【正文】 (2) 底板的抗裂驗(yàn)算 ① 資料 24 / mmNE c ?? ， 25 /100. mmNE s ?。0 93830170310 mmahf MA y dS ??? ????? ? 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 選配 7Φ 14150（ 21026mmAs ? ） 槽身的抗裂驗(yàn)算 (1) 側(cè)墻的抗裂驗(yàn)算 ① 資料 24 / mmNE c ?? ， 25 /100. mmNE s ?? ， 2/ mmNftk ? ， mmh 200? ， mmb 1000? ， %?? ， mr 的修正系數(shù) 0 ???? hrm，故取 mr 的修正系數(shù)為 ， ???mr 。bhf ahAfNe c syds ??? ?? ? ? 0 8 7 01 0 0 301 7 03 1 43 1 07 4 23 ??? ???????? ???????? ?? mmammhx 10 ???????? ? 按公式： ? ?39。039。 ahf bhfNeA y sbcds ??? ?? ? ? 030170310 1701 0 0 23 ??? ???????? 選配Φ 10250（ 239。039。2039。 取 mma 30? ，則 mmh 1700 ? mmahmme 70)2(8 1 ????? 故屬大偏心受拉構(gòu)件 mmahee 7 4 23022 0 08 1 220 ??????? 先設(shè) 0hx b?? ，對(duì)于 Ⅱ 級(jí)鋼筋 ?sb? 按公式： ? ?39。2 0 /310/1000165352020035 mmNffmmNf mmbmmahhmmcmmayyc ??????????? ， ， 1 1 651 00 2620 ??? ???? bhf Mc ds ?? ?????????? bs ??? 20 892310 mmfbhfAycs ?????? ? 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 ? 8920 ???? bhA s % ??? % 選配 8Φ 10250，（ 2904mmAs ? ），分布筋選用Φ 8300。 （ 2） 側(cè)墻的配筋計(jì)算 側(cè)墻按受彎構(gòu)件根據(jù)最大彎矩進(jìn)行配筋，側(cè)墻最大彎矩 M 為 mKN? 。 按公式 ydS fNA ?? 計(jì)算拉桿配筋。239。????中端跨中彎矩：桿端彎矩：人行道板自重： 側(cè)墻內(nèi)力： 計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖 側(cè)墻 計(jì)算簡(jiǎn)圖 側(cè)墻主要承受槽 內(nèi)側(cè)向水壓力，其余豎向力對(duì)外側(cè)墻的配筋影響很小，可忽略不計(jì)，故近似按受彎構(gòu)件計(jì)算。 內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算跨度 ml ?????? 。具體配筋圖詳見(jiàn)附圖：高店村溝渡槽槽身配筋圖。????????設(shè)計(jì)值：施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： mKNlqMk ?????? 220 端彎矩設(shè)計(jì)值： 2039。按加大流量工況下，計(jì)算簡(jiǎn)圖如（圖 ）： xy(單位：cm ) 槽身橫 向計(jì)算簡(jiǎn)圖 （ 1）人行道板的內(nèi)力配筋計(jì)算 mhlmhllmallmlnn0 1 0000????????????????計(jì)算跨度：凈跨： mll in00 ??故取 人群荷載取為 2/ mKNq ? ，計(jì)算簡(jiǎn)圖如（圖 ） q 人 =3KN/m 圖 人行道板計(jì)算簡(jiǎn)圖 (cm) mKNgg mKNg kQk /6 2 / ???? ????設(shè)計(jì)值：人行道板自重標(biāo)準(zhǔn)值： 人群荷載標(biāo)誰(shuí)值： mKNq k / ??? 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 設(shè)計(jì)值： mKNqq kQ / ???? ? mKNqgmKNqkQk / /39。 槽身的橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算 荷載與內(nèi)力計(jì)算 矩形槽身分為無(wú)拉桿矩形槽和有拉桿矩形槽，本設(shè)計(jì)采用第二者為有拉桿矩形槽，對(duì)于無(wú)通航要求的槽身，為了改善橫向受力條件，常沿槽頂每隔 2~1 米設(shè)一根拉桿改善肋的受力條件，減少肋內(nèi)鋼筋，采用了有拉桿的加肋的矩形槽，人行道板可擱置于拉桿上，側(cè)墻一般都做成等厚的。 將以上各值帶入上式可得 ssl sl BMM MB ??? )1(? 2 9 8)(3 2 9 9 3 2 9 8 ????? mmN ??? 15105 對(duì)于荷載效應(yīng)長(zhǎng)期組合時(shí) 21616 mmNBB sl ?????? ? 由《材料力學(xué)》可知，對(duì)于均質(zhì)彈性材料梁，計(jì)算撓度公式為 EIMlSf 20? 式中 S—— 與荷載形式、支承條件有關(guān)的系數(shù)， 48/5?S ； EIl、0 —— 梁的計(jì)算跨度和截面抗彎剛度。 ?? ????? bh hbb fff?； f? —— 受拉翼緣面積與腹板有效面積的比值， 400)2020000()( 0 ?? ????? bh hbb fff? 將以上數(shù)據(jù)代入上式得受彎構(gòu)件的短期剛度： 3039。39。f? —— 受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值，由于 039。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 槽身縱向撓度驗(yàn)算 受彎構(gòu)件的短期剛度 sB 對(duì)于出現(xiàn)裂縫的 T 形及工形截面受彎構(gòu)件的短期剛度 sB ，計(jì)算公式為： 3039。 槽身縱向裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算 對(duì)于 矩形、 T 形及工形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件，按荷載效應(yīng)的短期組合及長(zhǎng)期組合的最大裂縫開(kāi)展寬度 max? 可分別按下列公式計(jì)算 )(321m a x tesss dcE ?????? ?? )(321m a x tessl dcE ?????? ?? 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 式中 1? —— 構(gòu)件受力特征系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 ； 2? —— 鋼筋表面形狀系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 ； 3? —— 荷載長(zhǎng)期作用影響系數(shù)，對(duì)于荷載效應(yīng)的短期組合 ?? ，對(duì)于荷載效應(yīng)的長(zhǎng)期組合 ?? ； c —— 最外排縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離，本設(shè)計(jì)取 45mm； d —— 受拉鋼筋直徑（ mm），當(dāng)鋼筋用不同直徑時(shí)， uAd s /4? ，對(duì)于本設(shè)計(jì)mmd )218142822( 4 4 8 94 ??????? ?? ? ； te? —— 縱向受拉鋼筋的有效配筋率， 4 4 8 9/ ????? teste AA? ； ss? 、 sl? —— 分別按荷載效應(yīng)的短期組合和長(zhǎng)期組合計(jì)算的構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力。200 )()( ayAyhA sEsE ???? ?? ? ? ? ? ? ? ?????????? 3 2816357540003 345281620205032816350 333 ? ? ? ? ? ? 23 2 8 1 63 4 9 54 4 8 91 4 4 0 02 8 1 63 5 7 52 0 04 0 0 0 ???????? = mm? 3912000 mmyh IW ??????? 查表得 ?m? ，考慮截面影響，對(duì) m? 值進(jìn)行修正得： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 0 0 03 0 0 ???????? ????????? ?? hm? ，公式中指出當(dāng) mmh 3000? 時(shí)，應(yīng)取mm3000 計(jì)算。0 ffffff hyhbbyhbhybbybI ?????????? 239。039。 ?sA ， 24489mmAs ? 24 / mmNE c ?? ， 25 /100. mmNE s ?? ， 2/ mmNftk ? 。 ? ， mmhf 34539。 初 選 雙 支 箍 筋 ， 由 于 梁 度 較 大 ， 箍 筋 不 能 太 細(xì) ， 選 用 φ 8150 ，即，即，查表得， mmSmmSmmSmmSmmA sv 250150250202001 m a xm a x2 ??????KNVKNVVVKNhSAfVdsvccvsvyvsv128 4131 0?????????????? 故選雙肢箍筋φ 8200 滿(mǎn)足斜截面承載力要求。0 ?????? bbhbh fw KNQV dd 1 2 8 3 ?????? ?? KNbhf c 1 9 9 9103 4 9 30 ?????? ? 因?yàn)? bhfV cd ?? ，故不需要進(jìn)行斜截面抗剪配筋計(jì)算，僅按構(gòu)造要求設(shè)置箍筋。 1sA 選配 8Φ 22+2Φ 14( 21 3 3 4 93 0 83 0 4 1 mmA s ??? ) 放在底板部位的縱向受力鋼筋可兼做底板橫向分布筋，故 2sA 選配 3Φ 22250，( 22 1140mmAs ? )。??? ???? hbf Mrfcds? 5 4 7 7 ?????????? bs ??? 2039。 hbfMrfcds ?? s?? 211 ??? yfcs f hbfA 039。 T 型梁中性軸的確定： ?????????? ????20 fffchhhbf = ?????? ???? 23 4 53 4 9 53 4 53 5 = mKN?5737 mKNMd ???? 4 3 2 03 6 0 ? ?????????? ?????20 fffcdhhhbfM? 即 T 型梁的中性軸位于受壓翼緣內(nèi)。 mmhf 34539。fhx? ）時(shí)，為兩種情況的分界，所以當(dāng) ?????????????????? ?????210fffcdhhhbfM? 時(shí)屬于第一種情況；反之屬于第二種情況。fhx? ，受壓區(qū)為 T 型。 跨中彎矩： ?????? ???? 200 )(81 lqqqqM 行人自水?? = ? ? ?????? ??????? = mKN?3600 支座處剪力： ? ? | ?????Q = ? 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 槽身的縱向配筋計(jì)算 按“ T”形梁計(jì)算配筋： T 型梁的計(jì)算，按中和軸所在位 置不同可分為兩種情況：第一種情況，中和軸位于翼緣內(nèi)，即受壓區(qū)高度 39。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 槽身等效截面示意圖 (單位：cm ) （ 1）槽身高 mwtHHHH5 7 21321???????????? 人行橫桿校核 (2)計(jì)算跨度：簡(jiǎn)支板 、梁的計(jì)算跨度 0l 可取下列各 0l 值的較小值，如（圖 ）。 在此 1h = m al = m 10 phNlM NlMMK aya ??? ???傾抗 3 .1 9 7 4 4 .30 .6 0 9 5 .4 2 .4????? 0K ? ??CK ~ 所以滿(mǎn)足抗傾覆穩(wěn)定性要求 . 槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算 荷載、內(nèi)力計(jì)算 矩形斷面槽身是一種空間結(jié)構(gòu)，受力比較復(fù)雜，在實(shí)際工程中，常近似地簡(jiǎn)化為縱向及橫向兩個(gè)平面進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，由于一般槽身長(zhǎng)度與寬度比值遠(yuǎn)大于 3 ，故縱向可近似按梁的理論計(jì)算，矩形槽身截面可化 為工字形截面梁，槽身側(cè)墻為工字梁的腹板，側(cè)墻厚度之和即為腹板厚度，側(cè)墻頂端加大部分和人行道板構(gòu)成工字梁的上翼緣，槽身底板構(gòu)成工字梁的下翼緣，如（圖 ）所示，翼緣的計(jì)算寬度按規(guī)范規(guī)定取用。槽身是否會(huì)產(chǎn)生沿其支承結(jié)構(gòu)頂端發(fā)生水平滑動(dòng)，主要取決于這兩種力的比值，這個(gè)比值反映了渡槽的水平抗滑穩(wěn)定性，我們稱(chēng)之為穩(wěn)定安全系數(shù) ck ck = ???iiPNf滑動(dòng)力阻滑力 式中： ?iN — 所有鉛直方向作用力的總和（ KN）； ?ip — 所有水平方向作用力的總和（ KN），本設(shè)計(jì)中等于半跨槽身風(fēng)壓總和， ?ip ???? ； f — 摩擦系數(shù)，與兩接觸面物體的材料性質(zhì)及它們的表面粗糙程度有關(guān)，支座與支承都為鋼板時(shí)取鋼對(duì)鋼的摩擦系