【正文】 1）截面尺寸復(fù)核 2 0 0/2 6 5/0 ???bh kNNbhf c 30 ??????? kNkNVr d ???? 故截面尺寸滿足抗剪要求。11 ?? kNM 進(jìn)行配筋計(jì)算。右半部分排架各相應(yīng)位置的內(nèi)力，可以根據(jù)反對(duì)稱關(guān)系求得。111 ??? kNMV 39。2239。 桿端彎矩（ Kn1139。1112121239。22232139。2239。/(39。)()39。39。/(39。39。/(39。39。2239。39。39。 （下述計(jì)算中，彎矩以順時(shí)針為正） mkNQPMM FF ??????????? 9 4 )( 112112 mkNPMM FF ???????? )( 22112 對(duì)于立柱 12/0 0 6 ????? EEEI h 對(duì)于橫梁 12/0 0 5 ????? EEEI l 取相對(duì)勁度 39。豎向荷載作用下，只在排架立柱中產(chǎn)生軸向力。槽身自重及槽中水重也通過支座傳到排架頂部。從安全角度出發(fā)，不考慮前柱對(duì)后柱的擋風(fēng)作用，取 =1。式中：風(fēng)載體形系數(shù)s?取 ；風(fēng)壓高度變化系數(shù) z?按排架迎風(fēng)面積形心距地面高度（約 4m）選取，近似取 z=；t及 z?的取值與槽身相同。為支承槽身，排架頂部在順?biāo)鞣较蛟O(shè)短懸臂梁式牛腿，懸臂長(zhǎng)度mc ??，高度 h=，傾角o45?? （二）風(fēng)荷載計(jì)算 作用于槽身的風(fēng)荷載強(qiáng)度按下式計(jì)算：otzszz WW ????? 式中：22 /???；s?為風(fēng)載體形系數(shù)，對(duì)于矩形槽身高寬比為 1，取s?=； z為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因槽身迎風(fēng)面形心距地面高度約為 8m，近似取 z=；t?為地形、地理?xiàng)l件系數(shù)，去t?=1； z?為風(fēng)振系數(shù)，由于渡槽高度不大，可不計(jì)風(fēng)振影響，取 z?=1。橫梁高 2h可為跨度（即立柱間距）的 1/6~1/8， 2h取 ，梁寬 2b為（ ~） ，所以取b為（ ~），取 。立柱斷面尺寸：長(zhǎng)邊（順槽向） 1b為排架總高的（ 1/20~1/30），所以取 1b為（ ~），取 ；短邊（橫槽向）h=（ ~）廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 渡槽設(shè)計(jì) 19 1b，所以取 1h為（ ~），取 。 2/ mmf tk 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，為—— 24 / mmE c ?混凝土的彈性模量，為—— 25 / mmE s ?—鋼筋的彈性模量，為— ，為—矩形截面抵抗矩的塑—mr 1 4 )(????? csE EE? %)651 1 0 0/(3 3 5)/( 0 ???? bhA s? mmhy E %)()(0 ???????? ?? 47330 1 0 0%) 8 3 () 8 3 ( mmbhI E ?????????? ??廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 渡槽設(shè)計(jì) 17 荷載效應(yīng)的長(zhǎng)期組合，取 ?ct? mkNmKNyh IrfWrf mtkctmtkct ????? ??????? 7000 ??側(cè)墻滿足抗裂要求。 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 渡槽設(shè)計(jì) 16 渡槽處于露天（二類環(huán)境條件），則根據(jù)規(guī)范查得混凝 土保護(hù)層厚 c=25mm，排兩排鋼筋，所以受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離 mmas 35? ，則截面的有效高度 mmahh s 65351 0 00 ????? 。 （ 2）底板上部配筋 底板下部所受到的最大彎矩比上部受到的最大彎矩略小，故配筋與上部相同，選受拉鋼筋為 ? 8150 AS=335（ mm2）選分布鋼筋 ? 6150 AS=188（ mm2）。 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 渡槽設(shè)計(jì) 13 橫向內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖 當(dāng)水深 h= 側(cè)墻下部及底板上部最大負(fù)彎矩設(shè)計(jì)值： mknrhMMba ????????? 330?? （ r 為水的重度） 底板跨中正彎矩設(shè)計(jì)值 cM ： 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 渡槽設(shè)計(jì) 14 )()(2161)(212320為混凝土的重度????mknrhlrrhM hc???????? ?????????????? ??? 軸向拉力設(shè)計(jì)值 mknrhNNba / 220 ?????????????? ?? 當(dāng)水深 h 為一半計(jì)算跨度時(shí)，底板跨中最大正彎矩設(shè)計(jì)值 cM ： mknrhlrrhM hc???????? ?????????????? ???)(261)(212320 ??? 渡槽處于露天（二類環(huán)境條件），則根據(jù)規(guī)范查得混凝土保護(hù)層厚 c=25mm，排兩排鋼筋，所以受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離 mmas 35? ，則截面的有效高度 mmahh s 85351 2 00 ????? 。 永久荷載設(shè)計(jì)值 =永久荷載分項(xiàng)系數(shù) rG永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Gk（其中 rG＝ ）， 沿槽身縱向取 常的脫離體，按平面問題進(jìn)行橫向計(jì)算。 5. 底部小梁裂縫寬度驗(yàn)算 長(zhǎng)期荷載組合時(shí)， ? ? mmr , m a x0 ?? ? 受彎構(gòu)件 ?? ，變形鋼筋 ?? ，荷載長(zhǎng)期組合 ?? ， mmas 35? ， c=25mm 有效配筋率 202152 8042 ?????? baAAA ssteste? 按長(zhǎng)期組合驗(yàn)算最大裂縫寬度 260 / mmNAhMssl ??????? ? ? mmmmdcE tessl) (102 )(m a x5321m a x????????????????????? 滿足要求。 渡槽處于露天（二類環(huán)境條件），則根據(jù)規(guī)范查得混凝土保護(hù)層厚 c=25mm，所以受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離 mmas 35? ，則截面的有效高度mmahh s 1 2 1 5351 2 5 00 ????? 。 槽身的自重標(biāo)準(zhǔn)值 gk1 =25［ 2（ )＋ 1+2* ］ =槽中水體的重力標(biāo)準(zhǔn)值 gk21 = 1 = kN/m 永久標(biāo)準(zhǔn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 gk=＋ = kN/m 永 久標(biāo)準(zhǔn)荷載設(shè)計(jì)值 g=γ Ggk= = kN/m 縱向內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖 梁式渡槽的單跨長(zhǎng) L=10m，槽高 B=，則跨寬比 L/B=10/=≥ 故可按梁理論計(jì)算，沿渡槽水流方向按簡(jiǎn)支梁計(jì)算應(yīng)力及內(nèi)力： 結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅲ級(jí)，則安全系數(shù)為γ 0=； 正常工作時(shí)，設(shè)計(jì)狀況系數(shù) ψ = 跨中截面彎矩設(shè)計(jì)值 M=γ 0ψ 81 gl2= 81 102 = KN 槽身基本尺寸 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 渡槽設(shè)計(jì) 10 （三）槽身縱向內(nèi)力計(jì)算及配筋計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)流量 5 m3/s，工程級(jí)別為 5級(jí)，渡槽的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 5級(jí)，所以渡槽的安全級(jí)別Ⅲ級(jí)，則安全系數(shù)為γ 0=，鋼筋混凝土重度為 γ =25kN/m3，正 常運(yùn)行期為持久狀況，其設(shè)計(jì)狀況系數(shù)為 ψ =， 荷載分項(xiàng)系數(shù)為：永久荷載分項(xiàng)系數(shù) γ G=，可變荷載分項(xiàng)系數(shù) γ Q=，結(jié)構(gòu)系數(shù)為 γ d=。因本渡槽不設(shè)拉桿，側(cè)墻適當(dāng)加厚，側(cè)墻厚度 t取 。 矩形槽身的側(cè)墻兼做縱梁用，但其薄而高，且需承受側(cè)向水壓力作用，因此，設(shè)計(jì)時(shí)除考慮強(qiáng)度外，還考慮了側(cè)向穩(wěn)定要求。 將以上各值代入，可求得： 進(jìn)口槽底高程：hZ????? 1131 h =+= 進(jìn)口槽底抬高：hZy ????? 11311 h == 出口槽底高程：iLZ ??????? 1212 == 出口渠底降低：hZy ??? 322 h == 出口渠底高程：232224 hZhy ???????? == 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 渡槽設(shè)計(jì) 9 三、槽身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）槽身橫斷面形 式 本渡槽采用矩形斷面。圓弧直墻為 。 上游渠道流速 v1=Q/A1=1/( )=槽內(nèi)的流速 v=Q/A=1/( )=進(jìn)口水面降落 1Z =（ 1+）（ 22 ? ） /（ 2?） = Z2=iL 式中 i、 L—— 槽身縱坡和長(zhǎng)度。 Z1 進(jìn)口段水面降落 gvvZ 2/))(1( 21211 ??? ? 式中 v v—— 分別為上游渠道及渡槽內(nèi)的平均流速； 1? —— 進(jìn)口段局部水頭損失系數(shù)，與漸變段形式有關(guān)。 進(jìn)口漸變段長(zhǎng)度 L1=C（ B1－ B2） =（ － ） = 出口漸變段長(zhǎng)度 L2=C（ B1－ B2） =（ － ） = 進(jìn)口漸變段長(zhǎng)度取 L1=；出口漸變段長(zhǎng)度取 L2=。本渡槽采用圓弧直墻式，漸變段的長(zhǎng)度 Lj 通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 （二）進(jìn)出