发布时间 : 星期一 文章渡槽设计大纲范本更新完毕开始阅读2dd2bed0f61fb7360b4c653e
式中：L0——底层横梁间距；
其余符号同前。
7.3.3 槽身水平风荷在排架柱顶产生的拉力及压力
作用于槽身的水平风荷在排架柱顶产生的拉力(迎风侧排架柱)及压力(背风侧排架柱)P′按下式计算：
P′=wklh［(h+h2)/2+△h］/L (7.5)
式中：L——排架柱间距；
△h——槽身支座高(侧墙底面距排架柱顶面高度)； 其余符号同前 7.4 横向内力计算 7.4.1 杆端弯矩计算
排架为对称结构，可将节点水平荷载T1、T2?等分解为T1/2、T2/2?的对称及反对称两组荷载。对称荷载不产生弯矩，反对称荷载可取结构的一半用\无切力分配法\列表进行弯矩分配计算，确定各杆端弯矩值。 7.4.2 排架柱轴向力计算
(1)各柱段反弯点按下式计算：
xi=LiM1/(M1+M2) (7.6)
式中：xi——反弯点距柱段上端节点距离； M1及M2——分别为柱段上端及下端弯矩；
Li——柱段长(横梁间距)，底层为L0，以上各层为L1。
(2)各柱段由水平荷载产生的拉力(迎风侧排架柱)及压力(背风侧排架柱)N′i分别按下式计算：
柱段12(自上而下第一层柱)：
N′1=T1x1/L (7.7)
式中：T1——作用于节点1(排架柱顶端节点)的水平荷载；
x1——第一层柱反弯点距节点1的距离； L——排架柱间距。 柱段23(第二层柱)：
N′2=［T1(L1+x2)+T2x2］/L (7.8)
式中：T2——作用于节点2的水平荷载；
L1——第一层柱段长；
x2——第二层柱反弯点距节点2的距离； 其余符号同前。 柱段34(第三层柱)：
N′3=［T1(2L1+x3)+T2(L1+x3)+T3x3］/L (7.9)
式中：T3——作用于节点3的水平荷载；
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L1——第一层柱段长及第二层柱段长(底层以上各柱段长相等)； x3——第三层柱反弯点距节点3的距离； 其余符号同前。
以下各层柱之N′i值依此类推计算。 (3)各柱段轴向力Ni计算
排架柱为偏心受压构件，空槽迎风侧排架柱轴向压力最小，为最不利情况，各柱段轴向力按下列公式计算：
柱段12 N1=P-P′+P1-N′1 (7.10) 柱段23 N2=P-P′+P1+P2-N′2 (7.11) 柱段34 N3=P-P′+P1+P2+P3-N′3 (7.12)
以下各柱段之轴向力依此类推计算。
各式中： P——为空槽时上部槽身作用于排架柱顶的垂直荷载；
P1、P2?——分别为作用于节点1、2?的排架自重，各为该节点相邻的上半
柱、下半柱及半跨横梁重之和；
其余符号同前。
7.5 横向钢筋计算
(1)排架柱一般以弯矩最大及轴力最小的柱底截面作为全柱的配筋依据，按对称的偏心受压构件计算配筋。当排架较高时，也可分段计算配筋。
计算中，当l0/h1＞8时，应考虑纵向弯曲影响，将轴向力Ni对截面重心的偏心距e0乘以偏心距增大系数η。式中h1为排架柱截面横槽向边长；l0为柱段计算长，按底层柱段计算时为L0，按底层以上各柱段计算时为L1。η值按SDJ 20-78式(61)计算。
(2)横梁轴向力很小，可按受弯构件计算配筋。 7.6 纵向钢筋计算
(1)等间距排架，取校核水深情况的背风侧排架柱(轴向压力最大情况)，按轴心受压构件计算配筋。
(2)排架间距不相等时，按偏心受压构件计算，并考虑槽身温度应力对排架柱顶产生的摩阻力影响。
(3)如施工期间，可能出现仅一侧有槽身荷载作用于柱顶的较大偏心荷载情况，应按偏心受压构件验算配置钢筋。
8 重力式槽墩及槽台设计
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8.1 结构尺寸拟定
提示：(1)实心重力墩的墩顶长度略大于槽身宽。梁式渡槽墩顶宽度一般不小于0.8 m～1.0 m。拱式渡槽混凝土墩的墩顶宽度约为拱跨的1/15～1/25；砌石墩的墩顶宽度约为拱跨的1/10～1/20，且均不小于0.8 m。墩的四侧一般采用20∶1～40∶1的斜坡向下逐渐扩大，小型渡槽也可采用直坡。墩顶一般设混凝土墩帽，配置构造钢筋。梁式渡槽的墩帽厚一般为0.3～0.5 m，拱式渡槽的墩帽厚度根据主拱圈的拱脚厚度确定。墩帽四周伸出墩边5 cm～10 cm。墩底基础宽度主要根据地基承载力确定。基础一般采用台阶形混凝土结构，每阶高度0.5 m～0.7 m，向外伸出宽度0.3 m～0.5 m。跨越河流的渡槽墩头一般采用半圆形。 (2)空心重力墩的外形轮廓尺寸及墩帽、基础结构与实心重力墩基本相同。混凝土空心墩的壁厚由应力验算确定，一般采用20 cm～30 cm。为加强墩的整体性，墩内一般沿高每2.5 m～4 m设置两根钢筋混凝土横梁。 (3)多跨连拱渡槽一般每隔3～5个槽墩设一加强墩。墩身多采用浆砌石结构，其断面尺寸根据在单向拱脚荷载作用下的稳定条件确定。 (4)实体重力式槽台的顶宽可等于或略小于槽墩顶宽。台前直立，台背一般采用1∶0.3～1∶0.4的斜坡。槽台底宽(包括前后趾)一般采用台高的0.8～1.0倍，基础尺寸参照槽墩基础根据地基承载力及稳定条件确定。 (5)Ｕ形槽台前墙及侧墙顶宽一般采用0.5 m，墙背一般采用1∶0.25～1∶0.35的斜坡。前墙长度略大于槽身宽度，侧墙端部墙顶深入岸坡30 cm左右。基础的平面形状一般为矩形；如前墙较长，也可采用Ｕ形基础。基础一般采用台阶形，布置原则与实体重力式槽台相同。 8.2 地基承载力验算
8.2.1 地基土的基本容许承载力
地基土的基本容许承载力［ζ0］如无地基钻探实验资料，可按JTJ 024-85表2.1.2-1～2.1.2-10选用。
8.2.2 地基土的修正容许承载力
当基础宽度b>2 m，或基础埋置深度h>3 m，且h/b≤4时，地基土的修正容许承载力按下式计算：
〔ζ〕=［ζ0］+k1γ1(b-2)+k2γ2(h-3) (8.1)
式中：〔ζ〕——地基土的修正容许承载力；
〔ζ0〕——地基土的基本容许承载力；
b——基础底面的最小边宽，b<2 m时按2 m计，b>10 m时按10 m计； h——基础底面的埋置深度，对于受水流冲刷的基础，由冲刷线算起；不受水流
冲刷的基础，由天然地面算起，h<3 m时按3 m计；
γ1——基底下持力层土的天然容重，如持力层在水面以下且为透水性土时，应采
用浮容重；
γ2——基底以上土的平均容重，如持力层为透水性土，不论基底以上土的透水性
如何，一律采用浮容重；如持力层为不透水性土，则一律采用饱和容重；
k1及k2——地基土容许承载力宽度及深度修正系数，根据持力层土质由《公路桥涵地
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基与基础设计规范》表2.1.4查取。
8.2.3 槽墩基底应力验算
(1)基底压应力应满足下列要求：
N6M横槽向 (8.2) ?max??2y????blbly?min?????? (8.3) 2Nbl6MblN6M顺槽向 (8.4) ?max??2x????blblN6M (8.5) ?min??2x????blbl式中： N——垂直力总和；
Mx——各垂直力及水平力对基底截面重心轴x(垂直于槽轴向)的力矩总和； My——各垂直力及水平力对基底截面重心轴y(平行于槽轴向)的力矩总和； b及l——分别为顺槽向及横槽向基底宽； ［ζ］——地基土的修正容许承载力。
(2)基底截面的合力偏心距e0应符合《公路桥涵地基与基础设计规范》表3.2.4要求。 8.2.4 槽墩抗滑安全系数Kc按下式计算
Kc=fN/P (8.6)
式中：P——水平力总和；
N——垂直力总和；
f——基础底面与地基土之间的摩擦系数，无实际资料时可参照《公路桥涵地基与基
础设计规范》表3.4.2采用。
抗滑安全系数不宜小于《公路桥涵地基与基础设计规范》表3.4.3的规定。 8.2.5 槽墩抗倾覆安全系数K0按下式计算
K0=M抗/M倾 (8.7)
式中：M抗——各垂直力对基底截面最大受压边缘的力矩和；
M倾——各水平力对基底截面最大受压边缘的力矩和。 8.2.6 槽台稳定及土压力计算
槽台基底压应力及稳定性验算与槽墩相同。梁式渡槽槽台背的土侧压力按主动土压力计算。拱式渡槽槽台背的土侧压力一般采用主动土压力，或按填土压实情况采用静土压力或静土压力加土抗力。
9 钢筋混凝土变截面悬链线无铰肋拱设计
9.1 肋拱结构尺寸拟定
(1)肋拱净跨径及矢跨比，根据地形、地质条件、渡槽高及上部槽身结构型式等因素确定。矢跨比一般采用1/3～1/5。
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