【正文】 根據(jù)直線比例關(guān)系，按下 式計(jì)算最下一層排架柱的反彎矩?fù)?jù)節(jié)點(diǎn) 2距離 x 。 12 21 2239。 m )(23223 ????????? FLMM FF KN 滿槽水中加橫向風(fēng)壓力情況 )(z211 ?????? HPNNG = )( ????? = )(z212 ?????? HPNNG = )( ????? = KNP Z 21 ?????? 空 槽加橫向風(fēng)壓力情況： 11 ????????? HPNG z = 12 ????????? HPNG z = KNP Z 21 ?????? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 2 作用于排架節(jié)點(diǎn)上的橫向風(fēng)壓力 KNwP p 7 9 1 ????????? KNwP p ????????? （ 3） 橫向風(fēng)壓力作用下的排架內(nèi)力計(jì)算 由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱而荷載反對(duì)稱，所以采用采用無剪力分配法進(jìn)行計(jì)算。 作用于排架上的風(fēng)荷載強(qiáng)度為： 20zsp/(1wmKNtZ??????????））（ ?????? （ 2） 作用于排架節(jié)點(diǎn)上荷載 圖 52 1單排架計(jì)算簡圖 （單位： mm） 槽身自重 ： G1Q1G2Q2P2R2R1 N(1+Q1) N(2)1231 1, 2 2,3Pkp(a) (b) (c)P1蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 滿槽水重： KNqN k 4 4 3 ??????? 1 槽身傳遞給排架頂部的荷載 作用于槽身的橫向風(fēng)壓力 PZ通過支座摩阻作用，以水平力形式傳遞到排架頂部；同時(shí)， PZ 距排架頂高度 ，對(duì)排架頂高程所產(chǎn)生的力矩將轉(zhuǎn)化為一對(duì)方向相反的集中力，分別作用于兩立柱頂部，迎風(fēng)面力的方向向上，背風(fēng)面力的方向向下。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 z? — 風(fēng)振系數(shù)，由于渡槽高度不大，可取 . s? — 風(fēng)載體型系數(shù)， l/b=8/= 取 z? — 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，與地面粗糙度有關(guān)，因排架迎風(fēng)面形心距地面高度約 4m,近似取 z? = t? — 地形地理?xiàng)l件系數(shù)，取 。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 5 排架設(shè)計(jì) 1排架設(shè)計(jì) 1排架結(jié)構(gòu)尺寸擬定 排架高程為 8m，立柱長邊 b1 為排架高的（ 1/20～ 1/30），常取 ～ 這里b1取 ，短邊 h1=（ ～ ） b1，常用 ～ ，這里取 ，立柱的間凈距為 L=；橫梁高為（ 1/6～ 1/8） L，取 h2=，梁寬 b2=，橫梁間距取，其他尺寸如圖 51，排架尺寸如圖 51 所示： 1111 圖 51 1排架結(jié)構(gòu)布置圖 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 1排架荷載計(jì)算 （ 1）風(fēng)荷載計(jì)算 風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù) rq= 沖溝內(nèi)無常年流水，故不考慮水荷載對(duì)排架的作用。 吊點(diǎn)頂計(jì)算彎距： M＝ 計(jì)算時(shí)忽略槽底突出部分的作用，斷面尺寸取 b＝ 400mm， h＝ 3560mm， bf‘ ＝ 4700mm，hf‘ ＝ 400mm的 T 形梁。 q= 圖 46 槽身吊裝 驗(yàn)算圖 q= g2k=。因吊點(diǎn)產(chǎn)生負(fù)上部受拉，下部受壓，故可按 T 形梁校核上部配筋。 吊裝計(jì)算 設(shè)置四個(gè)吊點(diǎn)，按雙懸臂梁計(jì)算。 6s 220 1 . 2 2 . 0 2 1 0 0 . 0 4 4 11 1 . 9 1 0 0 0 6 8cKMf b h? ??? ? ? s11 1 2 1 1 2 0 . 0 4 4 1 0 . 0 4 5 1 0 . 4 6 8b? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 1 1 . 9 1 0 0 0 0 . 0 4 5 1 6 8 1 2 1 . 6210cSyf b hA m mf? ? ? ?? ? ? 22s m i n 01 2 1 . 6 b h 0 . 2 % 1 0 0 0 6 8 1 7 3 . 7 m mA m m ?? ? ? ? ? ?,所以按構(gòu)造以最小配筋率配筋，選配 A6/8200，實(shí)配面積面積為， 2s 196A mm? 。 配筋計(jì)算： 22 2cql 8 5M= = = 2 K N m C25 f = 11 .9 N / m m22 ? ? ， 混 凝 土 采 用 ， ， 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 39。kq KN m? ? ? ?人 群 荷 載 ： 2 0 .8 5 0 .1 1 3 2 5 2 .4 0 / 。 人行板配筋計(jì)算 人行板按懸臂板考慮，沿槽身長度取單位長度 b=1000mm，厚度取平均厚度h=（ 100+125） /2=113mm，荷載考慮人行板自重和人群荷載。長期組合為 ，短期組合為 ； W0－換算截面 A0 對(duì)受拉邊緣的彈性抗矩，000 yh IW ?? ； 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(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值， C25 混凝土抗裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ftk＝ 。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 45 縱向抗裂計(jì)算斷面簡圖 （單位： cm） 沿槽身縱向的危險(xiǎn)斷面是在跨中，按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算，滿槽水深時(shí)彎距為： 2kM 1 / 8 2 . 5 5 9 5 . 0 3 1 3 1 . 2 5 9 . 5 2 5 8 1 . 4 8 8 K N m? ? ? ? ?＝ （ ） ＝ 可按下式進(jìn)行抗裂計(jì)算 。 可知按計(jì)算不需要配箍筋，但須按構(gòu)造配箍筋，選配雙肢箍筋 A8200。 截面尺寸驗(yàn)算： w0h / b h / b 363 0 / 5 00 7 .26 6? ? ?＝ 00. 2 0. 2 11 .9 50 0 36 30 43 19 .7 14 16 .5 7cf bh KN KV KN? ? ? ? ? ? ? 故截面尺寸滿足要求。 0 3 7 0 0 7 0 3 6 3 0h h a m m? ? ? ? ? 6s 220 1 . 2 2 8 1 8 . 3 9 1 0 0 . 0 4 3 11 1 . 9 5 0 0 3 6 3 0cKMf b h? ??? ? ??? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 11 1 2 1 1 2 0 . 0 4 3 1 0 . 0 4 4 1 0 . 4 6 8sb? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 mmbhffAycS ?????? ? 3 6 3 03 6 3 04 5 0% i n ????bh? mm2 sA =，故 按最小配筋率配筋，選 8B25 ，實(shí)際面積 3927?sA mm2。 44 矩形計(jì)算截面 （單位： mm） （ 2） 正截面計(jì)算 采用 C25 混 凝 土 ， fc ＝ ， Ⅱ 級(jí) 鋼 筋 ， fy=fy’=300N/mm2 ，M=矩形計(jì)算截面的計(jì)算相較簡單，但因未考慮底板的受力作用，因此計(jì)算偏于安全和保守；倒 T 形計(jì)算截面按側(cè)墻與底板共同受力考慮，因此計(jì)算結(jié)果比較經(jīng)濟(jì)合理；因側(cè)墻頂人行道板相對(duì)比較薄，為了留有一定的安全度，因此一般不宜按工字性計(jì)算截面計(jì)算。 q=247 .22KN/m 4－ 3 槽身縱向計(jì)算簡圖 計(jì)算跨度計(jì)算： 簡支梁 0nl l a?? 0nl ? 式中： ln— 梁的經(jīng)跨度， ln= m； a— 梁的支撐長度 ， a= l0=ln+a=+= l0== = 取較小值 l0= 內(nèi)力計(jì)算： 跨中彎矩 20qlM 2 8 1 8 .3 9 KN .m8?? 支座剪力 0Q 0 .5 q l 0 .5 2 4 7 .2 2 9 .5 5 1 1 8 0 .4 8 K N?? ? ? ? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 配筋 計(jì)算 （ 1） 計(jì)算截面擬定 渡槽縱向?yàn)槭軓潣?gòu)件，矩形斷面槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，一般將槽身簡化為矩形，倒 T 形，工字形計(jì)算截面。 內(nèi)力 計(jì)算 縱向計(jì)算中得荷載一般按均布荷載考慮，它包括槽身重、槽中的水重及人群荷載、人行板荷載等。 槽身縱向結(jié)構(gòu) 計(jì)算 荷載計(jì)算 人群荷載： 1kq 3 1 /K N m? ? ? ? 槽身自重： 1k 0 . 1 2 5 0 . 1 0 . 2 0 . 3g 2 5 2 0 . 8 5 2 2 . 9 0 . 3 0 . 8 2 4 . 2 . 4222 5 3 . 8 0 1 2 5 9 5 . 0 3 /K N m????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? 設(shè)計(jì)水重： 2kq 2. 7 4. 2 10 11 3. 4 /K N m? ? ? ? 滿槽水重： 3kq 10 /K N m? ? ? ? 槽身自重為不變荷載，荷載分項(xiàng)系數(shù)為 ；滿槽水重為可控可變荷載，載項(xiàng)系數(shù)為 設(shè)計(jì)水重和人群荷載為可變荷載，荷載分項(xiàng)系數(shù)為 。 d— 受拉鋼筋直徑， mm。 a — 考慮構(gòu)件受力特征和荷載長期作用的綜合影響系數(shù)，偏心受拉構(gòu)件取 。 裂縫驗(yàn)算基本公式： )(m a x teSsk dcEaw ?? ??? 式中： tete AAS?? （當(dāng) te? 時(shí)，取 ）為受拉鋼筋有效概率 。 由于剪力較小，按計(jì)算不需配箍筋，故按構(gòu)造配箍筋 A6200， , m i n2 2 8 . 3 0 . 2 8 3 % 0 . 1 5 %1 0 0 2 0 0svs v s vAbs???? ? ? ? ??。 45mmaa?? ， 0h h a 105 m m＝ － ＝ SS yK N 1 . 2 7 . 8 9 3 1 0 0 0A A 1 5 . 7 8 2 m m2 f 2 3 0 0??? ? ? ??， 220 39。 M=0KN橫桿最不利荷載組合為滿槽水深情況。 A0— 換算截面面積， A0=Ac+aEAs ftk— 混凝土軸心受拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值， C25標(biāo)準(zhǔn)值為 W0— 換算截面對(duì)受拉邊緣的彈性地抗拒 5sE 4cE 2 1 0α 7 .8 4E 2 .5 5 1 0?? ? ?? A0=， I0=， y0= 000 yhIW ?? m3 故滿足抗裂要求 橫桿 計(jì)算 由于橫截面計(jì)算簡圖 42 可知橫桿相單于二力桿，所以配筋計(jì)算按軸向拉力計(jì)算。按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算，考慮鋼筋作用。 （ 3） 抗裂驗(yàn)算 底板按拉彎構(gòu)件進(jìn)行抗裂驗(yàn)算，由于底板全截面配筋相同，故選擇彎距最大的斷面進(jìn)行計(jì)算。 0 h 4 0 0e 39。)022e ( 1 0 .5 )(1 .2 4 4 .8 8 2 1 0 0 0 1 3 9 4 0 .4 6 8 ( 1 0 .5 0 .4 6 8 ) 1 0 0 0 3 7 0 1 1 .93 0 0 ( 3 7 0 3 0 )5 6 3 6 .3 9 m m 0bcsyKN b h fAf h a? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????－ 計(jì)算表明不需要配筋，但仍應(yīng)按構(gòu)造要求配筋。 b039。 m，N=， h=400mm， b=1000mm， K=， 30mm 。 跨中截面 ： 采用 C25混凝土， fc＝ ， Ⅱ 級(jí)鋼筋， fy=fy’=300N/mm2。2min 754mmsA ?， ； , , ,0220() 1 . 2 4 4 . 8 8 2 1 0 0 0 3 6 7 3 0 0 7 5 4 ( 3 7 0 3 0 ) 0 . 0 3 5 1 01 0 0 0 3 7 0 1 1 . 9ySsCK N e f A h af b h? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ???說明按所選 進(jìn)行計(jì)算就不需要混凝土承擔(dān)任何內(nèi)力了，這就意味著實(shí)際上 的應(yīng)力不會(huì)達(dá)到屈服強(qiáng)度，故按計(jì)算 。)022e ( 1 0 .5 )(1 .2 4 4 .8 8 2 1 0 0 0 3 6 7 0 .4 6 8 ( 1 0 .5 0 .4 6 8 ) 1 0 0 0 3 7 0 1 1 .9=3 0 0 ( 3 7 0 3 0 ) 6 1 7 8 .8 8 m m 0bcsyKN b h fAf h a? ? ? ?