渡槽结构设计

渡槽结构设计层门型钢架，立柱高度按5m计算，立柱基础采用条形基础；渡槽槽最大水深H2=2.5m；槽顶外侧设1m宽人行桥，人行道外侧设0.9m高钢栏杆。.1.03.0.15 h‘图2—1渡槽结构布置（尺寸单位：m）（折算均布荷载人群荷载q1k=2kN/m2；风荷载q2k=0.25kN/m2，结构体型系数，迎风面为+1.0，背风面为-0.5；施工荷载q3k=4kN/m2。合系数取P=0.5。]=0.30mm[fs]=l0/500（短期组合）[fl]=l0/550（长渡槽形式很多，按照上部结构形式分为梁式和拱式两大类；按.1.03.0. h‘图2—1渡槽结构布置（尺寸单位：m）HH HH12//MNq2图3—2渡槽横向计算简图人行道板简化为一支撑在侧墙上的悬臂梁，按受弯构件进行设计算简图如图3—3所示，其中L为人行桥悬空长度。 板自重和栏杆重标准值：g3k=Ybh+g1kb=2.5kN/m设计值：g3=YGg3k=2.625kN/m人群荷载标准值：q3k=q1kb=2.0kN/m设计值：q3=YQq3k=2.4kN/m环境条件，查《水工钢筋混凝土结构学》，取钢筋混凝土保护层厚h0=h-a=80-30=50mmξ=1-=0.158<=0.544（查《水工钢筋混凝土y查附表，选用4φ10（实际As=314mm2）取侧墙顶厚h1=100mm满足≥80mm和≥l30要求侧墙底厚取h2=160mm满足≥150mm的要求纵向取板单宽，即b=1000mm。面及其以上x=1m处的2—2截面进行计算。Ml=H2l=H2H1H1x=1mx=1m 由于风荷载引起的内力较侧向水压力及人群等荷载引起的内力人行桥传来荷载：M桥q4k=Y水bH1YQq4k=q5k=Y水bH2YQq5k==20.0kN/m24.0kN/m=25.0kN/m30.0kN/m其处于持久状况和短暂状况时侧向水压力和人行桥荷载作用下的弯持久状况(φ=1.0）短暂状况(φ=0.95）持久状况(φ=1.0）短暂状况(φ=0.95）钢筋混凝土保护层厚c=25mm，估计钢筋直径为10mm，排为一排， h0=h-a=160-30=130mmξ=1-=1-=0.267<ξb=0.544（查《水工钢筋混凝土h0=h-a=136-30=106mmξ=1-·=1-=0.092<ξb=0.544（查《水工钢筋混凝土侧墙内侧受拉且处于临水面，应进行持久状况下的裂缝宽度验Es(Pu,Es(Pu,式中：σss、σsl分别按荷载效应的短期组合及长期组合计算的纵向受式中：Ms、Ml分别由荷载标准值按短期组合和长期组合计算的弯矩宽一半时即H3=B/2，且人行道上无人群荷载时）及相应的轴力N。底板厚度取h=150mm，纵向长度取b=1000mm，计算跨度B=Bn+h2=3.05+0.16将底板简化为如图3—5所示：NNNNCxB短暂状况(φ=0.95)混凝土fc=10N/mm2，II级钢筋fy=fy'=310N/mm2，结构重要性系数响。求η值大于后者，故取偏心实际值进行计算，ζ1==17.54，取ζ1=1.0因为ηe0=1.04×980=1019.2mm>0.3h0=37.5mm，因此按大偏心受压工钢筋混凝土结构学》中αsb=0.396=0.243，ξ=1-=0.283，x=0=35.37mmy板底自重标准值g6k=ybh=3.75kN/m设计值g6=yGg6k=3.9375kN/mq6k=Y水bH3YQq6k==15.8kN/m18.96kN/mq7k=Y水bH3YQq7k==15.8kN/m18.96kN/m混凝土fc=10N/mm2，II级钢筋fy=fy'=310N/mm2，结构重要性系数响。求η值于后者，故取偏心实际值进行计算，ζ1==17.54，取ζ1=1.0因为ηe0=1.04×1280=1331.2mm>0.3h0=37.5mm，因此按大偏心受工钢筋混凝土结构学》中αsb=0.396=0.104，ξ=1-=0.110，x=0=13.69mmyAs‘AsAs‘AsEs(pu,Es(pu,或者wmax=α1α2α3=0.026mm<0.25mm式中：σss、σsl分别按荷载效应的短期组合及长期组合计算的纵向受Ms、Ml分别按照下式计算：计算简图如图3—6所示：L梁宽b取侧墙平均厚度计算，即b==130,计算跨度取l0=1.05ln（M计算）或=ln（V计算）g7k=yl1+g1kl1（l1为人行桥悬空长度）g8k=ybH2（b为侧墙厚度）q9k=y水BnH1（持久状况）q9k=y水BnH2（短暂状况）hw=h0=2500-50=2450mm0.07fcbh0=0.07×10×15000×2450=25725kN0.2fcbh0=0.2×10×15000×2450=73500kNydV=1.2×415.3=498.36kN<0.07fcbh0由于梁比较高，箍筋不能太细，选用φ8@200，即Asv=100.6mm2，s=200mm<250mm，满足要求。将跨中纵筋弯起2φ18（Asb=509mm2）s.c0s.c0s=226mm2）立柱与横梁连接处常设置补角以改善应力状态。补角尺寸为为加大槽身与立柱接触面积，以改善局部承压应力状态，通常在G+QG+Q Hq1q2Q2Q2G1+Q1:G1Q2Q2Q3 ',Q4Q3 ',Q4Q5G3G3Q6Q5（b）槽内水重=YQY水H1●L=514.8KN=YQY水H2●L=711kN（短暂状况）Q1=YQq1kBL=9kNQ1=Q1+Q1=720kN‘Q‘Q3=YQq2kH2L=11.25kN‘’●0.5q2kH2L=0.5Q3=5.625kN柱身风压=YQq2kb●=0.45kNQ4=0.5Q3=0.225kNQ5=Q3=0.45kNQ6=Q4=0.225kNQ3=Q3+Q3=11.7kNQ4=Q4+Q4=5.85kNb）内力计算M1=μ1×m1=-13kN●mM2=μ2×m1=-9kN●m排架立柱的配筋，按最不利内力组合。本设计按照大偏心受压构=657.20(mm2)S=763（mm2）结构或当一跨槽身已浇注完毕而临跨尚未浇注或尚未拆除手脚架时（整体式槽身结构排架立柱顶部作用一较大的偏心荷载，应按N e='ch‘虑纵向弯曲影响时，立柱的计算长度l0b=400mm，l0=1.0H=5000mmx=ξh0=0.111×260=28.635mm<2a’=80mm2满足要求。对于柱底：b=400mm，l0=1.0H=5000mm2‘ζ2=1.15-0.01=1.15-0.01×=0.98x=ξh0=0.1338×260=