曲莊溝排水渡槽內(nèi)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-05 15:26本頁面
【正文】 。本設(shè)計(jì)中采用八字形漸變段，取=。 進(jìn)出口高程確定進(jìn)口前渠道底高程，通過設(shè)計(jì)流量時(shí)，上游渠道水深槽中水深，進(jìn)口水面降落Z=，槽身沿程水面降落，出口水面回升。 進(jìn)出口漸變段布置為使水流進(jìn)出槽身時(shí)比較平順，以利于減小水頭損失和防止沖刷，渡槽進(jìn)出口均需設(shè)置漸變段，漸變段采用八字形式。對于U形槽身，許設(shè)置連接段與漸變段末端矩形斷面連接。常采用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定漸變段長度：，其中h為渠道上游水深 進(jìn)口取出口取本設(shè)計(jì)中根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)連接段長度為，進(jìn)口連接段長，出口連接段長。U型渡槽底部端肋厚，槽殼從端肋向外伸出以便設(shè)置止水，變形縫寬，端肋其余尺寸為， 渡槽基本尺寸示意圖 其他資料槽身總長110m，連接段長，取每跨槽身長。鋼筋混凝土重度 混凝土強(qiáng)度（） ，鋼筋強(qiáng)度 Ⅰ級(jí) ， Ⅱ級(jí) ， 人群荷載 第四章 槽身的結(jié)構(gòu)計(jì)算 荷載計(jì)算槽殼自重： 標(biāo)準(zhǔn)值: . 設(shè)計(jì)值: 拉桿重： 標(biāo)準(zhǔn)值: 設(shè)計(jì)值: 人行道板重： 標(biāo)準(zhǔn)值: 設(shè)計(jì)值: 扶手欄桿重： 標(biāo)準(zhǔn)值: 設(shè)計(jì)值: 設(shè)計(jì)流量水位水重： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值： 校核流量水位水重： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值：滿槽水重： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值：人群荷載： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值：風(fēng)壓力：作用于建筑物表面的風(fēng)壓力W（KN/m）按下式計(jì)算 式中：——風(fēng)載體型系數(shù)，與建筑物體型、尺度等有關(guān)，對于排架結(jié)構(gòu)??； ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本設(shè)計(jì)取。對于我國內(nèi)陸一般地區(qū)取，則有 由以上數(shù)據(jù)可得風(fēng)壓力：標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算渡槽運(yùn)用時(shí)，在自重及外力（如水壓力、土壓力、風(fēng)壓力以及一些其它的力）作用下，其穩(wěn)定可能受到破壞，從而影響渡槽的正常工作，甚至失事。渡槽的工作情況是不斷變化的，在槽中無水受風(fēng)壓的工況下最易出現(xiàn)穩(wěn)定問題，故本設(shè)計(jì)要對這種情況進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，計(jì)算單元為一節(jié)槽身。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，我們稱之為穩(wěn)定安全系數(shù) 式中：——空槽時(shí)所有鉛直方向作用力的總和（KN）；——所有水平方向作用力的總和（KN）；——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)。 抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算槽身受風(fēng)壓作用可能發(fā)生傾覆，抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算的目的是驗(yàn)算槽身空水受壓作用下是否會(huì)繞背風(fēng)面支承點(diǎn)發(fā)生傾覆，抗傾覆穩(wěn)定的不利條件與抗滑穩(wěn)定的不利條件是一致的，所以抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算的計(jì)算條件及荷載組合與抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算相同，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 式中： ——鉛直力到槽身支承點(diǎn)的距離； ——空槽時(shí)基底面承受的鉛直力總和；——水平力的總和；——水平力到槽身支承點(diǎn)的距離； , 則 所以滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求。計(jì)算單元一跨槽身。 由公式 計(jì)算受拉鋼筋總面積式中 ——鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的強(qiáng)度安全系數(shù)。綜上所述正截面的抗裂達(dá)不到要求，故采用預(yù)加應(yīng)力或在混凝土中摻入鋼纖維等根本措施來保證截面的抗裂力度。又有故則需按計(jì)算配置腹筋。 槽身橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算,兩側(cè)截面上還有及, 為槽頂荷載對槽殼直線段頂部中心的力矩, 為分布與槽殼頂部加大部分截面上的剪力, 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(jié)構(gòu)求解。圓弧內(nèi)力計(jì)算時(shí)，一般每隔取一計(jì)算截面（即），計(jì)算和。（——拉桿中心線至直線段計(jì)算截面的距離，以向下為正） 列表計(jì)算如下： 直段橫向彎矩YM00000000 0計(jì)算各軸力系數(shù)： = — =— ==—由下列公式計(jì)算槽殼直線段的軸力和圓弧段的軸力。Y0000000由下列公式計(jì)算各軸力系數(shù)由下列公式計(jì)算槽殼直線段的軸力和圓弧段的軸力，軸力以結(jié)構(gòu)受壓為正。選用Ⅰ級(jí)鋼筋，U形側(cè)墻按直墻簡化計(jì)算 （槽殼外壁受拉），(槽壁受拉）則作用在的外側(cè)，屬大偏心受拉構(gòu)件275mm先設(shè)，對于一級(jí)鋼筋查的則 選配 180 （As‘=1117） 說明按所選的進(jìn)行計(jì)算就不需要混凝土承擔(dān)任何內(nèi)力了，這意味著實(shí)際上的應(yīng)力不會(huì)達(dá)到屈服強(qiáng)度，故按計(jì)算。 橫向抗裂驗(yàn)算 查的矩形截面抵抗矩的塑性系數(shù)，修正系數(shù)為，取修正系數(shù)為，則有 ， 換算截面的面積 換算截面重心至受壓邊緣的距離換算截面對其重心軸的慣性矩 則彈性抵抗矩 一般情況下需按荷載效應(yīng)的短期組合及長期組合分別驗(yàn)算本設(shè)計(jì)。 則 ，滿足抗裂要求。 先設(shè)，對于Ⅱ級(jí)鋼筋，則 選配為Φ16（） ，故可按計(jì)算又，故選取Φ16（）（2） 按跨中彎矩配筋 =15055mm 即作用在之外，同屬大偏心受拉構(gòu)件。即所選鋼筋為：Φ16（），同。對于簡支梁式U形槽，可用到槽端距離為的ⅠⅠ截面分隔槽身（離肋中線半個(gè)到一個(gè)拉桿間距），圖中L為半跨槽身長度，b為支撐肋的厚度，其余尺寸及符號(hào)意義如圖所示（a） （b） (c) U形槽端肋計(jì)算圖 內(nèi)力計(jì)算 基本尺寸： 排架間距 ； 另外，槽身均布荷載 一個(gè)端肋重 由以上數(shù)據(jù)可求得各項(xiàng)荷載 計(jì)算I和 計(jì)算端肋頂部拉桿的軸力（以拉為正），按一次超靜定求解: 計(jì)算端肋底橫梁跨中截面的軸力（拉力為正）和彎矩（下緣受拉為正） 配筋計(jì)算 已知 ， ， 故按大偏心受拉計(jì)算： 先設(shè)，對于Ⅱ級(jí)鋼筋查的， 選配為7Φ18（）
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