【正文】 、矩形槽身過(guò)水?dāng)嗝娴拇_定 根據(jù)設(shè)計(jì)流量 Q、 i、 n，用試算的方法求出設(shè)計(jì)水深 h和過(guò)水?dāng)嗝鎸?b。 19 按明渠均勻流公式計(jì)算 Q AC Ri? 則 ? ? 001 2nQh b hb i???????? 采用迭代法得 h0= 校核過(guò)水能力 2 / 3 1 / 20332 .41 7 .9 7 / 1 8 /AQ A C R i R inhRQ m s m s?????則 故 h0需加大 則取 h0= 則 2 2 / 3 1 / 2 332. 40 2. 40 10. 7 18 .5 9 / 18 /0. 01 4 2. 4 10 00Q m s m s? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 則 設(shè)計(jì)水深 h0= 0 ?? 、計(jì)算側(cè)墻總高度 超高 05 2 5122 . 6 5hh c mh h h? ? ?? ? ?則 校核過(guò)水能力 20 32203 1 30 2 / Q m shhh mQi s????? ? ?????加校當(dāng) 時(shí) 故滿足要求。 根據(jù)明渠均勻流公式得 ? ?? ?0. 6 20. 420. 4112122 2 2 ooonQ b bh b m hm m mzhh?? ??? ? ? ? ?????????? ? ? ??o則 h=試 算 得 、校核過(guò)水能力 : 設(shè)計(jì)流量 ? ?2 13 2333 .4 3 2 .7 6 2 .7 6 1 7 .0 83 .4 3 2 3 .2 6 2 1 1 .2 4mm1 8 .0 3 1 8AQ R inAxQ ss?? ? ? ?? ? ? ? ???則 經(jīng) 計(jì) 算 校核流量 21 ? ?3312 .7 6 0 .5 3 .2 63 .4 3 3 .2 6 3 .2 6 2 1 .8 13 .4 3 2 3 .2 6 2 1 2 .6 52 5 .0 4 2 32 .7 6hAxmmQssh? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ????綜 上 ， 上 游 渠 道 水 深 、渠道、槽身水流速 ： 上游渠道流速 30 18v 1 .0 51 7 .0 8 m s?? 槽深流速 32 218v m s?? 、進(jìn)口水面降落 Z 計(jì)算 ： 水流過(guò)渠道漸變段進(jìn)入槽身時(shí)，流速增大，水面發(fā)生降落。 22 i－槽身坡降，要經(jīng)方案比較，使水頭損失滿足規(guī)劃要求，并注意到前面已假定了 i＝ 1/1000。 、渡槽各控制點(diǎn)的高程、消力池前的水位確定 為了時(shí)渡槽與上下游渠道高程水面平順連接，合理利用水頭損失而不影響過(guò)水能力，渡槽進(jìn)出口渠底的降低要與水流情況相適應(yīng)。本設(shè)計(jì)中采用 八字斜墻 ，參照武漢水利電力學(xué)院主編的《水工建筑物》計(jì)算漸變段長(zhǎng)度： （ 1）落地槽段底部高程 ，長(zhǎng) 4m （ 2）涵洞段底部高程 ，長(zhǎng) 9m （ 3）上有進(jìn)口段（漸變段長(zhǎng) 3m），高程為 （ 4）下游消能防沖段長(zhǎng) 3+9+13=25m （ 5）槽身段分縫縫寬 4cm （ 6）分跨：每 10m 一跨 （ 7）渡槽總長(zhǎng)度 100m 第四章、 槽 身 結(jié)構(gòu)計(jì)算 、槽身斷面尺寸擬定 槽深橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖如下所示： 24 側(cè)墻厚 t1=20~30cm 取 t1=25cm 底板厚 t2=25~35cm 取 t2=30cm 人行道板：寬度 a100~150cm 取 a=120cm,厚度 b=8~10cm 取 b=10cm 拉桿截面 25cm 25cm 間距 s=2m 取槽深長(zhǎng)度為 1m 11212 1 m22= t mL B t mtHHHH? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ?加加 、橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算 由于槽身在欄桿之間的斷面核設(shè)置欄桿處的斷面變位相差甚微，故仍可沿槽身縱向取 常的脫離體，按平面問(wèn)題進(jìn)行橫向計(jì)算。 26 32 2111b3333233 q q32 4 12 6 6 12 12 3 2 12 12 = adab adkad aLIH I H L IHXL I H I????? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? 、拉桿拉力 : Xk1s＝ X1 S＝ 2＝ （ KN） Xls拉桿間距為 s 時(shí)，一根拉桿 的軸向拉力。 按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算為： 312 1311 21m a x)m a x)31m a x)16211,222 1( ) 6y1=x H 6YMYYYYYYM X rydxx ry ydrMxxM x r K NrrMM rH k N m??? ? ? ?? ? ?? ? ?(((代 入 ， 得當(dāng) =H= 時(shí) ， 得 則 側(cè)墻低端的剪力 27 211 3 1 . 3 72AH r H X k N? ? ? 側(cè)墻配筋 （ 1） 側(cè)墻外側(cè)受力鋼筋按最大正彎矩計(jì)算，計(jì)算如下： 基本資料： 22d0r 1 . 2 0 , r 1 . 1 , 1 . 0 , 1 5 , 3 1 0 ,1 1 . 7 , 1 0 0 0 , 0 . 2 5 , 3 0ksNNfc fym m m mM k N m b m h m a m m?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 配筋計(jì)算 0020m i n2m i n 0250 30 220 71 1 2 1 415 1 % %310%A s= bh % 100 0 220 330 m mskdssbh h a mmM r M k NrMf c bhfcfy??? ? ?????? ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ?按 最 小 配 筋 率計(jì) 算 選配鋼筋，繪制配筋圖 。 分布鋼筋為 ? 8200（ As=251mm2）。 、底板內(nèi)力計(jì)算 : 底板的結(jié)構(gòu)計(jì)算 簡(jiǎn)圖如下圖所示 （ 1） 底板的軸向力計(jì)算 底板軸向力等于側(cè)墻低端的剪力 即 Na=Nb= （ 2） 底板的彎矩計(jì)算 由于 a 點(diǎn)為剛結(jié)點(diǎn) 則 MA=MY(max)= 兩端彎矩 Ma=Mb=MA= 跨中彎矩 M 中 =+MA= （ 3） 底板的配筋計(jì)算 支座處配筋計(jì)算 基本資料： 29 22d0r 1 . 2 0 , r 1 . 1 , 1 . 0 , 1 5 , f y 39。 3 0k k s sNNf c f ym m m mM k N m N k N b m h m a a m m?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算 M、 N： 001 . 1 1 . 0 8 . 0 8 8 . 8 91 . 1 1 . 0 3 1 . 3 7 3 4 . 5 1kkM r M k N mN r N k N??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 判 別偏心受拉構(gòu)件類型： 0 260 120 1 2 sMhe m m m a m mN? ? ? ? ? ? ?所 以 ， 屬 于 大 偏 心 受 拉 構(gòu) 件 計(jì)算受壓鋼筋 As’ h0=has=30030=270mm e=e0h/2+as=260300/2+30=140mm ? ?? ?? ?b02b b 0032xh1 0 .5s39。1 .2 0 3 4 .5 1 1 0 1 4 0 0 .3 9 6 1 5 1 0 0 0 2 7 0 03 1 0 2 7 0 3 0cdsr N e f b hfy h a???????? ? ? ? ? ? ?????將 代 入 公 式 ， 得A 繪制配筋圖 跨中配筋計(jì)算 基本資料： y22d0r 1 . 2 0 , r 1 . 1 , 1 . 0 , 1 5 , f 39。 3 0cyk k s sNNff m m m mM k N m N k N b m h m a a m m?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算 M、 N： 30 001 . 1 1 . 0 6 8 . 7 9 7 5 . 6 71 . 1 1 . 0 3 1 . 3 7 3 4 . 5 1kkM r M k N mN r N k N??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 判別偏心受拉構(gòu)件類型： 0 219 0 120 1 2 sMhe m m m a m mN? ? ? ? ? ? ?所 以 ， 屬 于 大 偏 心 受 拉 構(gòu) 件 計(jì) 算受壓鋼筋 As’ h0=has=30030=270mm e=e0h/2+as=2190300/2+30=2070mm ? ?? ?? ?b02b b 0032xh1 0 .5s39。1 .2 0 3 4 .5 1 1 0 2 0 7 0 0 .3 9 6 1 5 1 0 0 0 2 7 0 03 1 0 2 7 0 3 0cdy sr N e f b hf h a???????? ? ? ? ? ? ?????將 代 入 公 式 ， 得A 故表明不需配筋 按構(gòu)造規(guī)定 m in 01 2 2 0 0 ( 39。 39。)1. 20 34 .5 1 10 20 70 31 0 56 1 ( 27 0 30 ) =15 10 00 27 0 = 0. 04 01 1 2 1 1 2 0. 04 0 0. 04 0x h 0. 04 0 27 0 10 .8 2 39。( 39。=e +h / 2 a 39。 565 )sA mm?? 下層 2s20 200 1571 m m )A??（ 、縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算 縱向計(jì)算 中 得荷載一般按均布荷載考慮， 它包括槽身重、槽中的水重及人群荷載、人行板荷載等（拉桿重集中荷載換算成均布荷載）并按加大流量計(jì)算，計(jì)算時(shí)采用滿槽水深 h＝ （ m）。 ==（ m） ro＝ Ψ＝ 計(jì)算跨度 L 的確定，分別計(jì)算以下兩式并取最小 值。 +a=+=（ m） L= =（ m） 取 L＝ （ m） 槽身總荷載 q 的計(jì)算： 槽身重 q1k =（槽身橫截面積） r 砼 槽內(nèi)水重 q2k= r 水 （ B H 加 ） 人群荷載 q3k=a 槽身橫截面積 S 側(cè)墻面積 S1=2t1H 加 ==2 = 32 底板面積 S2=（ L1+L2） t2=（ +） = 拉桿面積 S3=（ L1+t1） =（ +） = 人行道板面積 S4=ab= = 補(bǔ)角面積 S5=1/2 4= S= S1+ S2+ S3+ S4+ S5 =++++= m2 槽身重 q1k=r 砼 S=25 =（ KN/m） q1= =（ KN/m） 槽內(nèi)水重 q2k= r 水 （ B H 加 ） =10（ ） =（ KN/m） q2= q2k=（ KN/m） 人群荷載 q3k=a = =3（ KN/m） q3= q2k = 3=（ KN/m） 總荷載 q= q1+ q2+ q3=++=（ KN/m） 跨中最大彎距： Mc＝ 1/8 ＝ （ KN =1/2 ＝ （ KN） 、計(jì)算縱向配筋 : 計(jì)算配筋時(shí)應(yīng)注意： 33 簡(jiǎn)支梁跨中部分應(yīng)處于受壓 區(qū)，故在強(qiáng)度計(jì)算重不考慮底板的作用； 側(cè)墻高度較大時(shí)，沿墻壁配置Φ 6～Φ 12 的縱向鋼筋，其間距不宜大于30cm； 因槽身底板在受拉區(qū)，故槽身在縱向按 h＝ ， b＝ 的矩形梁進(jìn)行配筋計(jì)算