最新水闸工作桥课程设计资料

1、水闸工作桥课程设计第一部：拟定工作桥尺寸一、工作桥纵向布置1、工作桥长度：为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离2030mm=7000+ 500+ 500 20 = 7980mm但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。2、横梁位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。横梁尺寸初步拟定为，高：500;宽：250.横梁上面的机敦取 高：250;宽：250.3、活动铺板：为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。活动铺板选用的，宽850;长度：1500+2*80=1660 ;高度：80。中间共四块面板。桥两边再一边一块板。总的横向布置图及个尺寸如图所示：二、工作桥

2、横向布置1、 纵梁尺寸：高度：800; 宽度：300。2、悬臂板：高度：端部取100,根部取200; 尺寸如图所示：宽度：500图2：纵向尺寸布置图三、刚架布置（在此不计算）1、刚架高度计算用的高度：H=31.4 24.0 h实际高度:HH1b.+ H1,其中：H1为柱插入杯口的高度。 需满足：a.第二部：配筋一、面板配筋设计1、活动铺板1）安装检修工况： a荷载计算板自重：g 008 0.85 25= 1 7KN/mg 二 Ggk = 1 05 1.习 1. KN5 m /一个绳鼓重：Gk 二 6.54KN , G= gGk = 6.54 1.05 二 6867KN桥面活载不考虑b计算简图和

3、内力计算10 = ln a = 1500 80 = 1580mml0 = ln h = 1500 80 二 1580mml0 =1.1ln = 1.1 1500 = 1650mm因此计算跨度取1580mmGh n n h -i h h i n m u绳鼓放在板中间AXc跨中弯矩：12 P"0126867 5.58M glo01.785 1.5823.26KN * m84842）正常使用工况，持久状况a.荷载：板自重 gk= 0.08 0.85 25=1.7KN/mg 二 Ggk 二 1. 05 1.=7 1. KN5m /人群荷载 q = Gqkb = 1 2 4 0.85 工 4.

4、08KN / mb.跨中弯矩:M = 1 - g q 1q = 1.83KN m 8从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算3）配筋计算：查表得30mm/mm2c = 25mm（二类环境）,估计钢筋直径为d=10mma =h0 = h - a 二 50mm由书2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表fc = 11.9N板用HPB335的钢筋，查表f厂300N /mm2KM 1,2 3,26 1060.155,fcbh211.9 850 502=1 - J-2 0.169 0.85 b = 0.468=辿=9 850 °.169 50 = 285.2mm2300285

5、 2"s/吋 858550“67% f “15%查附录3表1,选用6也8（ As二302mm2）在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直的分布钢筋，按要求取© 6250配筋图如图所示:1660图4：活动面板配筋图取1m板宽计算，由根部 最大弯矩计算板的钢筋用量。1）安装与检修工况a.荷载与弯矩计算自重:g1k= h1 = 0. 125=2. 5kN/mg2k= h2二 0. 2 25 5kN/m（人群荷载不计）对根部产生的弯矩：M1=0.5 Gg1kl2+ G(g2k-g1k)l2/6M1=0.5 1.05 2.5 0.52+1.05 (5-2.5) 0.52/6=0.9843KN

6、 m取c为绳鼓集中力P到悬壁栏杆重：P1k=1.5kN/m对根部产生的弯矩：M2= GP3Kn 1.05 1.5 0.5= 0.7875KNm绳鼓重：P,将集中力放置离纵梁最远处。根部的距离c=500-350/2=325, a=350为绳鼓的着地面积，则 P对根 部的弯矩为Pc=6.54 0.325= 2.1255,由宽度为b=a+2c的板带承受， 绳鼓为可控可变荷载，分项系数取 1.1则对根部产生的弯矩：M3= GPc/(a+2c)=1:1 6.54 0.325 二 2.338KN mG0.35+2 沃 0325总弯矩：M=M1+M2+M3=0.9843+0.7875+2.338=4.11k

7、N m2）正常使用工况，持久状况a.荷载与弯矩计算自重：g1k= =0. 125=2. 5k N/mg2k= h2二 0. 2 25 5kN/m对根部产生的弯矩：m仁o.5 Gg1ki2+ G(g2k-g1k)i2/6M1=0.5 1.05 2.5 0.52+1.05 (5-2.5) 0.52/6=0.9843KN m栏杆重：P1k=1.5kN/m产生的弯矩： M2= gPbJ = 1.05 1.5 0.5 二 0.7875KN m人群荷载：q=1.2 4 0.5 = 2.4kN/m产生的弯矩：1 22.4 汉 0.52M 3qlo0.3KN *m2 2总弯矩：M= M1+M2+M3=1 (0

8、.9843+0.7875+0.3)=2.072kN m从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值讲行计算b.配筋计算2 只计算正截面，采用HPB235钢筋，查fy = 210N / mm受力筋：估计钢筋直径为d=10mm, a = c 二30 mm2h° = h - a = 200 - 30 = 170mmKMfc1.2 4.11 10611.9 500 1702二 0.0287=1 一 、 1 一 2 s = 0.0293 0.850.468Afcb©h) 11.9 500 7.0293570 一“ 2A141mmfy210又因为，规定中说，悬臂板的受力钢筋每米不少

9、于5±8 (252mm2).则悬臂板的配筋就取© 820CHPB235钢筋的来布置。分布钢筋按要求取，直径不小于 6mm,间距不大于300这里我们取© 6200来布 置。悬臂板配筋如图所示：分布钢筋6駆00图悬臂板配筋图二横梁配筋设计横梁与纵梁浇筑在一起，计算弯矩时按简支结构计算，横梁计算跨径：10 = 1500 300 二 1800mm10 = 1.此 二 1.05 1500 二 1575mm计算跨径按1575计1、荷载计算横梁自重：$= 500 250 25 1.05=328kN/m机敦自重：g2 = 250 250 25 1.05=1 64kN/m地螺栓传来

10、的设计力：I.IQsl.l 56.12 =61.73kN / m1.1Q4 = 1.1 76.13= 83.74kN / m2、计算简图及内力计算为简化计算，使螺栓正好安装在横梁与纵梁相交处。 则启闭门对横梁不产生弯矩。考虑到启闭门中心与横梁中心不重合，我们对计算弯矩取k=1.2的放大系数。横梁实际为半固定状态，精确计算应采用有限单元法。工程简化：先按简支梁计算，得跨中弯矩M0，实际梁的支座负弯矩=0.7 Mo，跨中正弯矩=0.5 Mo <D.1 2M0 = 1.05 （9 g2）l； = 1.6KN *m8支座弯矩较大，取0.7M0进行计算，最终上下截面配置相同钢筋0.7 1.2M0

11、二 1.35kN *mc = 35mm（二类环境）,估计钢筋直径为d=10mm日二c 40mm2h0 = h - a = 500 - 40 = 460mmKM-0.00256,1.2 1.35 10611.9 250 4602=1 - J-2 0.00257 0.850.468fcb %fy11.9 250 0.00257 4602102二 16.74mms250 汉 460二 0 015%min 二 025%取Sin的钢筋进行配置,2As 二 minbg = 288mm查附录3表1,受力钢筋取2014 （ As二308mm2）按规定取直径为6mm,间距200的双肢箍筋横梁上下缘布置相同的钢筋

12、。配筋图如图所示：2A14 （受力钢筋）2A14 （受力钢筋）（b 6200 （分布钢筋）3535（b 6200 （分布钢筋）图6：横梁配筋图三.纵梁配筋计算取受力大的一根计算，另一根配筋相同1荷载计算a恒载：均布荷载g:纵梁自重标准值：g1 25 0.3 0.8=6kN/m一边栏杆重标准值：g2k =15kN * m一半面板重标准值：100+ 200鸟g3k = (80 750500) 25 10 = 3375kN/m均布荷载设计值：g = gk = 1.05 (6 1.5 3.375) = 11.42kN / m集中荷载G2100 9一半横梁自重：G1k 二 500 250 2510 二

13、3.28kN1k 2一半机墩重：G2k= 500 250 25 2100 10 = 3.28kN2k 2G = gGk = 1.05 (3.28 3.28) = 6.9kNb.可变荷载分布荷载q,人群荷载(一半桥面)：3.1 qk = 46.2kN / m2q =1 2 6.2 = 7.44kN /m集中荷载P :直接作用于纵梁上的启门力通过横梁传递的启门力，求出横梁的反力，作 用于在纵梁上。由于启门力的标准值为320kN,简化计算，将其平均分配在四个 地螺栓上，每个螺栓说承担的力为 GK=80kN.横梁传给纵梁的集中力设计值：G = 1.1 80 6.9二94.9kN2内力计算计算跨径：I。

14、= 7000 500 二 7500mmI。= 1.051. = 1 05 7000 二 7350mm计算跨径按7350计，纵梁受力如图所示。其弯矩最大值在跨中：弯矩设计值为：1 2M glo G 0.75 G 1.8581 2 (11.427.44) 7.35294.9 2.6二 374.1 KN * m1.1的放大系数考虑次梁并不是对称的T型梁，在最大弯矩值下考虑M=374.11.1=411.5 KN * m.纵向钢筋配置HPB400的钢筋，查表fy二360N / mm2估计配置双层钢筋，a = 70mmh0 二 h - a 二 730mm确定翼缘计算宽度hf =150mm（平均）hf /

15、ho = 150/ 730 二 0.205 0.1mm 是独立 T 型梁10 bf - = 2500mm f 3IIbf 二 b 12hf 二 2100mm上述宽度均大于翼缘的实有宽度（800mm）,取bf = 800mmKM = 1.2 411.5 二 4938kN *m 'hf150fcbf h f(h0)= 11.9 800 150 (730)= 935.34kN m2 2IKMfcb；h'f(h。-号)属于第一类T型梁二 0.9734，KM493.8 106fcb；h；11.9 800 7302=1 一 1 一 2 s 二 0.103 0.85 b 二 0.468fcb

16、 h0fy11.9 800 0.103 7303602=佃 81mm预计配置6也22 （ As二2281mm2）的HPB400的受力钢筋。横向全梁拉通布三、抗剪计算1、支座边缘剪力设计值：V 二 2gio G 21(11.427.44)7.3594.9 2二 259.11 KN *m2、截面尺寸验算hw = 730 - 200 二 530mm2虹=730 = 2.43 4.0mm2b 3000.25fcbh)= 0.25 11.9 300 730 = 651.5kN KV=1.2 259.1仁311kN截面尺寸满足抗剪要求3、抗剪腹筋计算箍筋采用HPB335钢筋Vc = 0.7ftbho= 0

17、.7 1.27 300 730=194.7kNKV=311kN311 194.71.25 300 730=0.425kN应由计算确定腹筋Asv=KV - 0.7 ftbhQ s1.25fyh0选用双肢箍筋，直径© 8 ( As= 101mm2)sv101 2 s248mm ,0.425取 s=200<Smx = 250mm满足最小配筋率要求，最后选配双肢 © 820(HPB335箍筋。考虑到箍筋的绑扎固定，我们在纵梁上缘配置两根架立钢筋， 直径按规范取 的也12的HPB235钢筋，纵梁高大于450,在中部布置两根腰筋，直径取12。 整个纵梁配筋图如图所示巾 6200纵

18、向钢筋配筋图四、五、裂缝开展宽度验算查附录5表1,幽耐=03mmskdWmaxsk(30 c 007)，纵梁为受弯构件，查二21Es°te主梁标准值在跨中产生的弯矩值为1 2Mk gklo Gk 0.75 Gk 1.8581 2(61.53.3756.2) 7.352(802 3.28)2.6二 340KN msk0.87 h。 As340 1060.87 730 2281=234.7N /mm2d = 22mm'teAsAs2281Ate2ab2 70 300二 0.0543Es2 105Wmax上(30 c 0.07二)二Es?te2.1 234.75 (3035 0.072 105220.0543 )0.23Wmax：Wlim=0.3mm ,裂缝宽度满足要求五、挠度验算查本教程附录 5 表 3 , 该构件的挠度限值为l0/ 4 0 07 3=5 0 / m 0n018. 375跨中标准值计算得到的弯矩 M k二340KN * mhf二电二 2281 二 0.01042bh)300 730Es2 105EC 2.8 1047.14150