【正文】 k 0M 3 6 .8 0 7 K N .m γ α f W 1 .7 1 0 .8 5 1 .7 8 0 .0 1 5 8 4 4 0 .9 7 1 K N .m? ? ? ? ? ? ?故滿足抗裂要求 底板計算 （ 1） 內(nèi)力計算 底板各截面彎矩及軸向力按下列公式計算： 0xA q x B xMM 2 ??? 20m ax A qBMM 8?? 3 3h AA γ γ h MN 2 6 H H? ? ?水 水 式中： Mx為距底板左端墻底中心距離為 x 的截面彎矩， 。若槽身較寬，還應進行 1/4 截面計算，以使底板的鋼筋布置更加經(jīng)濟合理。 端部截面（ x=） ： 采用 C25混凝土， fc＝ ， Ⅱ 級鋼筋， fy=fy’=300N/mm2。 m，N=， h=400mm， b=1000mm， K=， 39。 0 370h h a mm? ? ? 0 2 4 . 1 0 5e 1 0 0 0 5 3 7 2 0 0 3 0 1 7 04 4 . 8 8 2 2Mh m m a m mN? ? ? ? ? ? ? ? ? 故按大偏心受拉構(gòu)件配筋： 基本公式為 ： ， ss0csyu fbhff AANKN ??? )()(fee,0,20u ahAfbhNKN Syc ????? ?? ?? ??? 0 h 4 0 0e e a 5 3 7 3 0 3 6 7 m m22? ? ? ? ?＝ － 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 16 ? ?239。 39。 ρ min=%， As min’＝ 1000 370＝ 740（ mm2)， 鋼筋取 B12150 ， 39。 0 h 4 0 0 e e 5 3 7 3 0 7 0 7 m m22?? ? ?’ － ＋ － ＝ 2,0ys 7 3)303 7 0(3 0 0 7 0 71 0 0 08 8 )(f e ??? ?????? ahKNA ， 7 4 03 7 01 0 0 0% i n ????bh? mm2 sA =，故 按最小配筋率配筋，選B 15012 ，實際面積 754?sA mm2。 M= 0 370h h a mm? ? ? 0 7 0 . 2 1 6e 1 0 0 0 1 5 6 4 2 0 0 3 0 1 7 04 4 . 8 8 2 2Mh m m a m mN? ? ? ? ? ? ? ? ? 故按大偏心受拉構(gòu)件配筋： 基本公式為 ： ， ss0csyu fbhff AANKN ??? )()(fee ,0,20u ahAfbhNKN Syc ????? ?? ?? ??? 0 h 4 0 0e e a 1 5 6 4 3 0 1 3 9 4 m m22? ? ? ? ?＝ － 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 17 ? ?239。 39。 ρ min=%， As min’＝ 1000 370＝ 740 mm2， 鋼筋取 B12150 As=754 2mm ； 00 0 1 1 0 0 0 )30370(7543001 3 9 41 0 0 )( 220,0, ????? ??????????? bhf ahAfK N e C Sys? 說明按所選 進行計算就不需要混凝土承擔任何內(nèi)力了，這就意味著實際上的應力不會達到屈服強度，故按計算 。 e 1 5 6 4 3 0 1 7 3 4 m m22?? ? ?－ ＋ － ＝ 2,0ys)30370(300 1 7 3 41 0 0 )(f e ??? ?????? ahKNA ， 7 4 03 7 01 0 0 0% i n ????bh? mm2 sA =，故 按最小配筋率配筋，選 B 12012 ，實際面積 942?sA mm2。彎矩最大值出現(xiàn)在側(cè)墻底部 Mk=， Nk=。 驗算基本公式如下 ： kk ct tk00MN γ α fWA?? 偏 拉 式中 rm— 受彎構(gòu)件的塑性影響系數(shù)； rm＝ ，因 ＋ 300/h =+300/400,故 rm＝ ＝ 為偏心受拉構(gòu)件的截面抵抗距塑性系數(shù)， 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 18 act— 拉應力限制系數(shù)，取 。 （ 1） 內(nèi)力計算 橫桿軸向力按下式計算： 式中： N 為橫桿軸力，以拉力為正， KN； S 為橫桿間距， m； 其余符號同前； 表 44 橫桿軸力計算結(jié)果（單位：軸力 KN） N 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 19 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 由于橫截面計算簡圖 42 可知橫桿相單于二力桿，所以配筋計算按軸向拉力計算。 用 C25混凝土， fc＝ ， Ⅱ 級鋼筋， fy=fy’=300N/mm2。 m， NK=， h=150mm， b=100mm， K=， 39。0 . 0 0 2 1 0 0 1 0 5 2 1 1 5 . 7 8 2m in S Sb h m m A A m m? ? ? ? ? ???， 故 按最小配筋率配筋，選 2B8,，實際面積 2SSA A 101mm??， 。 （ 3） 裂縫驗算 由于拉桿在水上環(huán)境，可以不進行抗裂驗算但須進行裂縫驗算。 teA— 有效受壓混凝土截面面積 sa— 為受拉鋼筋重心至受拉邊緣的距離。 sk?— 受拉鋼筋的應力 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 20 c— 最外層受拉鋼筋外邊緣至受拉底邊的距離。 Kc 3 5 N 8 5 K N??， 2KsksN 8 . 7 8 5 1 0 0 0σ 7 7 . 0 6 N / m mA 2 5 7?? ? ?? t e t ete 202 0 . 0 1 2 7 0 . 0 3 ? 0 . 0 32 4 5 1 0 0SAA??? ? ? ? ??? 取 m a x ( 3 0 0 .0 7 )skS tedw a cE? ?? ? ? 4 3 . 9 4 82 . 4 6 0 0 . 12 0 0 0 0 0 0 . 0 3? ? ? ? ?（ ） ? m a x l im0 .0 5 0 .3 0W m m W m m? ? ? 故裂縫寬度滿足要求。 荷載組合： 1 k 1 k 2 kq 1 .0 5 g 1 .2 0 q 1 .2 0 q1 .0 5 9 5 .0 3 1 .2 0 2 .5 5 1 .2 0 1 1 3 .42 3 8 .9 2 /KN m? ? ?? ? ? ? ? ??設 計 水 深 1 k 1 k 3 kq 1. 05 g 1. 20 q 1. 10 q1. 05 95 .0 3 1. 20 2. 55 1. 10 13 1. 2524 7. 22 K N /m? ? ?? ? ? ? ? ??滿 槽 水 深 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 21 經(jīng)比較可知，最不利荷載組合為滿槽水深情況。計算簡圖如圖 4－ 3所示。矩形截面高度為側(cè)墻高度，寬度為兩側(cè)墻寬度之和；倒 T 形計算截面高度為側(cè)墻總高，腹板寬度為兩側(cè)墻寬度之和下翼緣寬度為槽身總寬下翼緣厚度為底板厚度；工字形截面上翼緣寬度為人行道底板總寬，厚度為人行道底板厚，其余與 T 形截面相同。 經(jīng)比較，決定簡化為矩形計算截面，如圖 44 所示。 m， h=3700mm， b=500mm， K=， c=35mm， a =c+35=35+35=70mm。 （ 3） 斜截面計算 已知： V＝ ， KV=。 驗算是否需要計算配筋： Vc= ftbh0＝ 500 3630＝ KV=。 抗裂驗 算 忽略補角和人行道板作用，將斷面化為如圖 4－ 5 所示。 k0ct Mfwr tkm ?? 式中： rm－受彎構(gòu)件塑性影響系數(shù)； rm＝ （ ＋ 300/3700） = Ml－按標準荷載計算的彎距； αct－混凝土拉應力限制系數(shù)。 y0= I0= W0= mKNMmKNfwr tkm . 5 8 2 9 4 7 k0ct ????????故槽身縱向滿足抗裂要求。 荷載計算： 1 3 0. 85 1. 0 2. 55 / 。kg KN m? ? ? ?板 自 重 ： 2 1 1 . 0 5 1 . 2 0 1 . 0 5 2 . 4 1 . 2 0 2 . 5 5 5 . 5 8 /k kq g q K N m?? ? ? ? ? ? ?荷 載 組 合 ： 。2yyf = f 3 0 0 / , 3 5N m m a m m??鋼 筋 采 用 級 鋼 筋 ， 。沿槽身長度方向配置A6200 分布筋。吊點設在第二根拉桿處。如圖 46 所示。考慮動力系數(shù) ，故 q＝ ＝ 。按短暫狀況設計。m 判斷截面類型： 05 8)20 035 55(40 047 )2( ,0, ???????? KNhhbhf ffc 故截面為一類截面 , ?? hbf KMa fcs ?? sa? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 26 )(256300 00038 20 mmfbhA yc ?????? ? 為滿足吊裝要求槽身頂部配置 4B10， As=314mm2。 1 作用于 槽身 的橫向 風 壓力 作用于槽身的風荷載強度按下式計算： 0zs ????? tZZW ? 式中： 0w — 風壓值， 222 / 6 0 0241 6 0 0w mKNv ??? ； z? — 風振系數(shù)，由于渡槽高度不大，可取 ； s? — 風載體型系數(shù)， l/b=10/=，取 s? =； z? — 風壓高度變化系數(shù)，與地面粗糙度有關(guān)，因槽身迎風面形心距地面高度約 10m,近似取 z? =； t? — 地形地理條件系數(shù)，取 ； 作用于槽身風荷載強度為： 20zz /3888.. mKNzts ??????? ????? 已知槽身高度 ，一節(jié)槽身長 10m（包括兩端伸縮縫寬度），則作用于槽身上的橫向風壓力為： 8 8 z ???? 2 作用于排架上的橫向風壓力 基本公式： 0zs1 ?????? tZpW ）（ ?? 式中： 0w — 風壓值， 222 / 6 0 0241 6 0 0w mKNv ??? 。 ?— 從安全角度出發(fā)，不考慮立柱前柱對后柱的擋風作用，取 。槽身的自重及槽中水重也通過支座傳到排架頂部。 1 桿端彎矩計算 下述計算中，彎矩以順時針為正以逆時針為負 2112 ???????? FLMM FF KN m 2 桿端彎矩計算 分配系數(shù)計算： EElEIii 3112211 , ?????? EElEIi h 31212 ?? ???? EElEIi h 32323 ?? ???? 令 ?12i ?21i ii ?23 ， 則： ii ? ii ? 11 3 2 .6 6 9 0 .8 8 93 2 .6 6 9iii? ?????， 12 0 .1 1 15 3 2 .6 6 9iii? ???? 21 0 .13 2 .6 6 9i iii? ??? ? ? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 32 ,22 3 2 .6 6 9 0 .83 2 .6 6 9ii i i? ???? ? ? 力矩分配計算如下表 51，彎矩如圖 53； 表 51 力矩分配計算 表（單位：力矩 ） 結(jié)點 1 2 3 桿端 1139。 23 32 相對勁度系數(shù) 1 1 1 分配系數(shù) 傳遞系數(shù) 1 1 1 1 固端彎矩 力矩傳遞與分配 Σ 彎矩圖（) 剪力圖（KN) 53 1排架 內(nèi)力 圖 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 33 （ 4） 排架立柱軸力計算 滿槽水加橫向風壓力情況 作用于迎風柱的軸力： KNGN 2 5 425)( ???????????? 作用于背風柱的軸力： KNGN 2 7 025)( ???????????? 空槽加橫向風壓力情況 作用于迎風柱的軸力： KNGN )( ???????????? 作用于背風柱的軸力： KNGN 4 825)( ??????????? 排架橫向結(jié)構(gòu)計算時，迎風側(cè)下一層的排架柱為計算控制段，該柱段彎矩最大，軸力最