内容发布更新时间 : 2024/11/15 5:56:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
目 录
1. 工程概况 .............................................................. 1 2．槽身纵向内力计算及配筋计算 ............................................ 1
(1)荷载计算 ......................................................... 2 (2)内力计算 ......................................................... 2 (3)正截面的配筋计算 ................................................. 3 (4)斜截面强度计算 ................................................... 4 (5)槽身纵向抗裂验算 ................................................. 5 3．槽身横向内力计算及配筋计算 ............................................ 6
(1)底板的结构计算 ................................................... 8 (2)渡槽上顶边及悬挑部分的结构计算 ................................... 8 (3)侧墙的结构计算 ................................................... 9 (4)基地正应力验算 .................................................. 15
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1. 工程概况
重建渡槽带桥，原渡槽后溢洪道断面下挖，以满足校核标准泄洪要求。目前，东方红干渠已整修改造完毕，东方红干渠设计成果显示，该渡槽上游侧渠底设计高程为165.50m，下游侧渠底设计高程为165.40m。本次设计将现状渡槽拆除，按照上述干渠设计底高程，结合溢洪道现状布置及底宽，在原渡槽位重建渡槽带桥，上部桥梁按照四级道路标准，荷载标准为公路-Ⅱ级折减，建筑材料均采用钢筋砼，桥面总宽5m。
现状渡槽拆除后，为满足东方红干渠的过流要求及溢洪道交通要求，需重建跨溢洪道渡槽带桥。新建渡槽带桥轴线布置于溢洪道桩号0+95.25，同现状渡槽桩号，下底面高程为165.20m，满足校核水位+0.5m超高要求，桥面高程167.40m，设计为现浇结合预制混凝土结构，根据溢洪道设计断面，确定渡槽带桥总长51m，8.5m×6跨。上部结构设计如下：渡槽过水断面尺寸为2.7×1.6m，同干渠尺寸，采用C25钢筋砼，底及侧壁厚20cm，顶壁厚30cm，筒型结构，顶部两侧壁水平挑出1.25m，并在顺行车方向每隔2m设置一加劲肋，维持悬挑板侧向稳定，桥面总宽5m，路面净宽4.4m，设计荷载标准为公路-Ⅱ级折减，两侧设预制C20钢筋砼栏杆，基础宽0.5m。下部结构设计如下：下部采用C30钢筋混凝土双柱排架结构，并设置横梁，
由于地基为砂岩，基础采用人工挖孔端承桩，尺寸为1.2×1.2m，基础深入岩层弱风化层1.0m，盖梁尺寸为4×1.6×1.2m。 2．槽身纵向内力计算及配筋计算
根据支承形式，跨宽比及跨高比的大小以及槽身横断面形式等的不同，槽身应力状态与计算方法也不同，对于梁式渡槽的槽身，跨宽比、跨高比一般都比较大，故可以按
- 1 - 梁理论计算。槽身纵向一般按满槽水。
图2—1 槽身横断面型式（单位：mm）
(1)荷载计算
根据规划方案中拟定，渡槽的设计标准为4级，所以渡槽的安全级别Ⅲ级，则安全系数为γ0=0.9，混凝土重度为γ=25kN/m，正常运行期为持久状况，其设计状况系数为ψ=1.0，荷载分项系数为：永久荷载分项系数γG=1.05，可变荷载分项系数γQ=1.20，结构系数为γd=1.2。
纵向计算中的荷载一般按匀布荷载考虑，包括槽身重力（栏杆等小量集中荷载也换算为匀布的）、槽中水体的重力、车道荷载及人群荷载。其中槽身自重、水重为永久荷载，而车道荷载、人群荷载为可变荷载。
槽身自重：
3
标准值：g1k=γ0ψγV1=0.9×25×(0.3×5+0.2×2×2+0.2×2.5+0.2×0.3+0.1×
0.1+20.4×0.2+0.025×2+0.102×2)=72.09（kN/m）
设计值： g1=γ
G。1k
g=1.05×72.09=75.69（kN/m）
水重： 标准值： g2k=γ0ψγV2=0.9×9.81×（1.6×2.7-0.1×0.1-0.4×0.2）
=37.35（kN/m）
设计值： g2=γ车辆荷载：
集中荷载标准值： pk=140×2=280 kN 设计值： p=1.2×280=336 kN 人群荷载：标准值： qk=3.0（kN/m） 设计值： q=1.2×3=3.6（kN/m）
(2)内力计算
可按梁理论计算，沿渡槽水流方向按简支或双悬臂梁计算应力及内力：
l0=8500G。2k
g=1.05×37.35=39.22（kN/m）
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图2—2 槽身纵向计算简图（单位：cm）
计算长度l=ln+a=6.9+0.8=7.7（m） l=1.05ln=1.05×6.9=7.245(m) 所以计算长度取为7.25m
跨中弯矩设计值为 M=γ0ψ×（g1+g1+q）l+
2
1
pl2 =0.9×1.0×
121×118.6×7.25+×336×7.25 82=1898.5（kN.m）
跨端剪力设计值 Qmax=γψ×
1（q+g1+g2）l+1.2P 2 =0.9×1.0×
1×118.6×7.25+1.2×336=797.42（kN） 2(3)正截面的配筋计算
对于简支梁式槽身的跨中部分底板处于受拉区，故在强度计算中不考虑底板的作用，但在抗裂验算中，只要底板与侧墙的接合能保证整体受力，就必须按翼缘宽度的规定计入部分或全部底板的作用。
不考虑底板与牛腿的抗弯作用，将渡槽简化为h=2.3m、b=0.4m的矩形梁进行配筋。考虑双筋，a=0.08，h0=2.3-0.08=2.22（m），rd=1.2。
11xM?Mu?[fcbx(h0?)]?d?d2 （2—1）
fcbx=fyAS （2—2）
式中 M——弯矩设计值，按承载能力极限状态荷载效应组合计算，并考虑结构重要性
系数γ0及设计状况系数ψ在内；
Mu——截面极限弯矩值；
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γ
d————
结构系数，γd=1.20；
fc——混凝土轴心抗压强度设计值，混凝土选用C25，则fc=12.5N/mm； b——矩形截面宽度； x——混凝土受压区计算高度； h0——截面有效高度； fy——钢筋抗拉强度设计值； As——受拉区纵向钢筋截面面积；
将ξ=x/h0代入式（2—4）、（2—5），并令αs=ξ（1-0.5ξ），则有 M?1?d(fc?sbh02) （2—3）
fcξbh0=fyAs （2—4）
ξ≤ξb （2—5）
根据以上各式，计算侧墙的钢筋面积如下：
1.2?1898.5?106?s?==0.0942 22fcbh012.5?400?2200?dM??1?1?2?s?0.098??b?0.544
As?fcbh012.5?0.098?400?2200 ??3548(mm2）fy310As3548??0.38%＞ρbh0400?2200min
??=0.15%
2
选4φ20+6φ25 AS=1257+2945=4202（mm） （4）斜截面强度计算
已知v=797.42kN，
hwh2.22??=5.55 bb0.4
hw=4， v?1(0.25fbh)c0brd - 4 -