0062-鋼筋混凝土渡槽施工設(shè)計
0062-鋼筋混凝土渡槽施工設(shè)計,鋼筋混凝土,渡槽,施工,設(shè)計
摘 要 *水庫灌區(qū)引水干渠控制灌區(qū)農(nóng)田面積4330hm2,經(jīng)黃家溝時經(jīng)比較采用渡槽方案,工程為III等工程,主要建筑物為3級。修筑的渡槽采用矩形梁式渡槽,槽底寬為2.0m,側(cè)墻高1.71m,設(shè)有間距為2.0m高為0.1m的拉桿,考慮到交通要求,還設(shè)有0.85m寬的人行板。黃家溝頂寬約有120m,溝深約為8m,屬狹長V形斷面,無常流水,溝內(nèi)有良田,可種植經(jīng)濟作物。耕作深度1.0m。本設(shè)計布置等跨的間距為8m的單排架共13跨,與漸變段連接處采用漿砌石槽臺。排架與地基的連接采用整體基礎(chǔ)。槽身、排架以及基礎(chǔ)采用預制吊裝形式,為使預制時簡單、方便,將排架分為三組。細部結(jié)構(gòu)中本設(shè)計采用瀝青填料式止水;支座采用一端固定,一端活動的形式。關(guān) 鍵 詞渡槽;拉桿;排架編者2005年6月第一章 設(shè)計基本資料 11、工程概況及簡介 11.1、工程概況 11.2、設(shè)計要求 21.3、主要參考書 2第二章 渡槽總體布置 31、槽址選擇 32、結(jié)構(gòu)選型 32.1、槽身的選擇 32.2、支承選擇 33、平面總體布置 3第三章 水力計算 41、槽身過水斷面尺寸擬定 41.1、尺寸擬定 41.2、輸水水頭高 42、渡槽進出口的底部高程確定 53、進出口漸變段 6第四章 槽身設(shè)計 71、槽身斷面尺寸擬定 71.1、尺寸擬定 72、荷載及荷載組合 72.1、荷載計算 73、橫向結(jié)構(gòu)計算 83.1、受力情況分析 83.2、拉桿軸向力計算 93.3、側(cè)墻內(nèi)力計算 103.4、底板內(nèi)力計算 113.5、橫向配筋計算 123.6、拉桿斜截面計算 164、槽身縱向結(jié)構(gòu)計算 164.1、荷載計算 174.2、計算縱向配筋 174.3、斜截面強度計算 175、抗裂計算 185.1、縱向抗裂計算 185.2、橫向抗裂計算 196、吊裝計算 226.1、吊裝驗算 22第五章 排架計算 241、排架布置 242、排架尺寸擬定 242.1、排架高度計算 242.2、排架分組計算 242.3、排架分組及尺寸擬定252.4、尺寸擬定 253、荷載計算 263.1、水平荷載 263.2、垂直荷載(傳給每各立柱的荷載) 274、排架橫向計算 294.1、求排架彎矩M 294.2、軸向力計算 304.3、排架的配筋計算 314.3、橫梁配筋 324.4、排架的縱向計算 334.5、排架吊裝驗算 354.6、牛腿設(shè)計計算 36第 六 章 基礎(chǔ)計算 381、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定 381.1、排架基礎(chǔ)尺寸擬定 382、基礎(chǔ)的荷載組合 383、基礎(chǔ)應(yīng)力計算 394、基礎(chǔ)配筋計算 39第七章 穩(wěn)定計算 401、槽身穩(wěn)定計算 402、渡槽整體沿基礎(chǔ)底面抗滑穩(wěn)定驗算 403、渡槽整體抗傾穩(wěn)定計算 414、地基穩(wěn)定性驗算 41第八章 細部結(jié)構(gòu) 431、伸縮縫及止水 432、支座 433、兩岸連接 433致 謝畢業(yè)設(shè)計是高職院校學生畢業(yè)前最后一個重要學習環(huán)節(jié),是學習深化與升華的重要過程。它即是學生學習與實踐成果的全面總結(jié),又是對學生素質(zhì)與能力的一次全面檢驗,而且還是對學生資格認證的重要依據(jù)。本渡槽設(shè)計組由彭明老師輔導,在設(shè)計過程中,彭明老師耐心講解,細心輔導,另外,王建偉老師也給了我們很大的幫助與支持,正是在兩位老師的精心輔導下,本次畢業(yè)設(shè)計才得以順利進行,并圓滿地劃上句號,在此對兩位老師表示衷心地感謝。同時,此次設(shè)計體現(xiàn)出了同學們之間的團結(jié)合作進取的精神,同學間互相討論,提建議,這同樣使我收益非淺 炎炎夏日,即將面臨接下來的畢業(yè)答辯,還需答辯組的老師為此費心,在此只想道聲:老師辛苦了,謝謝!在這次畢業(yè)設(shè)計中,指導老師對我們要求嚴格。通過這次設(shè)計,讓我重溫了三年來所學的有關(guān)專業(yè)知識,對我以后的工作和學習有極大的幫助,在此對曾經(jīng)幫助過我的老師和同學,特別是我的指導老師表示衷心的感謝。本書在編寫過程中,參考與引用了有關(guān)文獻、資料的部分內(nèi)容。為此,謹對所有文獻的作者深表謝意。由于本人的能力有限,不足之處在所難免,懇請廣大讀者對本書的缺點和錯誤予以批評指正。編者 2005年6月46第一章 設(shè)計基本資料 11、工程概況及簡介 11.1、工程概況 11.2、設(shè)計要求 21.3、主要參考書 2第二章 渡槽總體布置 31、槽址選擇 32、結(jié)構(gòu)選型 32.1、槽身的選擇 32.2、支承選擇 33、平面總體布置 3第三章 水力計算 41、槽身過水斷面尺寸擬定 41.1、尺寸擬定 41.2、輸水水頭高 42、渡槽進出口的底部高程確定 53、進出口漸變段 6第四章 槽身設(shè)計 71、槽身斷面尺寸擬定 71.1、尺寸擬定 72、荷載及荷載組合 72.1、荷載計算 73、橫向結(jié)構(gòu)計算 83.1、受力情況分析 83.2、拉桿軸向力計算 93.3、側(cè)墻內(nèi)力計算 103.4、底板內(nèi)力計算 113.5、橫向配筋計算 123.6、拉桿斜截面計算 164、槽身縱向結(jié)構(gòu)計算 164.1、荷載計算 174.2、計算縱向配筋 174.3、斜截面強度計算 175、抗裂計算 185.1、縱向抗裂計算 185.2、橫向抗裂計算 196、吊裝計算 226.1、吊裝驗算 22第五章 排架計算 241、排架布置 242、排架尺寸擬定 242.1、排架高度計算 242.2、排架分組計算 242.3、排架分組及尺寸擬定252.4、尺寸擬定 253、荷載計算 263.1、水平荷載 263.2、垂直荷載(傳給每各立柱的荷載) 274、排架橫向計算 294.1、求排架彎矩M 294.2、軸向力計算 304.3、排架的配筋計算 314.3、橫梁配筋 324.4、排架的縱向計算 334.5、排架吊裝驗算 354.6、牛腿設(shè)計計算 36第 六 章 基礎(chǔ)計算 381、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定 381.1、排架基礎(chǔ)尺寸擬定 382、基礎(chǔ)的荷載組合 383、基礎(chǔ)應(yīng)力計算 394、基礎(chǔ)配筋計算 39第七章 穩(wěn)定計算 401、槽身穩(wěn)定計算 402、渡槽整體沿基礎(chǔ)底面抗滑穩(wěn)定驗算 403、渡槽整體抗傾穩(wěn)定計算 414、地基穩(wěn)定性驗算 41第八章 細部結(jié)構(gòu) 431、伸縮縫及止水 432、支座 433、兩岸連接 43第一章 設(shè)計基本資料1、工程概況及簡介1.1、工程概況:某縣佛嶺水庫灌區(qū)引水干渠經(jīng)黃家溝時需修建一座輸水建筑物,經(jīng)過填方渠道、倒虹吸和渡槽三種方案比較。決定修建渡槽。干渠控制灌區(qū)農(nóng)田面積6.5萬畝,工程為等工程,主要建筑為3級。1.1.1、地形:黃家溝頂寬約110m,溝深約8米。屬狹長V型斷面。無常年流水,溝內(nèi)種植有經(jīng)濟作物。耕作深度為1.0m。1.1.2、地質(zhì):溝內(nèi)周口店期黃土層,干重度為1314KN/m3。21。,C24KPa,地基承載力R290Kpa,基礎(chǔ)與地基摩擦系數(shù)f0.31。1.1.3、上、下游渠道資料:上游渠底高程為m,Q設(shè)4.4m3/s,k加大0.25,Q加大5.5 m3/s,i1/3500,渡槽上、下游渠道,渠底寬2.5m,糙率n0.017。內(nèi)、外邊坡分別為1:10和1:15,該渡槽規(guī)劃時允許水頭損失為0.25m,水力要素如表11。渡槽糙率為0.015。表11 上、下游渠道過水斷面水力要素:流量(m3/s)縱坡i底寬b(m)流量v(m3/s)堤高H(m)邊坡糙率n水深h(m)超高H(m)渠口寬b(m)Q設(shè)4.41/35002.50.861.831:11:1.50.0171.330.56.16Q加大5.51/35002.50.122.001:11:1.50.0171.500.56.501.1.4、建筑材料及安全系數(shù):該工程主要的建筑材料為水泥、混凝土、鋼筋等。混凝土重度rc24KN / m3,溫度膨脹系數(shù)dc1.01051/,混凝土其他特性性能指標見表12。采用和級鋼筋,級鋼筋強度設(shè)計值fy=fy=210N/mm2。強度模量Es2.1105N/ mm2, 級鋼筋強度設(shè)計值fy=fy=310N/mm2,強度模量Es2.1105N/mm2。鋼筋混凝土重度r35KN/ m3。構(gòu)件裂縫寬度允許值,短期組合Wmax0.3mm,長期組合Wmin0.25mm。 表12 混凝土特性指標:(單位N/ mm2)混凝土強度等級軸心抗壓軸心抗拉彈性模量Ec標準值fck設(shè)計值fc標準值fck設(shè)計值fcC2013.510.01.501.102.55104C2517.012.51.751.302.8104漿砌采用M15砂漿砌塊石。1.1.5、工程回填土及地基力學特性根據(jù)有關(guān)實驗報告結(jié)果如下:rc16KN / m3;20.8。;C23Kpa,修正后地基承載力特性值fa=290Kpa?;A(chǔ)與地基摩擦系數(shù)f0.35,抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K1.5。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標準規(guī)定以及灌區(qū)規(guī)劃要求,確定該渡槽為三級永久建筑物,結(jié)構(gòu)安全級別為級。機構(gòu)重要性系數(shù)為r01,短暫設(shè)計狀況系數(shù)0.95,偶然狀況系數(shù)0.85,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系數(shù)rd1.2。其他荷載:人群荷載:2.0kN/ m2(人行橋上的活荷載)基本荷載:0.35kN/ m2(風壓)氣象:最高日平均氣溫30,最低日平均氣溫0,不考慮凍土深度。施工條件:采用裝載式鋼筋混凝土渡槽,預制吊裝。1.2、設(shè)計要求: 按初步設(shè)計標準設(shè)計,局部可深入考慮。進行渡槽總體布置,包括槽身、支撐、基礎(chǔ)等機構(gòu)型式的選擇。水力計算槽身設(shè)計支承機構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計細部構(gòu)造設(shè)計1.3、主要參考書:水工設(shè)計手冊渡槽設(shè)計圖集建筑結(jié)構(gòu)工程力學水力學土力學工程制圖水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第二章 渡槽總體布置 渡槽總體布置的主要內(nèi)容包括槽址選擇、形式選擇、進出口布置、基礎(chǔ)布置。 渡槽總體布置基本要求: 1、流量、水位滿足灌區(qū)要求;2、槽身長度短,基礎(chǔ)、岸坡穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)選型合理;進出口順直通暢,避免填方接頭;少占農(nóng)田、交通方便、就地取材等。1、槽址選擇1.1、注意問題:1、槽身長度短、基礎(chǔ)低,降低功工程造價。 2、軸線短、順直、進出口避免急轉(zhuǎn)彎,布置在挖方處。 3、渡槽軸線盡量和河道正交。 4、少占耕地、少拆民房。1.2、在選擇槽址時,除應(yīng)滿足以上總體布置的要求外,還應(yīng)考慮槽址附近是否有寬敞、平坦的施工場地,同時應(yīng)滿足槽下的交通要求。綜合考慮各方面因素,在平面圖上確定槽址位置,畫出該斷面圖。 2、結(jié)構(gòu)選型2.1、槽身的選擇: 槽身的橫斷面型式有矩、U形、圓形和拋物線形,其中常用的是矩形和U形。本設(shè)計中Q設(shè)4.4 m3/s,屬中小流量。渡槽長度為中型渡槽。矩形渡槽具有抗凍、耐久性好的特點,施工方便,故選用矩形渡槽。又因黃家溝無常年流水,故可設(shè)拉桿以減少側(cè)墻厚度。2.2、支承選擇: 該渡槽地址處溝深約8米,跨度較大(約110m),宜用梁式渡槽。 綜合分析:選用簡式梁型式,雖彎距較大,但施工方便。3、平面總體布置 本設(shè)計布置等跨間距為8m的單排架共13跨,矩形渡槽采用簡支,上下游漸變段各8m與梯形混凝土渠首相連。渡槽全長120m,槽上根據(jù)交通要求設(shè)人行橋,凈寬0.85m。拱墩臺及排架基礎(chǔ)墩均采用漿砌石護坡??傮w布置圖見圖21所示。9第三章 水力計算1、槽身過水斷面尺寸擬定1.1、尺寸擬定:選定縱坡i1/600,底寬B2.0m。糙率n0.014,Q設(shè)4.4 m3/s,Q加5.5 m3/s。因槽長大于1520倍槽內(nèi)水深,故按明渠均勻流計算。計算結(jié)果:Q設(shè)4.4 m3/s時,h設(shè)1.15 m;Q加5.5 m3/s時,h加1.36 m。B/h分別為1.74和1.47,根據(jù)工程特殊情況,側(cè)墻加厚,寬深比適當提高滿足要求。 超高:h/12+5=115/12+5=14.6(cm)4h41.335.32(m),取8m。出口段:L26h61.339.98(m),取8m。第四章 槽身設(shè)計1、槽身斷面尺寸擬定1.1、尺寸擬定:根據(jù)前面計算結(jié)果,槽內(nèi)凈寬B2.0m,高H1.46m(拉桿0.1m),其他尺寸按下面計算確定。該渡槽無通航要求,槽頂設(shè)拉桿,間距2m,側(cè)墻厚度t按經(jīng)驗數(shù)據(jù)t/h=1/121/16確定。H為側(cè)墻高1.46m,t(1/121/16),H0.120.09m。取t15cm。渡槽要滿足行人要求,故在拉桿上設(shè)置人行板,板寬取85cm,厚10cm,底板厚15cm,砌其斷面尺寸如圖41所示。圖41 槽身斷面圖:(單位:cm)2、荷載及荷載組合2.1、荷載計算:2.1.1、永久荷載設(shè)計值:永久荷載分項系數(shù)rG永久荷載標準值Gk(其中rG1.05)2.1.2、可變荷載設(shè)計值: 可變荷載分項系數(shù)rQ可變荷載標準值Qk(其中rQ1.2)按沿水流方向與垂直水流方向取單位長度來計算。計算結(jié)果見表41。槽身是一種空間薄壁結(jié)構(gòu),受力較復雜,在實際工程中,近似的分為縱向及橫向兩部分進行平面結(jié)構(gòu)計算。表41 槽身荷載計算:(單位:GKN;gKN/m)荷載種類標準值設(shè)計值計算式大小計算式大小1、側(cè)墻重G1k250.151.716.413G11.056.4136.734 附表41 槽身荷載計算:沿水流方向Q 11k6.4136.413Q1k1.056.4136.734垂直水流方向Q12k6.413/0.1542.75Q121.0542.7544.892、拉桿重G2k25(0.1220.12)0.75G21.050.750.79沿水流方向Q21k0.75(5/8)0.47Q210.471.050.49垂直水流方向Q22k0.47/20.24Q221.050.240.253、人行板重G3k250.850.12.13G31.052.132.24沿水流方向Q31k2.132.13Q311.052.132.24垂直水流方向Q32k2.13/0.852.51Q321.052.512.644、底板重G4k25(20.150.1520.30.1)8.81G41.058.819.25沿水流方向Q41k8.818.81Q411.058.819.25垂直水流方向Q42k8.81/24.405Q421.054.4054.6215、設(shè)計水重G5k9.8(1.152- 0.152)22.32G51.0522.3223.435沿水流方向Q51k22.3222.32Q511.0522.3223.435垂直水流方向Q52k22.32/211.16Q521.0522.3223.4356、校核水重G6k9.8(1.3620.152)26.44Q61.0526.4427.76沿水流方向Q61k26.4426.44Q611.0526.4427.76垂直水流方向Q62k26.44/213.22Q621.0513.2213.887、人群重G7k2.00.811.62G71.21.621.94沿水流方向Q71k1.621.62Q711.21.621.94垂直水流方向Q72k1.62/0.851.91Q721.21.912.298、欄桿重G8k1.81.8G81.051.81.89沿水流方向Q81k1.81.8Q811.051.81.89垂直水流方向Q82k1.8/0.852.12Q821.052.122.223、橫向結(jié)構(gòu)計算3.1、受力情況分析:由于槽身在欄桿之間的斷面核設(shè)置欄桿處的斷面變位相差甚微,故仍可沿槽身縱向取1.0m常的脫離體,按平面問題進行橫向計算。作用在脫離體上的荷載兩側(cè)的剪力差(QQ2Q1)繼續(xù)平衡,側(cè)墻與底板交結(jié)處可視為鉸接,沿中心線切口處可視為上下移動的雙鏈桿支座,計算簡圖如42所示。由于側(cè)墻與底板等厚,接B/H(2.0+0.3)/1.46=1.58,在1.251.67之間,槽內(nèi)水位取至拉桿中心作為控制條件,槽頂荷載產(chǎn)生集中力P0和力矩M0。按標準荷載計算分別為:Pk01/2(Q21k+Q31k+Q71kQ81k)1/2(0.47+2.13+1.62+1.8)3.01(KN)Mk01/23.01(2.0/2+0.15/2)=1.62(KN.m)按設(shè)計荷載計算分別為:P01/2(Q21+Q31+Q71Q81)1/2(0.49+2.24+1.94+1.89)3.28(KN)M01/23.28(2.0/2+0.15/2)=1.73(KN.m)圖42槽身橫向計算簡圖:3.2、拉桿軸向力計算:簡化后結(jié)構(gòu)為一次超靜定結(jié)構(gòu),因力法計算拉桿拉為X1,亦可按下式直接計算,按標準荷載計算分別為: (41) 式中 Xk1單位槽長拉桿軸向拉力,KN; H拉桿中心線至底板距離,H1.51m; Qk1側(cè)墻底部靜水壓強,KPa; L兩側(cè)墻中心線間距之半,L(2.0+0.15)/2=1.075(m); Qk2底板上均勻荷載強度,KN/m。Qk2rctrH250.15+9.81.5118.55(KN/m) Iab、Iad底板和側(cè)墻壁截面慣性矩,m4; Iabt3/12 Iad3/12 t= IabIad =2.081(KN/m)Xk1sXk1S2.08124.162(KN)X1s拉桿間距為s時,一根拉桿的軸向拉力。按設(shè)計荷載計算為: (42) Q1rqrH1.19.81.5116.278(KN/m) Q2rg(rctrqH)1.05250.1514.7981.120.215(KN/m)2.638(KN/m)X1sX1S2.63825.277(KN)3.3、側(cè)墻內(nèi)力計算:3.3.1、側(cè)墻彎距。由拉桿中心線到側(cè)墻計算截面的距離為y的彎距。按標準荷載計算為: MkyXk1y1.621/6ry32.081y1.621/69.81y3 (43)當y0時,Mk側(cè)11.62(KNm)當y0.5時,Mk側(cè)22.456(KNm)當y1.0時,Mk側(cè)32.068(KNm)當y1.51時,Mk側(cè)42.0811.51+1.621/69.811.5130.861(KNm)當yym0.652(m)時,彎距最大為:Mk側(cè)m2.0810.652+1.621/29.810.65232.524(KNm)表42 標準荷載彎距計算表:Yx00.50.6521.01.51Mkx1.622.4562.5242.0680.861 按設(shè)計荷載計算為: MyX1y1.731/6rGry32.638y1.731/61.059.8y3 (44) 表43 設(shè)計荷載彎距計算表:My00.51.00.7161.51M側(cè)y1.732.8352.6532.9890.1913.3.2、側(cè)墻軸力Ny。軸力Ny只近似考慮側(cè)墻截面承受剪力Q。標準荷載計算: Nky (45)式中 Q作用在槽身截面上的計算剪力。其值等于1.0m槽身常的總荷載,及縱向計算中的均布荷載q。 QkQ11kQ21k+ Q31kQ41kQ61kQ71kQ8k (46) 6.413+0.47+2.31+8.81+26.44+1.62+1.847.863(KN)當y0時,N1Pk03.01(KN)當y1.51時,N2 3.0115.259(KN)(拉) 令 Ny 41.71y262.97y3.750 y11.45 y20.062 當y1.45時,N315.37(KN)(拉) 當y0.062時,N43.17(KN)(壓) 當按設(shè)計荷載計算時: Nky (47) 式中 Q作用愛槽身截面上的計算簡歷,其值等于1.0m槽身長的總荷載,即縱向計算中的均布荷載。 QQ11Q21+ Q31Q41Q61Q71Q8 (48) 6.7340.49+2.24+9.25+27.76+1.94+1.8950.304(KN) 當y0,N1P03.28(KN)(壓) 當y1.51時,N2 15.93(KN)(拉)令Ny 43.83y266.19y3.940 y11.45 y20.062 當y1.45時,N316.04(KN)(拉) 當y0.062時,N43.4(KN)(壓)表44 軸力計算表:Y00.0621.451.51單位:KNNy3.283.416.0415.933.4、底板內(nèi)力計算:3.4.1、底板彎距。離側(cè)墻中心線X處的底板彎距計算,為底板荷載計算。標準荷載計算為: (48) =9.274X218.084X0.861 令X0,底板斷臂彎距M底10.861(KNm) 令X=L =1.075,M底27.862(KNm)設(shè)計荷載計算為: 9.783X218.989X0.191令X0,M底10.191(KNm)令XL1.075,M底28.969(KNm)令X0.5,M底36.869(KNm)令X1,M底49.06(KNm) 表45 底板彎距計算表:X00.511.075Mx0.1916.8699.068.969 3.4.2、底板軸力。底板軸力等于側(cè)墻底端的剪力,為底板軸力計算。標準荷載計算為: NkANkB1/2rh2Xk11/29.81.5122.089.09(KN)(拉) 設(shè)計荷載計算為: NANB1/2 rGrh2X11/21.19.81.5122.0389.652(KNm) 側(cè)墻、底板彎距軸力圖見附圖一。3.5、橫向配筋計算:3.5.1、底板配筋。按底板中部彎距配筋: 采用C20混凝土,fcN/mm2,級鋼筋,fy=fy=210N/mm2,M8.969(KNm)。N9.652(KNm)。設(shè) aa30,h150,h0ha120(mm) Mr08.96910.958.9698.521(KNm) Nr09.65210.959.6529.169(KNm) e0M/N=8.521/9.169=0.929(m)h/2-a=45(mm) 故按大偏心受拉構(gòu)件配筋:b(查表)ee0h/2+a=929-150/2+30=884(mm) =2727.24(mm2) 0計算表明不需要配筋,但仍應(yīng)按構(gòu)造要求配筋。 min=0.2% As min0.0021000120240(mm2) 配置8200,As As min251(mm2) 如不考慮As 的承壓作用,As 0 由 rd Ne 則 10.07 xh00.071208.4(mm)2=60(mm) e = e0+h/2=929150/230974(mm) s 0.041 xh00.0421205.03(mm)h/2s45(mm) 按大偏心受拉構(gòu)件計算。 eeoh/2+=5160.515030471(mm)x=bh00.61412073.68(mm)As 3077.350雖按受力計算不配筋,但仍應(yīng)按構(gòu)造要求配筋。 As min0.0021000120240(mm2)選配8200,As As min251(mm2)進一步計算的:As 196.01(mm2)選配8200,As 201(mm2)對側(cè)墻拉力最大處(y1.45)配筋。 N316.04r016.0410.9519.24(KN)(拉) M 10.95(2.6381.451.731/61.19.81.453) 0.074(KNm)e0M/N=0.074/15.24=0.05(m)min=0.2% Asb h00.36%85075230(mm2) 3.5.4、拉桿的配筋: 人行板作用與拉桿的荷載Q板17.15KN/m,其對跨中彎距等效荷載: Q板1(22)Q板1,0.85/2=0.425 Q板1(20.4250.4252)7.154.79(KN/m) 8米長一跨渡槽共5根拉桿,作用在每根拉桿上的荷載為: 8.06(KN/m)跨中彎距: M10.951/88.06223.83 (KN/m) 支座剪力: Q10.950.58.0627.657(KN) Nc5.277(KN)(拉) 取25mm,h0h75mm,b150mm,e0M/N=3.83/5.277=0.726(m)0.5h25(mm)。 按偏心受拉構(gòu)件計算: eeo0.5h7260.510025701(mm) 81(mm2) 選配28,As101mm2,則s0.4 則As 選38,As462(mm2) 表47 人行板、拉桿配筋表:區(qū)域人行板拉桿受壓As無28,As101mm2受拉As8200,As251mm238,As462mm23.6、拉桿斜截面計算: 故截面尺寸滿足抗剪條件。 Vc0.07fcbh00.0710150757.875(KN)V=189.67KN 截面尺寸滿足截面限制條件0.07 fcbh00.07103001630342.3 rdV=227.6(KN)按受拉計算不要求配置腹筋,考慮到側(cè)墻的豎向受力筋可以起到腹筋作用,單為固定縱向受力筋位置,仍在兩側(cè)布置8250的縱向封閉箍筋。同時沿墻高布置8250的縱向鋼筋,槽身的配置的橫斷面圖見附圖44所示。5、抗裂計算5.1、縱向抗裂計算:忽略補角作用,將斷面化為如圖45所示。圖45抗裂計算斷面簡圖。(單位:m)沿槽身縱向的危險斷面是在跨中,按標準荷載計算,通過假定流量時彎距為: M1/8(6.4132+0.47+2.13+8.81+26.44+1.62+1.8)7.352 365.3(KNm)按標準荷載計算,通過設(shè)計流量時彎距為: M=1、8(0.4232+0.47+2.13+8.81+22.32+1.62+1.81)7.352 337.55(KNm) b0.3m,bf2.3m,h=1.71m,hf=0.15m h1=1.71-0.1=1.61(m)可按下式進行抗裂計算; (49) 式中 rm受彎構(gòu)件塑性影響系數(shù); rm1.55(0.7300/1710)=1.357 Ml按標準荷載計算的彎距; ct混凝土拉應(yīng)力限制系數(shù)。長期組合為0.7,短期組合為0.85; W0換算截面A0對受拉邊緣的彈性抗矩,; I0換算截面重心軸慣性矩; y0換算截面重心軸至受壓邊緣距離; ftk混凝土抗拉強度標準值,C20混凝土抗裂強度標準值ftk1.5N/mm2.I0、y0可按下列公式計算: A00.31.71+20.150.813(m2) 1.106(m) I01/30.31.10621/30.3(1.711.106)3 1/12(2.30.3)0.15(2.30.3)0.15(1.61-1.106-0.15/2)2 =0.206(m4) (m3)通過加大流量時,Ms365.3(KNm) 1.3570.850.3411.5103589.99(KNm) Ms365.39(KNm)通過設(shè)計流量時,Ml337.55(KNm) 1.3570.70.3411.5103485.87(KNm) Ml337.55(KNm)故槽身縱向滿足抗裂要求。5.2、橫向抗裂計算:底板抗裂計算:驗算斷面在跨中斷面。按標準荷載計算,考慮鋼筋作用。N9.09KN,M7.862 KNm,b1000m,h150mm。Nl 式中 e0軸向力偏心距,e0M/N; rm受彎構(gòu)件的塑性影響系數(shù);rm1.55,因0.7300/h =0.7+300/15001.1,故Vm1.551.11.71。 1000150+8.235(565+251)156719.76(m2)需進行裂縫寬度驗算。5.2.1、底板裂縫寬度驗算:、已知在標準荷載情況下進行驗算。 校核水位: Ns9.09KN,Ms7.862 KNm,e0M/N=0.865(m)eeoh/2+=820(mm)。設(shè)計水位: Nl6.31KN,Ms7.566 KNm,e0M/N=1.199(m)eeoh/2+=1154(mm)。 按下列公式計算: (410) (411) 式中 1構(gòu)件受力特征系數(shù)(偏心受拉構(gòu)件1.15,受彎構(gòu)件核偏心受壓構(gòu)件11.0; 2鋼筋表面形狀系數(shù)(變形鋼筋21.0,表面鋼筋21.4); 3荷載長期作用系數(shù)(荷載效應(yīng)的短期組合31.5,荷載效應(yīng)的長期組合31.6); c縱向受拉鋼筋混凝土保護層厚度,mm; 受拉鋼筋直徑,mm; te縱向受拉鋼筋的有效配筋率,teAs/Ate,當te0.03時,取te0.03; AteAte2sb。sc+d/2; As受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積; ss、sl按荷載效應(yīng)的短期組合及長期組合計算的構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力。ss sl (正號:大偏心受拉構(gòu)件;負號:小偏心受拉構(gòu)件)進行計算:已知:11.15,21.4,31.5、1.6,c30,s36mm,12teAs/Ate=As/2sb=565/23610000.010.03,取te0.03。ss sl 故: 1.151.41.5(137.02/2.1)105(330+0.1(12/0.03)) =0.21(Wvmin )=0.25(mm) 滿足要求。 側(cè)墻抗裂計算可選擇軸力核彎距最大的斷面進行計算。 分短期組合核長期組合: 短期組合彎距最大時: Mmax2.524 KNm,y0.
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鋼筋混凝土
渡槽
施工
設(shè)計
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0062-鋼筋混凝土渡槽施工設(shè)計,鋼筋混凝土,渡槽,施工,設(shè)計
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