴向拉力。 按设计荷载计算为： adad ad adab HILI H ILQ HLIQLHQ X 23 25. 0 5 . 02 . 0 3 2 1 2 1 1 + + = （42） Q1rq r H1.19.81.5116.278（KN/m） Q2rg（rctrqH）1.05250.1514.7981.120.215（KN/m） 1 8 51 . 1 2 2 15 . 0 2 3 51 . 1 ) 2 15 . 2 (215.2025 . 0 ) 2 15 . 2 (51 . 1 278.165 . 051. 1278.162 . 0 3 2 1 + + + =X 2.638（KN/m） X1sX1 S2.63825.277（KN） 3.3、侧墙内力计算： 3.3.1、侧墙弯距。由拉杆中心线到侧墙计算截面的距离为 y的弯距。 按标准荷载计算为： MkyXk1y1.621/6r y32.081y1.621/69.81y 3 （43） 当 y0 时，Mk侧11.62（KN m） 当 y0.5 时，Mk侧22.456（KN m） 当 y1.0 时，Mk侧32.068（KN m） 当 y1.51 时， Mk侧42.0811.51+1.621/69.811.5130.861 （KN m） 当 yym r y X12 8 . 9 081. 22 0.652（m）时，弯距最大为： Mk侧m2.0810.652+1.621/29.810.65232.524（KN m） 表 42 标准荷载弯距计算表： Yx 0 0.5 0.652 1.0 1.51 Mkx 1.62 2.456 2.524 2.068 0.861 按设计荷载计算为： MyX1 y1.731/6rG ry32.638y1.731/61.059.8y 3 （44） 表 43 设计荷载弯距计算表： My 0 0.5 1.0 0.716 1.51 M侧y 1.73 2.835 2.653 2.989 0.191 3.3.2、侧墙轴力 Ny。轴力 Ny只近似考虑侧墙截面承受剪力Q 。 标准荷载计算： Nky() 0 33 3 23 2 kc k PtyryHy H Q （45） 式中 Q 作用在槽身截面上的计算剪力。其值等于 1.0m槽身常的总荷载， 及纵向计算中的均布荷载 q。 QkQ11kQ21k+ Q31kQ41kQ61kQ71kQ8k （46） 6.413+0.47+2.31+8.81+26.44+1.62+1.847.863（KN） 当 y0 时，N1Pk03.01(KN) 当 y1.51 时，N2() 51. 115. 02551. 1251. 151. 13 51. 12 863.47 32 3 3.0115.259（KN） （拉） 1 9 令 Ny 0)66( 2 2 3 = tryHy H Q c k 41.71y262.97y3.750 y11.45 y20.062 当 y1.45 时，N315.37（KN） （拉） 当 y0.062 时，N43.17（KN） （压） 当按设计荷载计算时： Nky 0 32 3 )23( 2 PtyrryHy H Q CG （47） 式中 Q作用爱槽身截面上的计算简历， 其值等于 1.0m槽身长的总荷 载，即纵向计算中的均布荷载。 QQ11Q21+ Q31Q41Q61Q71Q8 （48） 6.7340.49+2.24+9.25+27.76+1.94+1.8950.304（KN） 当 y0，N1P03.28（KN） （压） 当y1.51时， N2 28. 351. 115. 02505. 1)51. 151. 13( 51. 12 304.50 2 3 15.93（KN） （拉） 令 Ny 0)66( 2 2 3 = trryHy H Q cG k 43.83y266.19y3.940 y11.45 y20.062 当 y1.45 时，N316.04（KN） （拉） 当 y0.062 时，N43.4（KN） （压） 表 44 轴力计算表： Y 0 0.062 1.45 1.51 单位：KN Ny 3.28 3.4 16.04 15.93 3.4、底板内力计算： 3.4.1、底板弯距。离侧墙中心线 X 处的底板弯距计算，为底板荷载计算。 标准荷载计算为： x x Lrrh rh XM ckkx ) 2 )( 6 3 0 += （48） =9.274X218.084X0.861 令 X0，底板断臂弯距 M底10.861（KN m） 令 X=L =1.075，M底27.862（KN m） 设计荷载计算为： X X Lrrhr rhr MhXM CG G x ) 2 )( 6 3 01 += 9.783X218.989X0.191 2 0 令 X0，M底10.191（KN m） 令 XL1.075，M底28.969（KN m） 令 X0.5，M底36.869（KN m） 令 X1，M底49.06（KN m） 表 45 底板弯距计算表： X 0 0.5 1 1.075 Mx 0.191 6.869 9.06 8.969 3.4.2、底板轴力。底板轴力等于侧墙底端的剪力，为底板轴力计算。 标准荷载计算为： NkANkB1/2rh2Xk11/29.81.5122.089.09（KN）(拉) 设计荷载计算为： NANB1/2 rG rh2X11/21.19.81.5122.0389.652（KN m） 侧墙、底板弯距轴力图见附图一。 3.5、横向配筋计算： 3.5.1、底板配筋。按底板中部弯距配筋： 采用 C20混凝土， fcN/mm2， 级钢筋，fy=fy=210N/mm2， M8.969 （KN m） 。 N9.652（KN m） 。 设 aa 30，h150，h 0ha 120（mm） Mr0 ? 8.96910.958.9698.521（KN m） Nr0 ? 9.65210.959.6529.169（KN m） e0M/N=8.521/9.169=0.929(m)h/2- a=45(mm) 故按大偏心受拉构件配筋： eb 614 . 0 0033 . 0 1 8 . 0 = + s y E f （查表） ee0h/2+a=929- 150/2+30=884(mm) ) 0 2 0 ( )5 . 01 ( ahf fbhNr A y cbbed s = = )30120(210 101201000)614. 05 . 01 (614. 088491692 . 1 2 =2727.24(mm2) h/2as45（mm） 按大偏心受拉构件计算。 eeoh/2+a=5160.515030471(mm) x=eb h00.61412073.68（mm） As )( 0 0 hf chbfNr y xced )30120(210 ) 2 68.73 120(68.731000104711000503. 52 . 1 3077.35m i n= 0 . 2 % Asb h00.36%85075230（mm2) 3.5.4、拉杆的配筋： 人行板作用与拉杆的荷载 Q板17.15KN/m，其对跨中弯距等效荷载： Q板1（2aa2）Q板1，a0.85/2=0.425 Q板1(20.4250.4252)7.154.79（KN/m） 8 米长一跨渡槽共 5 根拉杆，作用在每根拉杆上的荷载为： 2 3 5 25. 079. 48 5 QQ8 22 1 ）（ ）（ 板 杆 Q8.06（KN/m） 跨中弯距： M10.951/88.06223.83 （KN/m） 支座剪力： Q10.950.58.0627.657（KN） Nc5.277（KN） （拉） 取 aa 25mm，h 0h a75mm，b150mm， e0M/N=3.83/5.277=0.726(m)0.5ha25（mm） 。 按偏心受拉构件计算： eeo0.5ha7260.510025701（mm） )( )5 . 01 ( 0 2 0 ahf bfhbNr A y cbed s = ）（ ）（ 2575210 1015075614 . 0 5 . 01619 . 0 7011000277 . 5 . 1 2 81（mm2) 选配 2F8，As101mm2，则 as c syed fbh ahAfNr 2 0 0 )( 1075150 25751012107011000277. 52 . 1 2 ）（ 0.4 mma h ee mmaahhx bs 75125 2 100 726 2 751264.27)(533. 0 533. 04 . 0211211 0 0 =+=+= =V=189.67KN 截面尺寸满足截面限制条件 0.07 fcbh00.07103001630342.3 rdV=227.6(KN) 按受拉计算不要求配置腹筋，考虑到侧墙的竖向受力筋可以起到腹筋作用，单为固 定纵向受力筋位置，仍在两侧布置 F8250 的纵向封闭箍筋。同时沿墙高布置 F8250 的纵向钢筋，槽身的配置的横断面图见附图 44 所示。 2 6 5、抗裂计算 5.1、纵向抗裂计算： 忽略补角作用，将断面化为如图 45 所示。 图 45 抗裂计算断面简图。 （单位：m） 沿槽身纵向的危险断面是在跨中，按标准荷载计算，通过假定流量时弯距为： M1/8（6.4132+0.47+2.13+8.81+26.44+1.62+1.8）7.352 365.3（KN m） 按标准荷载计算，通过设计流量时弯距为： M=1、8(0.4232+0.47+2.13+8.81+22.32+1.62+1.81)7.352 337.55（KN m） b0.3m，bf2.3m，h=1.71m，hf=0.15m h1=1.71- 0.1=1.61(m) 可按下式进行抗裂计算; )(0sltkcm Mftwr (49) 式中 rm受弯构件塑性影响系数； rm1.55（0.7300/1710）=1.357 Ml按标准荷载计算的弯距； act混凝土拉应力限制系数。长期组合为 0.7，短期组合为 0.85； W0换算截面 A0对受拉边缘的弹性抗矩， 0 0 0 yh I W = ； I0换算截面重心轴惯性矩； y0换算截面重心轴至受压边缘距离； ftk混凝土抗拉强度标准值，C20混凝土抗裂强度标准值 ftk1.5N/mm2. 2 7 I0、y0可按下列公式计算： A00.31.71+20.150.813（m2) 0 1 2 0 ) 2 ()( 2 A h hhbb bh y f ff + = 813 . 0 ) 2 15 . 0 61. 1 (15 . 0 )3 . 03 . 2(71 . 1 3 . 0 2 + 1.106（m） I0 2 01 33 0 3 0 ) 2 ()()( 12 1 )( 3 1 3 1 f ffff h yhhbbhbbyhbby+= 1/30.31.10621/30.3（1.711.106）3 1/12（2.30.3）0.15（2.30.3）0.15（1.61- 1.106- 0.15/2）2 =0.206(m4) 304 . 0 106 . 1 1071 206 . 0 0 0 = = = yh I W (m3) 通过加大流量时，Ms365.3（KN m） tkctm fwar 0 1.3570.850.3411.5103589.99（KN m） tkctm fwar 0 Ms365.39(KN m） 通过设计流量时，Ml337.55（KN m） tkctm fwar 0 1.3570.70.3411.5103485.87（KN m） tkctm fwar 0 Ml337.55(KN m） 故槽身纵向满足抗裂要求。 5.2、横向抗裂计算： 底板抗裂计算： 验算断面在跨中断面。 按标准荷载计算， 考虑钢筋作用。 N9.09KN， M7.862 KN m，b1000m，h150mm。 Nl 0 0 0 0 A Wr e Wfar m tkctm + 式中 e0轴向力偏心距，e0M/N； rm受弯构件的塑性影响系数；rm1.55，因 0.7300/h =0.7+300/15001.1, 故 Vm1.551.11.71。 2 8 02 0 0 yy I W = )(4 .3060007661501000) 1201000 565 235. 819. 0833. 0( )(47.77150) 1201000 565 235. 8425. 05 . 0( 235. 8 1055. 2 101 . 2 )425. 05 . 0( 43 0 0 4 5 0 mmI mmy E E a heay c s E E = += = += = = += 02 0 0 yy I W = )(45.4218954 77.74150 4 .306000766 3 mm= )( )(865. 0 09. 9 862. 7 0 0 ssE AAabhA m N M e += = 1000150+8.235（565+251）156719.76（m2) )(09 . 9 )(314 . 8 0 0 0 0 KNNKN A Wr e fWar m tkctm = + 满足抗裂要求。 长期组合弯距最大时： M max2.26KN m， ymax0.581m， Nl4.54KN， e0Mman/Nl=0.498 （m） 。 )(54 . 4 15.13 0 0 0 0 KNNKN A Wr e Wfar l m ckctm = + 当轴力最大时，分短期组合和长期组合计算： 短期组合轴力最大时： N max15.37KN m， y1.45m， M0.342 KN m， e0M/Nmax=0.022 （m） 。 )(37.1588.130 0 0 0 0 KNNKN A Wr e Wfar s m ckctm = + 长期组合轴力最大时： N max14.73KN m， y1.23m， M0.407 KN m， e0M/N=0.0277 （m） 。 )(73.1478.98 0 0 0 0 KNNKN A Wr e Wfar l m ckctm = + 满足侧墙横向抗裂要求。 6、吊装计算 6.1、吊装验算： 设置四个吊点，按双悬臂梁计算。吊点设在第二根拉杆处。因吊点产生负弯距，上 部受拉，下部受压，故可按 T 形梁校核上部配筋。如图 46 所示。 图 46 槽身吊装验算。 （单位：m） 3 1 q=q11+q21+q41=6.7342+0.49+9.2523.21（KN/m） 。考虑动力系数 1.2，故 q1.2 23.2127.85（KN/m） 。计算时忽略槽底突出部分的作用，断面尺寸取 b300mm， h1710mm，bf 2300mm，h f 150mm 的 T 形梁。 按短暂状况设计：ro1，? 0.95 计算弯距：M10.951/227.852252.91（KN m） 侧墙顶部共有 4 根 F8 的钢筋，As201（mm2） As fy20121042210（N） bf h f f c2300150103450000（N） As fyb1 a 250m 500m 1000m 250m 500m 1000m 250m 500m 1000m 图 5- 1 最高排架尺寸图： （单位：mm） 2.4、尺寸拟定： 黄家沟渡槽离地面在8m以下,可采用单排架支撑槽身, 排架固定于墩座上, 考虑排架 不宜过高, 对稳定不利。同时为了便于施工，先将渡槽归纳成三种高度： 1 号和 11 号.12 号排架高 3.9m；2 号和 9 号.10 号为 5.8m；3 号8 号排架高为 6.7m; 排架横梁间距为 2m, 最下层为 2.5m。现以最高的排架（5 号）为计算示例，其他排架 计算相同，故略去。为使立柱在竖向荷载作用下为轴心受压构件，立柱中心线与槽身支 撑中心线相重合。 3 4 3、荷载计算 人群荷载.风荷载分项系数 rq=1.2 3.1、水平荷载： 槽沟内无常年流水，故不考虑水的作用。 槽身风荷载：风压力按下式计算 Wk=zsz W0 式中 s 风载系数，迎风面取 1.0，背风面取 0.5。 z 风压高度变化系数，z1.0 W0 基本风压，W0 0.35 迎风面风荷载标准值为 ：Wk=zsz W01.0*1.0*1.0*0.35(KN/m2 ) 设计值为： W=rq Wk=1.2*0.35=0.42(KN/m2 ) 背风面风荷载标准值为： Wk=zsz W0=1.0(- 0.5)1.00.35=- 0.175 设计值： W= rqWk=1.2(- 0.175)=- 0.21(KN/m2 ) 吹到 8m长一跨的总风荷载(包括端肋)为： 迎风面按标准荷载计算： Pzk =0.3581.71= 4.788 (KN) 按设计荷载计算: Pz = 1.24.788= 5.744(KN) 背风面按标准荷载计算: Pzk = (- 0.175)81.71= 2.394(KN) 按设计荷载计算: Pz = 1.2(- 2.394)= 2.8