【導(dǎo)讀】專(zhuān)業(yè)課，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及基礎(chǔ)課等的理論；了解并初步掌握水利工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，算及制圖的能力。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，說(shuō)明書(shū)分為四章。第一章，基本資料。第二章，整體布置，確定渡槽的線路和槽身總長(zhǎng)度，進(jìn)行水利計(jì)算，確定槽底縱坡以及進(jìn)出口高程。構(gòu)計(jì)算，渡槽基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)計(jì)算及渡槽整體穩(wěn)定性計(jì)算。師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過(guò)的材料。究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。

　　

【正文】 基本體系在單位力 X1方向產(chǎn)生的位移； Δ 1P—— 基本體系在荷載作用下產(chǎn)生的位移。 圖 4— 4 中 MP 圖為所有荷載產(chǎn)生的彎矩， M1 圖為單位荷載產(chǎn)生的彎矩，即令 X1=1所得到的彎矩圖。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 )3161(1)21301(1)213261(1)2546141(131203112204111312021120311111hllqlhMlhlqEIhMhlqEIhllqlhMlhhlqEIhhMhhlqEIdxEIMM pP???????????????? ? M 0q 1 l 1 h/ 62q 1 l 1 h/ 62M 0q 2 l 1 l/ 2EI 1EI 2hh MP 圖 1M 圖 圖 4— 5 X1的計(jì)算簡(jiǎn)圖 lhEIhEIhhlEIhhEIdxEI MM223122111111311)(1)3221(1??????? ?? 225cm20cm20cm20cm225cm25cm20cm20cm 圖 4— 6 側(cè)墻及肋截面 圖 4— 7 底板及肋截面圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 側(cè)墻及肋的慣性矩計(jì)算如下： A1= + =（ m2） 221 1 ( ) ( )2 ? ? ? ?? ? ? 3 3 31341 [0 . 2 (0 . 5 0 . 1 2 5 ) 2 0 . 1 2 5 ( 2 . 2 5 0 . 2 ) (0 . 1 2 5 0 . 2 ) ]34 . 9 5 5 1 0 ( )Im?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 底板及肋的慣性矩計(jì)算如下： A2= + =（ m2） 2223 3 22341 ( 5 ) 30 ( )2 41 [ ( ) 2 ( 5 ) ( ) ]3 5 10 ( )ymIm?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ??? 將 I I M0、 q1l h代入基本方程，得 11114 2 3 31 1 0 1 1 0 2 11232121 1 1 1 1 1( ) ( )30 2 6 31 1 132. 71 ( )PXq l h M h q l h l M lh q l hlIIh h lIIkN????? ? ? ????? 求出贅余力 X1 后，可按以下各式計(jì)算各項(xiàng)橫向內(nèi)力，計(jì)算時(shí)，彎矩以外側(cè)受拉為正，軸力以拉力為正。拉桿的拉力為 NL=X1= （ 4— 13） 由拉桿中心線到側(cè)墻計(jì)算截面的距離為 y處的彎矩為 My=X1y+M0γ l1y3/6 （ 4— 14） 離拉桿中心線距離為 y 處的側(cè)墻及肋的軸力 Ny 按下式計(jì)算（只近似考慮側(cè)墻截面承受剪力 Δ Q） 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 01323 )23(2 Pt y lyhyhQN hy ????? ? （ 4— 15） 式中 Δ Q—— 作用于槽身橫截面上的計(jì)算剪力，其值等于肋間距 長(zhǎng)度上的總荷載，即縱向計(jì)算中的勻布荷載 q； t—— 側(cè)墻的厚度； 其余符號(hào)意義同前。 離側(cè)墻中線距離為 x 處的底板及肋彎矩按下式計(jì)算 xxllhhlMhXM hx )2()(6 13101 ?????? ???? （ 4— 16） 底板及肋的軸向拉力按下式計(jì)算 Nd=γ l1h2/2X1 （ 4— 17） 根據(jù)以上各式可作出側(cè)墻及肋、底板及肋的彎矩圖、剪力圖和軸力圖（見(jiàn)圖 3— 7）。 N. m N. m 0KN. m N. mN圖（ 壓為“+ ”，拉為“ ”） KN KN 9KN .m 5KN 4 M圖（彎距的方向?yàn)槭芾叄?1KN 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 9KN 7K NKNQ圖 圖 4— 8 肋的內(nèi)力圖 NM500 mm225mm 圖 4— 9 側(cè)墻肋的配筋計(jì)算圖 （ 2） 側(cè)墻與肋所構(gòu)成的 T形梁的配筋計(jì)算 由于側(cè)墻與肋所構(gòu)成的 T形截面梁，翼緣受拉不考慮其抗彎作用，故可簡(jiǎn)化成如圖3— 8 所示矩形進(jìn)行配筋計(jì)算。 0 3650 7 .3 8500lh ? ? ? ∴不考慮縱向彎矩的影響。 內(nèi)力組合 ： Mmax= ， N= 計(jì)算 η 值： 60 10 5002869 10 30 30Mhe m m m mN ?? ? ? ? ? ??， 故 取偏心距為實(shí)際值 0e =2869mm。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 1 0 . 5 0 . 5 1 2 . 5 4 5 0 2 2 5 1 0 . 5 3 1 ,1 . 2 5 5 6 2 8cd f b hN? ? ? ? ?? ? ? ??，取 ζ 1= ,15 20 ??? ?hl? ∴ 2 21 2 000( / ) 1 4 6 0 3 6 5 01 1 ( ) 1 . 0 0 6 11 4 0 0 / 1 4 0 0 2 8 6 9 5 0 0lheh??? ? ? ? ? ? ? ? 判斷大小偏心，因?yàn)?η 0e = 2869=＞ = 460=138mm 所以，按大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。 計(jì)算 AS＇ 及 AS： 0 5002 8 8 6 . 5 1 4 0 3 0 9 6 . 5 1 ( )22he e a m m?? ? ? ? ? ? ? 對(duì)于Ⅱ鋼筋， α st= 2002()1 .2 5 5 6 2 8 3 0 9 6 .5 1 1 2 .5 0 .3 9 6 2 2 5 4 6 0 03 1 0 ( 4 6 0 4 0 )d c s tsyN e f b hAf h a???? ????? ? ? ? ? ????? 按最小配筋率計(jì)算 AS＇， ρ min=%，所以 AS＇ =ρ minbh0=% 225 460=207（ mm2） 選用 2φ 12， AS =226mm2 39。01 1 2 1 1 2 0 . 2 9 8 0 . 3 6 4 0 . 5 4 40 . 3 6 4 4 6 0 1 6 7 . 5 ( ) 2 8 0( 1 0 . 5 ) 0 . 3 6 4 ( 1 0 . 5 0 . 3 6 4 ) 0 . 2 9 8bSstx h m m m m? ? ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 0202()1 . 2 5 5 6 2 8 3 0 9 . 5 1 3 1 0 2 2 6 ( 4 6 0 4 0 ) 0 . 2 9 81 2 . 5 2 0 0 4 6 0d y sstcN e f A h af b h?? ?? ????? ? ? ? ? ?????河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 計(jì)算 39。()SSAA值。 239。 2 20m i n 039。39。0 2 2 5 . 5 2 0 7()CSSS d N f b hA A m m b h m mf y h a?? ??? ? ? ? ?? 選用 2φ 12， AS =226mm2 斜截面受剪承載力計(jì)算： 011(0 . . 2 5 ) 0 . 2 5 1 2 . 5 2 2 5 4 6 01 . 22 6 9 . 5 3 1 6 7 . 9 9cdf b hk N V k N? ? ? ? ? ?? ? ? 故截面尺寸滿足抗剪要求。 01 0 .2( ) 0 .0 71 .51 0 .2 1 2 .5 2 2 5 4 6 0 0 .0 7 5 5 6 2 81 .2 1 .4 1 .57 8 .2 4 7 6 7 .9 9cdf b h Nk N V k N?? ??? ? ? ? ? ? ??? ? ? 故可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算，而按構(gòu)造要求配置箍筋，配筋圖如下圖所示。 2 162 126@20 0 圖 4— 10 側(cè)墻肋的配筋圖 抗裂驗(yàn)算： 一般情況需按荷載效應(yīng)的短期組合及長(zhǎng)期組合分別驗(yàn)算，本設(shè)計(jì)因?yàn)槭谴致杂?jì)算，且可變荷載非常小，故只按荷載效應(yīng)的長(zhǎng)期組合進(jìn)行抗裂驗(yàn)算?？沽蜒菟愕膶?duì)象為 T形截面梁?；緮?shù)據(jù)： ES= 105N/mm2， Ec= 104N/mm2， ftk=,γ d=，河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 γ偏壓 =γ d =，α st=。具體計(jì)算如下： 換算截面面積 A0=bh+（ bfb） bf+α EAs+α EAs＇ =225 500+（ 2250225） 200+4 ?? （ 226+225） =（ mm2） 換算截面的重心至受拉邊緣的距離 20002( ) ( )22225 500 20207 5 200 400 ( 226 460 226 40)2 366 .66 ( )ff f E s E shbhb b h h A h A ayAmm?? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ??? 換算截面對(duì)其重心的慣性矩 3330000220 0 03 3 3( ) ( ) ( )3 3 3( ) ( )2 5 5 3 6 6 .6 6 2 2 5 0 ( 5 0 0 3 6 6 .6 6 ) ( 2 2 5 0 5 0 0 ) ( 5 0 0 3 6 6 .6 6 2 0 0 )3 3 3f f fE s E sb h y b b h y hbyIA h y A y a??? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ?+5 22 10 [ 22 6 ( 46 0 36 6) ( 36 6 40 ) ] 10? ? ? ? ? ?? =5328361990（ mm4） 則00 0 0 520 728 .6500 366 .665328361990500 520 728 .6500 366 .66100 ( ) 28m c t tklfWe A Wk N N k N?? ? ? ? ??? ???? ? ? 經(jīng)過(guò)以上的驗(yàn)算可知，側(cè)墻肋的配筋滿足抗裂要求。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 ② 底板與肋所構(gòu)成的 T 形截面梁的結(jié)構(gòu)計(jì)算 根據(jù)底板的內(nèi)力圖，選取兩組內(nèi)力按偏心受拉構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。 第一組內(nèi)力組合： M=， N= 由于底板與樂(lè)所構(gòu)成的 T形截面梁，翼緣受拉不起抵抗彎矩的作用，故可簡(jiǎn)化成矩形截面進(jìn)行配筋計(jì)算。 l0/h=4880247。 400=＞ 8，故需考慮縱向彎曲的影響。 30 10 4002347 30 30Mhe m m m mN ?? ? ? ? ? ?，故取偏心距 e0=2347mm 1 30 . 5 0 . 5 1 2 . 5 2 5 5 4 0 0 6 . 8 9 41 . 2 6 7 . 9 9 1 0cd f b hN? ? ? ? ?? ? ???〉 ，取ζ 1=。 02 1 .1 5 0 .0 1 1 .0 2 8lh? ? ? ? 判斷大小偏心，因?yàn)?η e0= 2347=（ mm） h0，所以按大偏心受拉構(gòu)件計(jì)算配筋。 計(jì)算 As＇及 As： 0 4002 3 8 6 . 3 4 0 2 5 4 6 . 3 ( )22he e a m m?? ? ? ? ? ? ? 對(duì)于Ⅱ級(jí)鋼筋， α sb= 2 3200 677 .99 10 254 225 360 0310 ( 360 40)()dcsyNe f bhAf h a? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ??? 選用 2φ 14，