渡槽设计大纲范本 联系客服

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式中:q3——立柱承受三角形水压;

q4——底梁承受均布荷载; 其余符号同前。

(4)弯矩计算与无横杆无肋断面的横向计算相同(见5.2.2)。计算底梁弯距时,跨中最大弯距同样应按水深为半槽时的水深(h=B/2)计算。

(5)底梁轴向力NA按下式计算:

NA=γhl1/2 (5.43)

5.5.2.4 钢筋计算

(1)侧墙及底板钢筋,根据各控制点弯距按受弯构件计算配置。

(2)侧肋钢筋按翼缘位于受拉区的T形截面受弯构件计算。所需受力筋布置在翼缘计算宽度范围内的侧墙内侧。

(3)底肋钢筋按T形截面偏心受拉构件计算。两端所需受拉钢筋布置在翼缘计算宽度范围内的底板顶层,跨中所需钢筋集中布置在肋的底层。 5.5.2.5 抗裂验算

(1)侧墙与底板均按受弯构件验算抗裂,计算公式同式(5.2)。

(2)侧肋按受弯构件式(5.2)验算抗裂。底肋按偏心受拉构件式(5.6)验算抗裂。式中A0

及W0均按相应的T形截面计算。 5.5.3 纵向计算

纵向计算与无横杆无肋断面相同,见5.2.3。 5.6 多纵梁断面槽身结构计算 5.6.1 结构布置

(1)多纵梁断面适用于大流量的宽浅式槽身。一般不带横杆,可加横肋或不加横肋。 (2)纵梁间距一般为1.5 m~3 m,梁高及梁宽不小于底板厚。 (3)其余结构尺寸的拟定见5.1。 5.6.2 计算参数

(1)纵梁净高: m; (2)纵梁宽: m; (3)纵梁净距: m;

其余计算所需参数见5.2.1及5.5.1。 5.6.3 横向计算 5.6.3.1 侧墙计算

(1)无横肋时,侧墙计算与无横杆无横肋断面相同,见5.2.2.1。 (2)加横肋时,侧墙计算与无横杆加横肋断面相同,见5.5.2。 5.6.3.2 底板计算

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(1)底板按支承于纵梁的单向连续板计算。

(2)底板两端承受由侧墙传来的端弯距MA及轴向拉力NA,其值按式(5.5)及式(5.3)计算。

(3)无横肋时,各支座弯距M1及各跨中弯距M2按下式计算:

M1=α1qL-MA (5.44) M2=α2qL-MA (5.45)

式中:α1、α2——为各支座弯距和各跨中弯矩的弯距系数,由《建筑结构静力计算手册》

或其它有关手册的弯距系数表查取;

q——均布荷载,水重及底板自重之和,q=γh+γht3; L——计算跨径,L=1.1l,l为纵梁净距; 其余符号同前。

弯距符号以底板底面受拉为正,顶面受拉为负。

(4)加横肋时,侧墙传来的端弯距及轴向拉力由横肋框架的T形截面底梁承受(见5.5.2.3),按式(5.44)及式(5.45)计算支座及跨中弯距时不计MA值。

(5)无横肋时,底板按偏心受拉构件计算配置钢筋及按式(5.6)验算抗裂。 (6)加横肋时,底板按受弯构件计算配置钢筋及按式(5.2)验算抗裂。 5.6.4 纵向计算

(1)纵向计算与无横杆无肋断面基本相同(见5.2.3),不同者为侧墙与各纵梁共同作用,承受纵向弯距。各自承受弯距的比例可根据断面布置尺寸具体确定。

(2)侧墙部分及纵梁部分的计算截面分别为工字形及T形。侧墙计算截面的肋宽为2倍侧墙厚,下翼缘的宽度按规范规定及所分担的弯距值确定。底部纵梁计算截面的肋宽为各纵梁宽之和,翼缘宽为底板总宽减去纵梁计算截面的下翼宽度。

(3)槽身跨中为底部受拉,抗裂不满足要求时,再计算裂缝宽度,要求最大裂缝宽度应不超过规范允许值。

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6 钢筋混凝土U形断面槽身设计

6.1 槽身结构尺寸拟定及计算参数 6.1.1 槽身结构尺寸拟定

(1)槽身净宽2R0及净深(R0+f)由水力计算确定。

提示:槽身的深宽比一般采用: (R0+f)/(2R0)=0.7~0.9。 (2)渡槽跨径及支承形式(简支或双悬臂)根据流量大小、地形地质及施工条件等因素确定。对于近似按梁理论计算的U形薄壳槽身,要求跨宽比l0/(2R0)≥3。

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(3)槽身横截面型式参见参考资料3图15-43a,各部位尺寸根据槽宽确定。

提示:各部位尺寸根据槽宽按下述关系式确定: t=(1/10~1/15)R0 f=(0.4~0.8)R0 a=(1.5~2.5)t b=(1~2)t c=(1~2)t 为了加大纵向刚度及满足抗裂要求,必要时可适当加厚槽底。

提示:加厚部分的尺寸如下: d0=(0.5~0.6)R0 t0=(1~1.5)t (4)槽顶横杆间距1 m~3 m,边长15 cm~20 cm。

(5)槽身支座处设端肋,肋宽30 cm左右,肋中截面高(包括槽壁厚)为(5~6)t。 6.1.2 计算参数

(1)支承型式(简支或双悬臂): ; (2)每节槽身长:l= m; (3)计算跨长:l0= m; (4)槽壁厚:t= cm; (5)槽壳内半径:R0= cm; (6)槽壳直段高:f= cm;

(7)槽顶加厚部分(顶梁)尺寸:a= cm;b= cm;c= cm; (8)槽底加厚部分尺寸:t0= cm;d0= cm;s0= cm; (9)园心至横杆中心高:h= cm;

(10)园心至水面高:设计水深时,h1= cm;校核水深时,h1= cm; (11)横杆间距: m;横杆截面尺寸(宽×高); × cm; (12)人行便桥板尺寸(宽×高): × cm;

(13)端肋宽: cm;端肋跨中截面高: cm;端肋计算跨径: cm; (14)人群荷载: kN/m; (15)槽身混凝土标号: ; (16)钢筋混凝土容重: kN/m;

(17)混凝土设计强度:轴心抗压Ra= MPa;弯曲抗压Rw= MPa;

抗裂Rf= MPa;

(18)钢筋设计强度:Rg= N/cm; (19)安全系数见表6.1。

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表6.1 安全系数 荷载组合 基本荷载组合 特殊荷载组合 钢筋混凝土受弯 钢筋混凝土抗裂 混凝土受拉 6.2 槽身纵向计算

6.2.1 槽壳截面重心及惯性矩计算

槽壳截面重心轴位置及截面惯性矩按下列公式计算:

y1=∑Aiyi/A (6.1) y2=H-y1 (6.2) K=y1-f (6.3) I=∑Aiy+∑Ii (6.4)

式中:y1——截面重心轴至槽顶距离;

y2——截面重心轴至槽底距离; K——截面重心轴至槽壳园心轴距离; I——截面惯性矩; Ai——槽壳各分块面积;

yi——各分块面积重心至槽顶距离; A——各分块面积总和; H——槽壳总高; f——槽壳直段高;

y——各分块重心至截面重心轴距离,y=|y1-yi|; Ii——各分块面积对自身重心轴的惯性矩。

提示:槽壳截面重心及惯性矩列表计算。 2

6.2.2 荷载及其组合

作用于槽壳的均布荷载q包括槽身自重、人群荷载及水重。按设计水深考虑水重时为基本荷载组合;按校核水深考虑水重时为特殊荷载组合。一般控制条件多为校核水深情况。 6.2.3 纵向应力计算及抗裂校核

(1)按下式计算最大拉应力:

ζ=My2/I (6.5)

式中:ζ——最大拉应力;

M——跨中(简支时)或跨中及支座处(双悬臂支承时)弯矩; 其余符号同前。 (2)按下式验算抗裂:

ζ<γRf/Kf (6.6)

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