渡槽课程设计三峡大学版

1、不带横杆的矩形渡槽结构计算：1.槽身横向计算：沿纵向取单位长度1m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 q等于水重、人群荷载及槽身自重之 和，除此之外，在脱离体两个侧面作用着剪力 Q1和Q2,并由Q1和Q2的差值 Q 与竖向力q保持平衡，即 Q Q1 Q2 q o(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 d 1200 200 1000mm,承 受的均布荷载q1等于人群荷载加板的自重。人行道板承受的最大弯矩为：-121/、2M03勺&-( QqkGgk) &0.5 (1.2 3 1.05 2.5

2、)3.11kN ma 30mm;h° h a 100-30=70mm;0.0793KM1.2 3.11 106fcbh029.6 1000 7021,1 2 s0.0827 0.85 b0.468fcb h09.6 1000 0.0827 702fy300c 0 185mm2 为与侧墙钢筋协调，实配 B8250,A0 201mm2(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，侧墙近似的接受弯构件设计(略去轴向力影响) 。侧墙底端的最 大弯矩为(弯矩符号

3、以槽壁外侧受拉为正)：截面1配筋：,1312、，1_ _ _3_一、一M1( H3-q1a1)( 10 2.831.0 3.11)39.7kNm626KMfcbh02a 30mm; h0 h a 300-30=270mm; b 1000mm;0.05671.0 39.7 1069.6 1000 2702112s 0.0584 0.85 b 0.468fcb h09.6 1000 0.0584 270 ”，2c 0 504mm2fy300取用 B10125 , As2628mm截面2配筋:M2(6Hqia：)1 一一、3 一、 (10 (2.8 1)3 3.11)12.83kN m630mm;

4、h0 h300-30=270mm; b 1000mm;KMfcbh。21.0 12.83 106 0 0.0183 9.6 1000 2702112s 0.0185 0.85 b 0.468fcb h09.6 1000 0.0185 270 “八 2Asc0 160mmfy300取用 B8250,A0 201mm2。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H 2.8-0.2=2.6m则：,1M3( H6抗裂安全系数为：12、，1 一qa1 )( 10262.63 3.11)32.4kN mkfRfbh21.54 16100 306M 46 32.4 10421.14

5、kf1.1,满足抗裂要求。(3)底板计算底板承受的竖向荷载q2为水重加上底板自重,底板两端还作用有侧墙传来的弯矩Ma及轴向拉力Naoq2 1 0.3 25 1.0510 2.81.035.9kN/m轴向拉力为：Na0.510 2.8239.2kN两端负弯矩为：Ma39.7 39.2 0.1545.58kN m计算配筋时，取侧墙边缘(x=0.15m)处的计算弯矩:Mx0.15e。与Bx236.83x2)Ma35.939.2940 mm2/h(2 ah e02(3.4 0.15300 ” 302a 940AsKNefc sbbh°1.0 39.2 103按构造配筋,fy(h0选用KNe按

6、x 2a计算A ,Asa)B12250,A0fyAs(h0 a)fcbh；KNefy(h° a)452mm21.5 39.2e。._2、0.152) 45.5836.83kN m120mm),属于大偏心受拉构件。120 820mm_2820 9.6 0.358 1000 2702 0300 240103 820 300 452 240_ _ _ _29.6 1000 2702940 30 150 1060mm31.0 39.2 10 1060 577mm,300 240选用取用 B14250,A0 615mm2。抗裂验算：取x=0.4m处(拖承边缘)为计算截面35.9223.88kN

7、 m0.4 (3.4 0.4 0.42) 45.18kf2Rfbh26M Nh21.54 16 100 3026 23.88 104 1.54 39.2 102 301.37 kf1.1,才两足抗裂要求。跨中截面：当人行道上没有人群荷载而槽内水深 H B时，底板跨中的正弯矩将达到最大值21-21-213 12Mc 8q2B2 Ma 8( H ct)B2 (- H312-(1.0 10 1.7 1.05 25 0.3) 3.4213(10 1.73 61 H2-)22123.11 12212-10 1.72 0.15)23.67kN mB .相应于H 时，底板承受的轴向拉力为： 2H 2Nc14

8、.45kN2M23.67评300 ,e0 一 1638 mm ( a 30 120mm)N14.4522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：As：B12250As：B14250抗裂校核：Rfbh2 kf 6M Nh21.49 kf 1.1,满足抗裂1.54 16 100 3026 23.67 104 1.54 14.45 102 30要求。2.槽身纵向计算: 荷载与内力： 人群荷载及栏杆：q1 2 3 1.2 1 7.2kN/m人行道面板自重：q2 2 2.5 1 1 5.0kN/m 02 03侧墙自重(略去拖承)：q3 2 I、(2.

9、8 0.45) 25 40.2kN/m底板自重：q4 0.3 3.1 25 23.3kN/m校核水深时自重：q53.1 2.8 10 86.8kN/m设计水深时自重：q63.1 2.2 10 68.2kN/m设计情况：q设1.2q1 1.05( q2 q3 qq6) 152.2kN/m；1.7q 设 258.7kN/m; 1.2q 设182.6kN /m。校核情况：q校1.2q1 1.05( q2 q3 qq5) 171.7kN/m；1.5q 校 257.6kN/m; 1.1q 校188.9kN/m 。因此取校核情况进行配筋及抗裂计算。KMfcbh020.1096槽身每支座宽度550mm，计算

10、跨度l 1.0510 1.05 10.9 11.5m。g10900kf-21.54 16 50 325_ _ 56 2.838 101.3 kf 1.2,已满足抗裂要求。斜截面强度计算（经比较，按设计情况：kz 2.5）1829.5kN152.2 10.920.9bh0829.5 1030.9 500 31800.580N / mm2 R 0.64N /mm2kz所以弯起钢筋可按构造配置。 斜截面抗裂校核：1935.8kN171.7 10.92QS 3935.8 103bl 2500 32500.864N / mm2R一 1.45N / mm ,湎足抗裂要求。 k根据以上计算做出渡槽配筋图见附图。1212M -ql1 2 * * * - 171.7 11.52 2838kN m 88配筋计算:由于人行道面板较薄，hf 0.05h,配筋计算时可不考虑，按上形截面计算，强度计算是上面受压，近似取b 2 200 400mm 0b 400mm, h 3250mm, a 70mm,h0 3250 70 3180mm.1.5 2838 1069.6 400 318021 . 1 2 s