渡槽课程设计--三峡大学版

不带横杆的矩形渡槽结构计算：1.槽身横向计算：沿纵向取单位长度1m槽身为脱离体进行计算，计算简图如图1所示。图1.槽身横向计算简图作用于所切取的单位长度脱离体上的荷载q等于水重、人群荷载及槽身自重之和，除此之外，在脱离体两个侧面作用着剪力1Q和2Q，并由1Q和2Q的差值Q与竖向力q保持平衡，即qQQQ21。（1）人行道板计算人行道板为一支承在侧墙上的悬臂板，计算跨长为mma100020012001，承受的均布荷载1q等于人群荷载加板的自重。人行道板承受的最大弯矩为：mkNagqaqMkGkQ3.11)5.21.0531.2(5.02121212110）（mma30；ahh0100-30=70mm；0.07937010009.6103.111.22620bhfKMcs468.085.00.0827211bs20851300708270.010009.6mmfhbfAycs为与侧墙钢筋协调，实配B025@8,20201mmA。（2）侧墙计算侧墙中最大计算弯矩的截面是侧墙的截面1，该处的水深为2.8m,另外为了截断部分由截面1延伸向上的竖向钢筋，距墙底1.0m处再选取一计算截面2计算。在工程实践中，侧墙近似的按受弯构件设计（略去轴向力影响）。侧墙底端的最大弯矩为（弯矩符号以槽壁外侧受拉为正）：截面1配筋：mkNaqHM39.73.111.02.810612161321131）（）（mma30；ahh0300-30=270mm；mmb0100；0.056727010009.61039.71.02620bhfKMcs468.085.00.0584211bs205043002700584.010009.6mmfhbfAycs取用B125@10，2628mmAs。截面2配筋：mkNaqHM12.833.1112.810612161321132））（（）（mma30；ahh0300-30=270mm；mmb0100；0.018327010009.61012.831.02620bhfKMcs468.085.00.0185211bs201603002700185.010009.6mmfhbfAycs取用B025@8,20201mmA。抗裂校核：计算截面取在拖承（0.2x0.2）顶边截面3处，校核水深H2.8-0.2=2.6m则：mkNaqHM32.43.112.610612161321133）（）（抗裂安全系数为：]1.1[41.1104.326301001654.16422fffkMbhRk，满足抗裂要求。（3）底板计算底板承受的竖向荷载2q为水重加上底板自重，底板两端还作用有侧墙传来的弯矩AM及轴向拉力AN。mkNq/9.351.08.2101.05253.012轴向拉力为：kNHNA2.398.2105.02122两端负弯矩为：mkNtNMMAA5.58415.02.3939.721计算配筋时，取侧墙边缘（x=0.15m）处的计算弯矩：mkNMxBxqMAx83.6385.45)15.015.04.3(29.35)(222215.02.3983.360NMe940)1203023002(mmahmm，属于大偏心受拉构件。mmahee2081204092002403002701000358.06.98201039.21.0)(23020ahfbhfKNeAysbcs按构造配筋，选用B025@12,20452mmA。027010006.92404523008201039.21.5)(23200bhfahAfKNecsys按ax2计算sA，mmeahe601015030409202305772403006010102.390.1)(mmahfeKNAys选用取用B025@14,20615mmA。抗裂验算：取x=0.4m处（拖承边缘）为计算截面mkNMx23.8845.18)4.04.04.3(29.3524.0]1.1[37.130102.3954.11023.886301001654.162422fffkNhMbhRk，满足抗裂要求。跨中截面：当人行道上没有人群荷载而槽内水深2BH时，底板跨中的正弯矩将达到最大值m23.67kN)15.07.1102113.11217.11061(4.3)3.0251.057.1101.0(81)2212161()(8181223222113222tHaqHBtHMBqMcAc相应于2BH时，底板承受的轴向拉力为：kNHNc14.4522163814.4523.670NMe)1203023002(mmahmm属大偏心受拉构件，经计算，所需钢筋均较底板支座截面为少，为协调起见，参照支座截面的配筋取用：sA:B12@250sA:B14@250抗裂校核：]1.1[49.1301014.4554.11023.676301001654.162422fffkNhMbhRk，满足抗裂要求。2.槽身纵向计算：荷载与内力：人群荷载及栏杆：mkNq/2.712.1321人行道面板自重：mkNq/5.0115.222侧墙自重（略去拖承）：mkNq/2.4025)]45.08.2(23.02.0[23底板自重：mkNq/3.23251.33.04校核水深时自重：mkNq/8.86108.21.35设计水深时自重：mkNq/68.2102.21.36设计情况：mkNqqqqqq/152.21.051.264321）（设；mkNq/58.727.1设；mkNq/182.62.1设。校核情况：mkNqqqqqq/171.71.051.254321）（校；mkNq/257.61.5校；mkNq/188.91.1校。因此取校核情况进行配筋及抗裂计算。槽身每支座宽度550mm，计算跨度mll5.119.1005.105.10。mkNqlM83825.1171.71818122配筋计算：由于人行道面板较薄，hhf05.0，配筋计算时可不考虑，按上形截面计算，强度计算是上面受压，近似取mmb4002002。.3180703250,70,3250,4000mmhmmammhmmb0.109631804009.61028381.52620bhfKMcs468.085.00.1164211bs20473730031801164.04009.6mmfhbfAycs选取8B18加8B22。抗裂校核：侧墙近似取平均厚度mm250,mmb500。为简化计算，可先假设不考虑钢筋及下翼板，即取计算截面为500x3250mm的混凝土矩形截面，如不符合抗裂要求，再重新按原截面计算。3.110838.26325501654.152fk]2.1[fk，已满足抗裂要求。斜截面强度计算（经比较，按设计情况：5.2zk）kNlqQ829.59.1052.2121210设]/64.0[/805.031805009.010829.59.02230mmNkRmmNbhQzl所以弯起钢筋可按构造配置。斜截面抗裂校核：kNlqQ935.89.1071.7121210校23/648.0325050010935.823mmNbIQS]/1.45[2mmNkRl，满足抗裂要求。根据以上计算做出渡槽配筋图见附图。