【正文】 ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????－ 計算表明不需要配筋，但仍應按構造要求配筋。 b039。 30mmaa?? 。 M= 此處，由于槽身寬度較小，故選取端部截面及跨中截面為控制截面，最不利荷載組合為滿槽水深。 x 為截面距底板左端墻底中心的距離， m； NA為底板軸向拉力， KN； 彎矩符號以使底板內側受拉為正； 軸向力以拉力為正 ； 其余符號意義同前 ； 表 42 底板各截面彎矩計算結果（單位：彎矩 ,長度 m） 設計水深 標準值 設計值 滿槽水深 標準值 設計值 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 15 表 43 底板彎矩最大值及軸力計算結果（單位：彎矩 ,軸力 KN） Mmax NA 設計水深 標準值 設計值 滿槽水深 標準值 設計值 （ 2） 配筋計算 底板按拉彎構件進行配筋計算，計算控制截面為端部截面及跨中截面，端部截面控制最大正彎矩控制控制底板上層鋼筋布置，跨中截面最大負彎矩控制底板下層鋼筋布置。 5sE 4cE 2 1 0α 7 .8 4E 2 .5 5 1 0?? ? ?? ? ?39。 驗算基本公式如下： rm— 受彎構件的塑性影響系數(shù)； rm＝ ， 因 ＋ 300/h =+300/1500,故 rm＝ ＝ 。 （ 3）抗裂驗算 側墻按受彎構件進行抗裂驗算，可選擇彎距最大的斷面進行計算。0 . 0 2 7 2 2 7 0 7 . 3 4 4 2 2 3 0 6 0x h m m a m m?? ? ? ? ? ?? ? 受壓鋼筋 應力達不到抗壓強度，故按下式受拉鋼筋截面面積 。 39。2314sA mm? 0 300 30 270h h a m m? ? ? ? ? 39。 m， h=300mm， b=1000mm， K=， 39。2fy fy 3 0 0 N / m m?? 。 m（ y=），按雙筋進行配筋計算。 m，h=225mm， b=1000mm， K=， a=30mm 0 2 2 5 3 0 1 9 5h h a m m? ? ? ? ? 2620s ??? ???? bhfKMc? 1b1 1 2 1 1 2 0 . 0 0 6 6 9 0 . 0 0 6 7 1 0 . 4 6 8s? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 mmbhffAycS ?????? ? 22m i n 0 0 . 0 0 1 5 1 0 0 0 1 9 5 2 9 2 5 1 . 9 1Sb h m m A m m? ? ? ? ? ? ?，故 按最小配筋率配筋，選 B10250，實際面積 2314sA mm? 。采用 C25 混凝土， fc＝ ，Ⅱ級鋼筋， 39。 側墻外側 ： 側墻外側存在最大彎矩 M= KN k2q γ h γ t 1 0 3 . 1 2 5 2 5 0 . 4 4 1 . 2 5 K N / m? ? ? ? ? ? ?水 自 G 2 Qq γ h γ γ t γ 1 0 3 . 1 2 5 1 . 0 5 2 5 . 4 1 . 1 0 4 3 . 8 1 K N / m? ? ? ? ? ? ? ? ?水 自 表 41 側墻各截面彎矩計算結果（單位：彎矩 KN t1— 側墻平均厚， m； t2— 底板厚， m； I1— 側墻截面慣性矩， m4； I2— 底板截面慣性矩， m4； q— 水荷載與底板自重之和 KN/m2； r 水 — 水的重度，采用 r 水 =10KN/m2； r 自 —— 鋼筋混泥土的重度，采用 r 自 =25KN/m2； u— 分配系數(shù)； 計算： 01B B t 4. 2 0. 3 4. 5m? ? ? ? ? 3 3 411 t 0. 00 13 0 m12 12? ? ? 3 3 422 t 05 33 m12 12? ? ? 11203IHμ 0 .3 3 7 4 23 I 2 IHB??? 設計水深時： 槽身自重為不變荷載，荷載分項系數(shù)為 ；水重為可變荷載，荷載分項系數(shù)為 。 a b圖 42 橫斷面計算簡圖 （單位： mm） 側墻計算 （ 1）內力計算 側墻各截面彎矩按彎矩分配法推算的下列公式計算： 3Ay γ h γ h y HMM H 6 H 6??? ? ?水 水（ ） 20A F F qBM M M μ12? ? ? 23F γ h 3 h 3 hM [ 4 ]2 4 H 5 H??? ? ? ????水 11203IHμ 3I 2IHB??， 311 tI 12?， 322 tI 12? 2q γ h γ t??水 自 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 11 式中：（彎矩符號以使側墻內側受拉為正） My— 距墻頂距離為 y 的截面彎矩， ； MA— 側墻底部彎矩， ； FM — 側向水壓力作用的固端彎矩，滿槽水 (h=H)時 3FM =r h /15水 ， ； y— 截面距墻頂距離， m。側墻于底板連接處為剛性連接，側墻頂部與橫桿的連接近似按鉸接考慮。槽身的斷面圖 如圖 41 所示。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 9 4 槽身設計 槽身斷面尺寸擬定 根據(jù)前面計算結果，槽內凈寬 B=,高 H=（拉桿高 ），其他尺寸按下面計算確定。超高應滿足以下要求： 當槽身通過設計流量時，矩形斷面槽壁頂部超高不小于槽內水深的 1/12 再加5cm，即 Δ h1=h 設 /12+5=； 當槽身通過加大流量時，槽中水面與槽身頂部（對無拉桿槽身）或拉桿底面（對有拉桿槽身）的高差不應小于 5～ 10cm，取Δ h2=10cm。經過綜合分析采用深寬比為 H/B=。 計算槽身凈寬 B 和加大水深 h加 ： 根據(jù)通過加大流量 Qm 槽中為滿水情況擬定 B 和 H 值。 計算公式 該渡槽的槽身 L 大于 15 倍的渡槽進口漸變段前上游水深 h1(即 L15h1)，故采用采用明渠均勻流公式計算。槽上根據(jù)交通要求設人行橋，凈寬 。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 6 本設計布置等跨間距為 10m 的單排架共 5 跨，矩形渡槽采用簡支。 支承選擇 該渡槽地址處溝深約 8米，跨度約為 50m，宜用梁式渡槽。矩形渡槽具有抗凍、耐久性好的特點，施工方便，故選用矩形渡槽。本設計中 Q設＝ 32m3/s，屬中小流量。綜合考慮各方面因素，在平面圖上確定槽址位置，畫出該斷面圖。 少占耕地、少拆民房。 軸線短、順直、進出口避免急轉彎，布置在挖方處。 槽身長度短，基礎、岸坡穩(wěn)定，結構選型合理；進出口順直通暢，避免填方接頭；少占農田、交通方便、就地取材等。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 5 2 渡槽總體布置 渡槽總體布置的主要內容包括槽址選擇、形式選擇、進出口布置、基礎布置。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 4 、氣象及施工條件 其他荷載： 人群荷載： (人行橋上的活荷載 ) 基本荷載： (風壓 ) 氣象： 最高日平均氣溫 30℃ ，最低日平均氣溫 0℃ ，不考慮凍土深度?；A與地基摩擦系數(shù) f＝ ，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) [K]＝ 。 工程回填土及地基力學特性根據(jù)有關實驗報告結果 rc＝ 16KN / m3；Φ＝ 。 構件撓度允許值，當 lO 10m 時撓度限值為 lO/400，當 lO 10m 時撓度限值為 lO/500。 鋼筋混凝土重度 r＝ 25KN/ m3。采用 Ⅰ 和 Ⅱ 級鋼筋， Ⅰ 級鋼筋強度設計值fy=fy’=210N/mm 2。 13渡槽的建筑材料及安全系數(shù)資料 該工程主要的建筑材料為水泥、混凝土、鋼筋等。原狀抗剪強度 C=、 =。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 3 13渡槽的 地質 資料 渡槽地基上部為中～重粉質壤土（ PlQ13），厚度為 22m，下部為第三系泥質粉砂巖（ N2l）。無常年流水，溝內種植有經濟作物。 13渡槽的地形資料 溝頂寬約 50m，溝深約 8 米。 13渡槽基本資料 13渡槽的基本設計資料 渡槽的設計流量為 32 3m/s ，加大流量為 36 3m/s ；渡槽的設計縱坡為 1/800i? ；渡槽上游由 2退水閘及漸變段連接 5隧洞和 13渡槽，渡槽下游由漸變段連接 6隧洞和 13渡槽 , 6隧洞縱坡均為 1/1300，渡槽每跨 10m，共 5跨，全長 50m。 13渡槽是是引洮工程中連接 5隧洞和 6隧洞的重要連接建筑物。定西市專用供水管線自總干渠陽陰峽分水，沿正北方向前行，經內官營鎮(zhèn)后沿內官定西公路至祈家莊后，沿西河右岸順水流方向至李家咀與定西現(xiàn)有水廠銜接，直接向水 廠供水，供水管線采用重力流輸水，為DN800 的玻璃鋼夾砂管。三干渠自總干渠馬河鎮(zhèn)分水，渠線沿大咸河左岸山坡腳與隴海鐵路平行向南下行，經通安、云田，在小金家門入渭豐渠。一干渠渠線自總干渠陽陰峽分水，沿內官盆地南緣北側偏西方向前行，經店子街、稱溝至宛川河流域高崖水庫下游?？偢汕跃诺閸{水利樞紐大壩上游洮河右岸取水，以隧洞、暗渠、渡槽形式依次穿越九甸山、宗石山、馱子山、尖山、漫壩河、東峪溝、新寨、秦祁河、高峰進入主要灌區(qū)及供水區(qū)，之后以明渠、渡槽、短隧洞形式沿內官盆地南緣山腳向 東行進，過香泉、吳家川、馬蓮溝、大營梁至馬河鎮(zhèn)結束。受益區(qū)為定西、蘭州、白銀三個市轄的安定、隴西、渭源、臨洮、榆中、會寧六個縣區(qū) 39 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，人口 萬人，發(fā)展高新農業(yè)灌溉面積 19 萬畝。一期工程年調水量 億 m，配置非農業(yè)用水 億 m，約占總外調水量的 70%；農業(yè)用水 億 m，約占總水量 30%?；炷撩姘宥咽瘔卧O計壩頂高程 ，最大壩高 ，水庫總庫容 億 m，電站裝機容量 3 100MW，年平均發(fā)電量 10億 kwh。引洮工程由九甸峽水利樞紐及供水工程兩部分組成，計劃分兩期建設，一期工程建設內容包括九甸峽水利樞紐及引洮供水一期工程。蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 1 1 基本資料 引洮工程概況 引洮工程是以解決城鄉(xiāng)生活供水及工業(yè)供水、生態(tài)環(huán)境用水為主，兼有農業(yè)灌溉、發(fā)電、防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的建設項目，從而實現(xiàn)水資源的優(yōu)化調度，從根本上緩解該地區(qū)水資源匱乏的問題。梁型桁架式渡槽的跨度較梁 式渡槽為大，一般不小于 20 米，宜在中等跨越條件下采用。梁型桁架有簡支和雙懸臂兩種類型。桁架拱渡槽一般用鋼筋混凝土建造，整體結構剛性大，能充分發(fā)揮材料力學性能；結構輕巧，水平推力小，對墩臺變位的適應性也較好，因而對地基的要求較拱式渡槽低。按槽身在桁架拱上位置的不同，桁架拱式渡槽可分為上承式、中承式、下 承式和復拱式四種型式，按復桿的布置型式則有斜桿式桁架拱和豎桿式桁架拱（只有豎桿無斜桿）。桁架拱片是主要的承重結構，其下弦桿或上弦桿作成拱形，既是拱形結構又具有桁架的特點。又分為桁架式和梁型桁架式。因此，拱式渡槽還可分為不同類型。可以設有不同鉸數(shù)，如雙鉸拱和三鉸拱，也可做成無鉸拱。由于主拱圈將對支座產生強大 水平推力，對于跨度較大的拱式渡槽一般要求建于巖基上。拱上結構將上部荷載傳給主拱圈，主拱圈再將傳來地拱上鉛直荷載傳給墩臺以水平推力。如果拱腳無 水平約束，在鉛直荷載作用下只產生豎向反力的拱形結構，只能稱為曲梁。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 4 （二）拱式渡槽。按支承點數(shù)目及布置位置地不同，又分為簡支、雙懸臂、單懸臂及連續(xù)梁四種型式。梁式渡槽的支承結構是重力墩或排架。以上分類方法甚多，但能反映 渡槽地結構特點、受力狀態(tài)、荷載傳遞方式和結構計算方法區(qū)別地則是按支承結構型式分類。按槽身斷面形式分，有矩形槽 U形槽、梯形槽、橢圓形槽及圓管形等，渡槽工程中常用地是前兩種。 按施工方法分，由現(xiàn)澆整體式、預制裝配式及預應力渡槽等。渡槽的類型，一般是指輸水槽身及其支承結構地類型。 二、渡槽的組成及類型 渡槽是由槽身、支承結構、及進出口建筑物 等部分組成。對于如此大型地渡槽，在確定安全的前提下，如何使工程達到經濟合理，必然給規(guī)劃、設計、施工帶來了一系列需要研究解決的問題。目前世界上已建成地最大渡槽為印度戈麥蒂（ GOMTI）渡槽，是薩爾達 — 薩哈亞克調水工程總干渠跨越戈麥蒂河地大型交叉工程，槽身段長 ，設計流量 357 立方米每秒，過水槽寬 ，槽高 ，槽中水深 ，下部支承結構為空心槽墩和沉井基礎。為了解決蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 3 我國水資源分布與供水需求不完全相適應地問題，需要對水資源做重新分配，由此南水北調工程列入了國家計劃。又如廣東省東江 — 深圳供水改造工程，是香港、深圳以及工程沿線東菀城鎮(zhèn)提供飲水及農田灌溉用水地跨流域大型調水工程，該工程中的樟洋渡槽設計流量 Q=90立方米每秒，采用預應力混凝土 U 形槽身，縱、橫兩個方向施加預應力，槽壁厚僅 30cm，一節(jié)槽身跨度達到 24m，同時，又將橋梁工程地先進施工技術 — 移動模架施工法用于渡槽施工，取得了良好地經濟效益和社會效益。各種新材料、新技術也不斷應用于渡