渡槽课程设计--三峡大学版

不带不带横杆的矩形渡槽结构计算 横杆的矩形渡槽结构计算 1 槽身横向计算 槽身横向计算 沿纵向取单位长度 1 m 槽身为脱离体进行计算 计算简图如 图 1 所示 图 1 槽身横向计算简图 作用于所切取的单位长度脱离体上的荷载等于水重 人群荷载及槽身自重之q 和 除此之外 在脱离体两个侧面作用着剪力和 并由和的差值 1 Q 2 Q 1 Q 2 Q 与竖向力保持平衡 即 Q qqQQQ 21 1 人行道板计算 人行道板为一支承在侧墙上的悬臂板 计算跨长为 mma10002001200 1 承受的均布荷载等于人群荷载加板的自重 人行道板承受的最大弯矩为 1 q mkNagqaqM kGkQ 3 11 5 21 0531 2 5 0 2 1 2 1 2 1 2 110 100 30 70 mma30 ahh0mm 0 0793 7010009 6 103 111 2 2 6 2 0 bhf KM c s 468 085 0 0 0827211 bs 2 0 851 300 708270 010009 6 mm f hbf A y c s 为与侧墙钢筋协调 实配 B 025 8 2 0 201mmA 2 侧墙计算 侧墙中最大计算弯矩的截面是侧墙的截面 1 该处的水深为 2 8m 另外为了截断 部分由截面 1 延伸向上的竖向钢筋 距墙底 1 0m 处再选取一计算截面 2 计算 在工程实践中 侧墙近似的按受弯构件设计 略去轴向力影响 侧墙底端的最 大弯矩为 弯矩符号以槽壁外侧受拉为正 截面 1 配筋 mkNaqHM 39 73 111 02 810 6 1 2 1 6 1 3 2 11 3 1 300 30 270 mma30 ahh0mmmmb0100 0 0567 27010009 6 1039 71 0 2 6 2 0 bhf KM c s 468 0 85 0 0 0584211 bs 2 0 504 300 2700584 0 10009 6 mm f hbf A y c s 取用 B 125 10 2 628mmAs 截面 2 配筋 mkNaqHM 12 833 1112 810 6 1 2 1 6 1 3 2 11 3 2 300 30 270 mma30 ahh0mmmmb0100 0 0183 27010009 6 1012 831 0 2 6 2 0 bhf KM c s 468 0 85 0 0 0185211 bs 2 0 160 300 2700185 0 10009 6 mm f hbf A y c s 取用 B 025 8 2 0 201mmA 抗裂校核 计算截面取在拖承 0 2x0 2 顶边截面 3 处 校核水深2 8 0 2 2 6m H 则 mkNaqHM 32 43 112 610 6 1 2 1 6 1 3 2 11 3 3 抗裂安全系数为 满足抗裂要求 1 1 41 1 10 4 326 301001654 1 6 4 2 2 f f f k M bhR k 3 底板计算 底板承受的竖向荷载为水重加上底板自重 底板两端还作用有侧墙传来的弯 2 q 矩及轴向拉力 A M A N mkNq 9 351 08 2101 05253 01 2 轴向拉力为 kNHNA 2 398 2105 0 2 1 22 两端负弯矩为 mkN t NMM AA 5 58415 0 2 3939 7 2 1 计算配筋时 取侧墙边缘 x 0 15m 处的计算弯矩 mkNMxBx q M Ax 83 6 385 45 15 0 15 0 4 3 2 9 35 2 22 2 15 0 940 属于大偏心受拉构件 2 39 83 36 0 N M e 12030 2 300 2 mma h mm mma h ee208120409 2 0 0 240300 2701000358 0 6 98201039 21 0 23 0 2 0 ahf bhfKNe A y sbc s 按构造配筋 选用 B 025 12 2 0 452mmA 0 27010006 9 2404523008201039 21 5 2 3 2 0 0 bhf ahAfKNe c sy s 按计算 ax 2 s A mmea h e601015030409 2 0 2 3 0 577 240300 601010 2 390 1 mm ahf eKN A y s 选用取用 B 025 14 2 0 615mmA 抗裂验算 取 x 0 4m 处 拖承边缘 为计算截面 mkNMx 23 8845 18 4 04 04 3 2 9 35 2 4 0 满足抗裂 1 1 37 1 3010 2 3954 1 1023 886 301001654 1 6 24 2 2 f f f k NhM bhR k 要求 跨中截面 当人行道上没有人群荷载而槽内水深时 底板跨中的正弯矩将达到最大 2 B H 值 m23 67kN 15 0 7 110 2 1 13 11 2 1 7 110 6 1 4 3 3 0251 057 1101 0 8 1 22 1 2 1 6 1 8 1 8 1 2232 2 2 11 322 2 t HaqHBtHMBqM cAc 相应于时 底板承受的轴向拉力为 2 B H kN H Nc14 45 2 2 1638 14 45 23 67 0 N M e 12030 2 300 2 mma h mm 属大偏心受拉构件 经计算 所需钢筋均较底板支座截面为少 为协调起见 参照支座截面的配筋取用 B12 250 s A B14 250 s A 抗裂校核 满足抗 1 1 49 1 301014 4554 1 1023 676 301001654 1 6 24 2 2 f f f k NhM bhR k 裂要求 2 槽身纵向计算 槽身纵向计算 荷载与内力 人群荷载及栏杆 mkNq 2 712 132 1 人行道面板自重 mkNq 5 0115 22 2 侧墙自重 略去拖承 mkNq 2 4025 45 0 8 2 2 3 02 0 2 3 底板自重 mkNq 3 23251 33 0 4 校核水深时自重 mkNq 8 86108 21 3 5 设计水深时自重 mkNq 68 2102 21 3 6 设计情况 mkNqqqqqq 152 21 051 2 64321 设 mkNq 58 727 1 设 mkNq 182 62 1 设 校核情况 mkNqqqqqq 171 71 051 2 54321 校 mkNq 257 61 5 校 mkNq 188 91 1 校 因此取校核情况进行配筋及抗裂计算 槽身每支座宽度 550mm 计算跨度 mll 5 11 9 1005 1 05 1 0 mkNqlM 8382 5 1171 71 8 1 8 1 22 配筋计算 由于人行道面板较薄 配筋计算时可不考虑 按上形截面计算 强hhf05 0 度计算是上面受压 近似取 mmb4002002 3180703250 70 3250 400 0 mmhmmammhmmb 0 1096 31804009 6 1028381 5 2 6 2 0 bhf KM c s 468 0 85 0 0 1164211 bs 2 0 4737 300 31801164 0 4009 6 mm f hbf A y c s 选取 8B18 加 8B22 抗裂校核 侧墙近似取平均厚度 mm250mmb500 为简化计算 可先假设不考虑钢筋及下翼板 即取计算截面为 500 x3250mm 的 混凝土矩形截面 如不符合抗裂要求 再重新按原截面计算 已满足抗裂要求 3 1 10838 2 6 325501654 1 5 2 f k 2 1 f k 斜截面强度计算 经比较 按设计情况 5 2 z k kNlqQ829 5 9 1052 21 2 1 2 1 0 设 64 0 805 0 31805009