渠道、倒虹吸结构、配筋计算.doc

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：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1、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（SL 191-2008）（3）水利水电工程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（SL 203-97）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、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。（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: 5Y12200侧墙: 5Y12200底板: 5Y12200渠道0.2m侧墙: 5Y10200 底板: 5Y102003.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）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（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 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。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入）： 具体计算过程如附表1及附件13所示。3.2 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，；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； 受拉区纵向钢筋截面面积；对底板配筋：， ， ，选用5Y10200（）。对侧墙配筋：， ， ，选用5Y10200（）。 具体计算过程如附表2所示。4 附件、附表 * * 多孔方形涵洞内力及配筋计算书 G-13B * * 工程名:TOYUN 一.原始数据: 工程名:TOYUN 桩号:0+000 荷载组合:1 KU= 1 L= 2.3 H= 1.8 E= 2800000 K1= 19200 K2= 5 KC= 0 W1= 7.89 W2= 3.98 W3= 6.81 W4= 1.94 W5= 0 W6= 0 G1= 0 G2= 0 G3= 0 M1= 0 HC= .3 HA= .3 HB= .3 HD= .3 Ky= 1.6 KL= 1.5 R#=200 Rg= 4600 Eg= 2000000 a = 3.5 d= 1.2 二.计算结果:- 顶板 ( 1 ) 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 4.285 -9.936 -2.716 0.000 2.838 1.515 0.04947 1 4.285 -7.949 -0.660 0.000 0.037 8.353 31.12343 2 4.285 -5.962 0.940 0.000 0.413 5.142 0.51200 3 4.285 -3.974 2.083 0.000 1.964 2.018 0.07112 4 4.285 -1.987 2.768 0.000 2.910 1.485 0.04829 5 4.285 0.000 2.997 0.000 3.228 1.366 0.04372 6 4.285 1.987 2.768 0.000 2.910 1.485 0.04829 7 4.285 3.974 2.083 0.000 1.964 2.018 0.07112 8 4.285 5.962 0.940 0.000 0.413 5.142 0.51200 9 4.285 7.949 -0.660 0.000 0.037 8.353 31.12343 10 4.285 9.936 -2.716 0.000 2.838 1.515 0.04947- 边墙 ( 1 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 0.000 9.936 4.285 2.716 0.000 1.779 1.698 0.09289 1 0.000 10.071 3.543 2.011 0.000 0.770 2.482 0.29418 2 0.000 10.206 2.750 1.444 0.000 0.000 3.984 0.00000 3 0.000 10.341 1.907 1.024 0.000 0.000 7.336 0.00000 4 0.000 10.476 1.012 0.761 0.000 0.000 15.701 0.00000 5 0.000 10.611 0.066 0.663 0.000 0.000 28.097 0.00000 6 0.000 10.746 -0.931 0.740 0.000 0.000 18.353 0.00000 7 0.000 10.881 -1.978 1.001 0.000 0.000 8.141 0.00000 8 0.000 11.016 -3.077 1.455 0.000 0.000 4.113 0.00000 9 0.000 11.151 -4.226 2.112 0.000 0.707 2.407 0.34877 10 0.000 11.286 -5.426 2.980 0.000 1.899 1.562 0.08830- 边墙 ( 2 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 0.000 9.936 -4.285 -2.716 0.000 1.779 1.698 0.09289 1 0.000 10.071 -3.543 -2.011 0.000 0.770 2.482 0.29418 2 0.000 10.206 -2.750 -1.444 0.000 0.000 3.984 0.00000 3 0.000 10.341 -1.907 -1.024 0.000 0.000 7.336 0.00000 4 0.000 10.476 -1.012 -0.761 0.000 0.000 15.701 0.00000 5 0.000 10.611 -0.066 -0.663 0.000 0.000 28.097 0.00000 6 0.000 10.746 0.931 -0.740 0.000 0.000 18.353 0.00000 7 0.000 10.881 1.978 -1.001 0.000 0.000 8.141 0.00000 8 0.000 11.016 3.077 -1.455 0.000 0.000 4.113 0.00000 9 0.000 11.151 4.226 -2.112 0.000 0.707 2.407 0.34877 10 0.000 11.286 5.426 -2.980 0.000 1.899 1.562 0.08830- 底梁 ( 1 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 11.142 5.426 11.286 2.980 0.000 2.990 1.402 0.04719 1 10.092 5.426 8.565 0.701 0.000 0.000 8.650 0.00000 2 8.921 5.426 6.105 -0.980 0.000 0.247 5.256 1.26068 3 7.901 5.426 3.902 -2.127 0.000 1.808 2.030 0.07794 4 7.218 5.426 1.897 -2.791 0.000 2.727 1.504 0.05162 5 6.978 5.426 0.000 -3.008 0.000 3.029 1.388 0.04659 6 7.218 5.426 -1.897 -2.791 0.000 2.727 1.504 0.05162 7 7.901 5.426 -3.902 -2.127 0.000 1.808 2.030 0.07794 8 8.921 5.426 -6.105 -0.980 0.000 0.247 5.256 1.26068 9 10.092 5.426 -8.565 0.701 0.000 0.000 8.650 0.00000 10 11.142 5.426 -11.286 2.980 0.000 2.990 1.402 0.04719文件：G:slsdwINT肯尼亚北电站G-13B-正常运行.out * * 多孔方形涵洞内力及配筋计算书 G-13B * * 工程名:TOYUN 一.原始数据: 工程名:TOYUN 桩号:0+000 荷载组合:1 KU= 1 L= 2.3 H= 1.8 E= 2800000 K1= 19200 K2= 5 KC= 0 W1= 6.46 W2= 2.55 W3= 3.62 W4=-1.25 W5= 0 W6= 0 G1= 0 G2= 0 G3= 0 M1= 0 HC= .3 HA= .3 HB= .3 HD= .3 Ky= 1.6 KL= 1.5 R#=200 Rg= 4600 Eg= 2000000 a = 3.5 d= 1.2 二.计算结果:- 顶板 ( 1 ) 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 2.480 -8.292 -2.103 0.000 2.335 1.910 0.05923 1 2.480 -6.633 -0.386 0.000 0.024 14.180 44.34183 2 2.480 -4.975 0.949 0.000 0.773 4.536 0.18297 3 2.480 -3.317 1.902 0.000 2.061 2.121 0.06688 4 2.480 -1.658 2.474 0.000 2.844 1.613 0.04901 5 2.480 0.000 2.665 0.000 3.107 1.494 0.04507 6 2.480 1.658 2.474 0.000 2.844 1.613 0.04901 7 2.480 3.317 1.902 0.000 2.061 2.121 0.06688 8 2.480 4.975 0.949 0.000 0.773 4.536 0.18297 9 2.480 6.633 -0.386 0.000 0.024 14.180 44.34183 10 2.480 8.292 -2.103 0.000 2.335 1.910 0.05923- 边墙 ( 1 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 0.000 8.292 2.480 2.103 0.000 1.233 2.224 0.14255 1 0.000 8.427 2.011 1.698 0.000 0.650 2.928 0.35142 2 0.000 8.562 1.523 1.380 0.000 0.188 3.914 2.65057 3 0.000 8.697 1.016 1.151 0.000 0.000 5.193 0.00000 4 0.000 8.832 0.489 1.015 0.000 0.000 6.483 0.00000 5 0.000 8.967 -0.056 0.976 0.000 0.000 7.048 0.00000 6 0.000 9.102 -0.621 1.037 0.000 0.000 6.394 0.00000 7 0.000 9.237 -1.206 1.201 0.000 0.000 5.033 0.00000 8 0.000 9.372 -1.809 1.472 0.000 0.159 3.712 3.76434 9 0.000 9.507 -2.432 1.853 0.000 0.658 2.713 0.36233 10 0.000 9.642 -3.074 2.349 0.000 1.320 2.013 0.13621- 边墙 ( 2 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 0.000 8.291 -2.480 -2.103 0.000 1.233 2.224 0.14255 1 0.000 8.426 -2.011 -1.698 0.000 0.650 2.928 0.35142 2 0.000 8.561 -1.523 -1.380 0.000 0.188 3.914 2.65057 3 0.000 8.696 -1.016 -1.151 0.000 0.000 5.193 0.00000 4 0.000 8.831 -0.489 -1.015 0.000 0.000 6.483 0.00000 5 0.000 8.966 0.056 -0.976 0.000 0.000 7.048 0.00000 6 0.000 9.101 0.621 -1.037 0.000 0.000 6.394 0.00000 7 0.000 9.236 1.206 -1.201 0.000 0.000 5.033 0.00000 8 0.000 9.371 1.809 -1.472 0.000 0.159 3.712 3.76434 9 0.000 9.506 2.432 -1.853 0.000 0.658 2.713 0.36233 10 0.000 9.641 3.074 -2.349 0.000 1.320 2.013 0.13621- 底梁 ( 1 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 12.765 3.074 9.642 2.349 0.000 2.559 1.724 0.05440 1 11.741 3.074 7.279 0.407 0.000 0.000 14.669 0.00000 2 10.645 3.074 5.166 -1.019 0.000 0.753 4.322 0.20143 3 9.707 3.074 3.290 -1.987 0.000 2.064 2.057 0.06710 4 9.084 3.074 1.596 -2.546 0.000 2.832 1.584 0.04935 5 8.867 3.074 0.000 -2.729 0.000 3.084 1.474 0.04550 6 9.084 3.074 -1.596 -2.546 0.000 2.832 1.584 0.04935 7 9.707 3.074 -3.290 -1.987 0.000 2.064 2.057 0.06710 8 10.645 3.074 -5.166 -1.019 0.000 0.753 4.322 0.20143 9 11.741 3.074 -7.279 0.407 0.000 0.000 14.669 0.00000 10 12.765 3.074 -9.642 2.349 0.000 2.559 1.724 0.05440文件：G:slsdwINT肯尼亚北电站G-13B-地震工况.out * * 多孔方形涵洞内力及配筋计算书 G-13B * * 工程名:TOYUN 一.原始数据: 工程名:TOYUN 桩号:0+000 荷载组合:1 KU= 1 L= 2.3 H= 1.8 E= 2800000 K1= 19200 K2= 5 KC= .05 W1= 6.46 W2= 2.55 W3= 3.62 W4=-1.25 W5= 0 W6= .58 G1= 0 G2= 0 G3= 0 M1= 0 HC= .3 HA= .3 HB= .3 HD= .3 Ky= 1.6 KL= 1.5 R#=200 Rg= 4600 Eg= 2000000 a = 3.5 d= 1.2 二.计算结果:- 顶板 ( 1 ) 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 2.480 -8.174 -1.968 0.000 2.151 2.047 0.06415 1 2.480 -6.516 -0.279 0.000 0.000 24.065 0.00000 2 2.480 -4.858 1.029 0.000 0.882 4.134 0.15822 3 2.480 -3.199 1.956 0.000 2.135 2.060 0.06463 4 2.480 -1.541 2.501 0.000 2.882 1.595 0.04841 5 2.480 0.117 2.665 0.000 3.107 1.494 0.04507 6 2.480 1.775 2.447 0.000 2.807 1.631 0.04962 7 2.480 3.434 1.848 0.000 1.988 2.187 0.06930 8 2.480 5.092 0.868 0.000 0.665 5.026 0.22191 9 2.480 6.750 -0.494 0.000 0.167 10.061 1.52169 10 2.480 8.409 -2.237 0.000 2.520 1.790 0.05504- 边墙 ( 1 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 -0.001 8.174 2.480 1.968 0.000 1.069 2.405 0.17191 1 0.000 8.309 1.999 1.564 0.000 0.488 3.250 0.53706 2 0.000 8.444 1.489 1.250 0.000 0.033 4.495 68.05027 3 0.000 8.579 0.949 1.030 0.000 0.000 6.187 0.00000 4 0.000 8.714 0.379 0.910 0.000 0.000 7.839 0.00000 5 0.000 8.849 -0.220 0.895 0.000 0.000 8.212 0.00000 6 0.000 8.984 -0.849 0.991 0.000 0.000 6.862 0.00000 7 0.000 9.119 -1.508 1.203 0.000 0.000 4.980 0.00000 8 0.000 9.254 -2.197 1.536 0.000 0.270 3.474 1.49065 9 0.000 9.389 -2.915 1.996 0.000 0.877 2.454 0.23727 10 0.000 9.524 -3.663 2.587 0.000 1.675 1.784 0.09927- 边墙 ( 2 )-短梁 基岩弹抗 轴向力 剪力 弯矩 受压钢筋 受拉钢筋 抗裂K 裂缝宽 0 -0.001 8.409 -2.480 -2.237 0.000 1.397 2.068 0.12134 1 -0.001 8.544 -2.023 -1.832 0.000 0.811 2.664 0.25595 2 -0.001 8.679 -1.557 -1.510 0.000 0.343 3.467 0.96117 3 -0.001 8.814 -1.083 -1.272 0.00