【正文】 2 1( ) ( )23yB qN P g B a t B k f BI??? ? ? ? ? ? ? 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 33 31 ( 2 )22yf IN P g f q tR? ????? ? ? ? ? ? 1 2 3 4sin c o s c o sN n n n n? ? ? ? ?? ? ? ? 代入數據得 21 6 6 . 1 3 2 0 . 4 88 . 1 3 7 4 0 . 4 8 ( 0 . 4 0 . 1 6 ) 0 . 4 8 ( 0 . 3 5 5 1 . 8 1 )2 4 . 9 2 3yBN ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 8 .1 3 7 1 .9 2 4 .3 6 85 .6 8 9KN?。軸力以結構受壓為正： 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 29 2 1( ) ( )23yB qN P g B a t B k f BI??? ? ? ? ? ? ? 31 ( 2 )22yf IN P g f q tR? ????? ? ? ? ? ? 代入數據則有 3. 57 7 ,yBN KN??? ? yfN K N??? ?? 1 2 3 4sin c o s c o sN n n n n? ? ? ? ?? ? ? ? 列表計算如下： 表 橫向軸力 ()N KN? ? 1sinn ? 2 cosn?? 3cosn ? 4n N? 0 0 0 12? 6? 4? 3? 512? 2? 0 0 半槽水情況下的內力計算 （取 2 0 , 0h h m h? ? ?） 荷載： 水重 2 2012 19 . 8 3 . 1 4 . 3 5 8 4 . 9 6 922Rq K N m??? ? ? ? ? ? 均布荷載 12z r g r lq g g g q q g? ? ? ? ? ? 7 2 . 4 5 0 1 . 1 0 3 2 . 5 2 0 8 4 . 9 6 9 1 . 8 3 . 2 9 01 6 6 . 1 3 2K N m? ? ? ? ? ?? 槽頂荷載 1 1 1 8 . 1 3 72 2 2l r a rP g g g q K N? ? ? ? ? 槽頂荷載對槽殼直線段頂部中心 的力矩 20 1( ) ( ) 0 . 8 3 62 2 2 2 2a l r rt a t tM g g g q K N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 分布于槽頂加大部分截面上的剪力 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 30 2 ()23qaB BT k fI? ? ? 166 .132 ( 5 ) 02 3 KN? ? ? ? ?? 形變位已經求得 11 09 m KNEI? ? 求各彎矩系數 3100 0 .5 ( ) 6hm M a t T ?? ? ? ? 0 . 8 3 6 0 . 5 ( 0 . 4 0 . 1 6 ) 3 . 1 2 0 00 . 0 3 7 6 K N m? ? ? ? ? ? ??? 1 1 031 ()22Im q R h R R g fR P RtR ???? ? ? ? ? 31 4 .9 2 3 .1 41 6 6 .1 3 2 0 .4 6 7 2 .4 3 ( ) 4 1 .8 1 2 .4 3 8 .1 3 7 2 .4 32 0 .1 6 2 .4 3 25 4 .0 1 5 1 7 .5 9 3 1 9 .7 3 31 6 .6 4 9 KN m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ??? 2 2 22 1 011(1 ) ( )22m q R h R g R? ? ? ?? ? ? ? ? 221 6 6 .1 3 2 0 .4 6 7 2 .4 3 ( 1 3 .1 4 0 .1 4 6 ) 2 .3 5 2 .4 3 4 2 .4 31 3 7 .4 7 9 6 5 .7 5 6 2 3 .6 2 04 8 .1 0 3 KN m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??? 22301122m q R R R g R??? ? ? 221116 6. 13 2 0. 46 7 2. 43 9. 8 2. 43 2. 35 4 2. 432294 .2 64 65 .7 56 23 .6 20 KN m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 4 12m q R??? 1 166 .132 7 62 K N m? ? ? ? ? ??? 計算載變位 3 2 2 2 21 1 0 0 1 1 01 1 1( 1 0 5 ) [ ( ) 1 ]1 2 0 2p h h h h h m RE I E I? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 31 22121 1 1[ ( 1 ) ] ( )2 2 4m R m RE I E I????? ? ? ? ? 33411[ ( 1 ) ] ( 2 )2 8 1 2m R m RE I E I? ? ?? ? ? ? ? 221 1 10 0 . 0 3 7 6 2 . 4 3 [ ( 0 . 7 0 4 3 . 1 4 0 . 7 0 4 ) ]2E I E I? ? ? ? ? ? ? ? ? 222321 1 [ ( 1 ) ]221 ( )41 ( ) [ ( 1 ) ]281 ( 2)12EIEIEIEI? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 1 ( 0 .5 2 2 8 8 .6 0 5 4 2 2 .9 4 1 2 2 .9 1 1 3 1 0 .1 4 5 )1 7 9 .0 1 2EImEI? ? ? ? ??? 故均勻化拉桿的拉力 11 11 1 7 9 . 0 1 2 4 . 0 4 04 4 . 3 0 9P EIX K NEI??? ? ? ? ? ? 由以下公式計算槽殼直線段的橫向內力彎矩 yM 及圓弧段的橫向內力彎矩 M? ，彎矩以槽殼外壁受拉為正。Σ 圖 橫向內力計算圖 滿槽水情況下的內力計算 （取 1 0 , 0h h m h? ? ?） 引入以下參數： 033 1 25 1 4gkRhRtR Ig t K N m????? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? 則有 1 ()2l r r aP g g q g? ? ? ? 1 ( 3 ) 25 KN? ? ? ? ? ? ?? 0 1( ) ( )2 2 2 2 2a l r rt a t tM g g g q? ? ? ? ? ? ? 21 ( )2 2 2 K N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 2()23qBT aB k fI? ? ? 2275 .85 ( 5 )2 3 KN? ? ? ? ? ??? 據以上數據按以下步驟求解均勻化拉桿的拉力（其中 ? 為水的重度） 計算形變位： 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 27 3 3 211 11( 2 )3 2 4REI ??? ? ? ?? ? ? ? 代入數據得 11 09 m KNEI? ? 計算各彎矩系數： 3100 0 . 5 ( ) 7 . 7 0 76hm M a t T ?? ? ? ? ? ? 1 1 031 ( ) 5 2 . 9 2 222 Im q R h R R g fR P R K N mtR ???? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 22 1 011( 1 ) ( ) 7 9 . 7 9 922m q R h R g R K N m? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 223011 5 0 . 4 8 122m q R R R g R K N m??? ? ? ? ? ? 4 1 2 0 .4 1 92m q R K N m??? ? ? 計算載變位： 3 2 2 2 21 1 0 0 1 1 01 1 1( 1 0 5 ) [ ( ) 1 ]1 2 0 2p h h h h h m RE I E I? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 22123341 1 1[ ( 1 ) ] ( )2 2 411[ ( 1 ) ] ( 2)2 8 12m R m RE I E Im R m RE I E I????? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 故均勻化 拉桿的拉力為： 11 11 8 .7 0 2pX KN??? ? ? 由下列公式計算槽殼直線段的橫向內力彎矩 yM 及圓弧段的橫向內力 M? ，彎矩以槽殼外壁受拉為正。Υ166。圓弧內力計算時，一般每隔 12? 取一計算截面（即 0 , 12 , 6.. .. .. . 2? ? ? ?? ），計算 M? 和 N? 。 槽身橫向結構計算 沿槽長取 槽身按平面問題求解橫向內力 .作用與單位長脫離體上的荷載除 q ,兩側截面上還有 1Q 及 2Q ,其差值 Q? 與荷載 q 維持平衡 .因結構與荷載均對稱 ,故可取一半按圖示 計算橫向彎矩 M 及軸力 N .其中 M 以槽殼外壁受拉為正 ,N 以使槽殼受壓為正 .圖中 P 為槽頂荷載 , 0M 為槽頂荷載對槽殼直線段頂部中心的力矩 , T 為分布與槽殼頂部加大部分截面 ()aB? 上的剪力 , 1X 為“均勻化拉桿”的拉力 ,因拉桿的抗彎能力小 ,故一次超靜定結構求解。又有 6011( 0 . 0 7 ) 0 . 0 7 1 2 . 5 0 . 3 2 4 . 2 7 5 1 0 9 9 7 . 5 2 0 6 8 . 8 7 51 . 2cd f b h K N V K N? ? ? ? ? ? ? ? ? ?故則需按計算配置腹筋。 6127 7 5 8 . 2 8 1 2 1 7 8 1 0 1 . 0 8 1 . 8 61 . 7 1 . 84 . 9 1 0 1 . 1 0l? ? ? ?? ? ? ?? 可知滿足抗裂要求。 32 正截面的抗裂驗算 令 542 .0 1 0 7 .1 42 .8 1 0SE CEE? ?? ? ??, 則換算截面的面積為： 6 6 20 2 .1 8 4 1 0 7 .1 4 1 0 5 5 6 2 .3 1 0c E sA A A m m?? ? ? ? ? ? ? ? 220( 2 ) ( 2 ) 332t R f a B f Bk m mA? ? ?? ?? 1 2142y k f m m? ?? ? ? 20 2178y R k t m m? ?? ? ? ? 則換算截面對重心軸的慣性矩 3 3 3 2 20 21( ) 2 ( ) [ ( 2 ) ( 2 ) ]32I a B tf a B f f B t R k t R f a B f B? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 12 10mm?? 故可由上述求得 最大拉應力 l? （抗裂驗算） 20 flmfRM yIK????? 式中 m? —— 截面抵抗矩的塑性系數，查《水工鋼筋混凝土結構學》得 ? ? ，修正后得 3001 .3 5 ( 0 .7 ) 1 .0 83000m? ? ? ? ?； fR —— 混凝土抗裂設計強度； 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 24 fK—— 鋼筋混凝土受彎構件的抗裂安全系數。 28166。查《中國電力企業(yè)聯合會標準化部 .電力工業(yè)標準匯編 .水電卷 .水工》第 31 條（表 8）得 ? yf —— 鋼筋抗拉強度設計值，選用Ⅱ級鋼筋， 2310yf N mm? 則有 3 22 3 2 7 . 8 6 7 1 01 . 4 0 1 0 5 1 2 . 9310sA m m?? ? ? 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 23 選用 7 32? 和 8 28