水閘工作橋課程設計學習資料

1、水閘工作橋課程設計水閘工作橋課程設計第一部：擬定工作橋尺寸一、 工作橋縱向布置1、工作橋長度：為便于安裝，工橋橋長度=兩閘墩中心線距離20? 30mm=7000+ 500+ 500 20 = 7980mm但計算時工作橋長度仍用8000 mm計算。2、 橫梁位置：為簡化計算，我們將地螺栓安裝在橫梁與縱梁相交處，不考慮其偏移。橫梁尺寸初步擬定為，高： 500; 寬： 250. 橫梁上面的機敦取高： 250; 寬： 250.3、 活動鋪板：為減輕吊裝重量，面板做成活動鋪板，簡支在縱梁上?；顒愉伆暹x用的，寬 850; 長度： 1500+2*80=1660 ; 高度：80。中間共四塊面板。橋兩邊再一邊一

2、塊板?？偟臋M向布置圖及個尺寸如圖所示：7咖圖Il工作橋橋面俯視圖二、工作橋橫向布置1、縱梁尺寸：高度：800;寬度：300。2、懸臂板：高度：端部取 100,根部取200;寬度：500尺寸如圖 所示：三、剛架布置（在此不計算）1、剛架高度計算用的高度H=31.424.0實際高度：H + H1, 其中： H1 為柱插入杯口的高度。H1 需滿足：a. 大體為 1.2 ? 0.8 倍柱長邊尺寸；b. 大于 0.05H 。面板配筋設計1、活動鋪板1）安裝檢修工況a 荷載計算3: 鋼桁架布置第二部：配筋板自重：gk 0.08 0.85 25 1.7KN/mg Ggk 1.05 1.7 1.785KN /

3、m一個名南鼓重：Gk 6.54KN , G GGk 6.54 1.05 6.867KN橋面活載不考慮b計算簡圖和內力計算1。ln a1500 801580mm1。In h1500 801580mmI。1.1ln 1.1 15001650mm因此計算跨度取1580mm1 2P L8g10c.跨中彎矩：-1.785 1.58 286.867 1.5843.26KN ?ma荷載：板自重gk 0.08 0.85 252）正常使用工況，持久狀況1.7KN /mgGgk 1.05 1.7 1.785KN /m人群荷載 qGqkb 1.2 4 0.85 4.08KN /mb 800mm?6250配筋圖如圖所

4、示面板用HPB335的鋼筋，查表fy 300N /mm 2b.跨中彎矩:M 1 - g q lo 1.83KN ?m 8從以上兩種狀態(tài)可知，安裝工況下的彎矩更大，取大值進行計算3）配筋計算：查表得-J30mmc 25mm （二類環(huán)境），估計鋼筋直徑為 d=10mma c-2ho h a 50mm由書2-7查k=1.2 ,采用C25混凝土，查表fc 11.9N /mm 21-2 心 4 0.155 ,KM850 50 2fcbho 11.91 ,10.169 0.85 b 0.468Afcbh11.9 850 0.169 502As荻285.2mm285 20.67% min 0.15%As/

5、bh850 50查附錄3在受力鋼筋內側布置與受力鋼筋垂直的分布鋼筋，按要求取6 0 8sU£250S4：活動面板配筋圖2、懸臂板n繩鼓取1m板寬計算，由根部最大彎矩計算板的鋼筋用M 1）安裝與檢修工況a.荷載與彎矩計算gik= h. =0.1 25=2.5kN/m自重：1k 1g2k = h20.2 25 5kN/m(人群荷載不計)對根部產生的彎矩：M1= o.5 Ggiki2+ g (g2k-gik) i2/6M 仁 0.51.05 2.5 0.5 2+1.05 (5-2.5 ) 0.5 2/6=0.9843KN ?m欄桿重：P1k=1.5kN/m對根部產生的彎矩：M2= gP3k

6、1 1.05 1.5 0.5 0.7875KN ?m繩鼓重： P,將集中力放置離縱梁最遠處。取c為繩鼓集中力P到懸壁根部的距離c=500-350/2=325, a=350 為繩鼓的著地面積，則 P對根 部的彎矩為Pc=6.54 0.325 2.1255 ,由寬度為b=a+2c的板帶承 受，繩鼓為可控可變荷載，分項系數取1.1則對根部產生的彎矩：1.1 6.54 0.325M3= GPc/(a+2c戶2.338KN ?mG0.35 2 0.325總彎矩：M=M1+M2+M3=0.9843+0.7875+2.338=4.11kN ?m2)正常使用工況，持久狀況a.荷載與彎矩計算自重：g1k=h1=

7、0.1 25=2.5kN/mg2k = h20.2 25 5kN/m對根部產生的彎矩：M1=0.5 Gg1kl2+ G(g2k -g1k)l2/6M 仁 0.51.05 2.5 0.5 2+1.05 (5-2.5) 0.5 2/6=0.9843KN ?m欄桿重：P1k=1.5kN/m產生的彎矩：M2= gP3k11.05 1.5 0.5 0.7875KN ?m人群荷載：q=1.2 4 0.52.4kN/m產生的彎矩:M 3 -ql 02222.4 0.50.3KN ?m總彎矩:M= M1+M2+M3=1 (0.9843+0.7875+0.3)=2.072kN ? m從以上兩種狀態(tài)可知，安裝工況

8、下的彎矩更大，取大值進行計算b.配筋計算只計算正截面，采用 HPB2351忖筋，查fy 210N/mm受力筋：估計鋼筋直徑為d=10mrn)a c - 30mm1.2 4.11 10KM11.9 500 170fbhj0.0287 ,1 、廠 2 s 0.0293 0.85b 0.468h。h a 200 30170mmAsfcb h11.9 500 0.0293 170141mm210又因為，規(guī)定中說，懸臂板的受力鋼筋每米不少于5 衛(wèi) 8 (252mm2).橫梁配筋設計則懸臂板的配筋就??？ 820(HPB23與忖筋的來布置。分布鋼筋按要求取，宜徑不小于6mm間距不大于300.這里我們取？62

9、0米布置。懸臂板配筋如圖所示：橫梁與縱梁澆筑在一起，計算彎矩時按簡支結構計算，橫梁計算跨徑：I。1500 300 1800mmI。 1.1In 1.05 1500 1575mm計算跨徑按1575計1、荷載計算橫梁自重：g 500 250 25 1.05 3.28kN/m機敦自重：g2 250 250 25 1.05 1.64kN /m地螺栓傳來的設計力：1.1Q11.1 56.12 61.73kN/m1.1Q4 1.1 76.13 83.74kN /m2、計算簡圖及內力計算為簡化計算，使螺栓正好安裝在橫梁與縱梁相交處。則啟閉門對橫梁不產生彎矩?？紤]到啟閉門中心與橫梁中心不重合，我們對計算彎矩取

10、k=1.2的放大系數。橫梁實際為半固定狀態(tài)，精確計算應采用有限單元法。工程簡化：先按簡支梁計算，得跨中彎矩 M0實際梁的支座負彎矩=0.7 M0,跨中正彎矩=0.5M0ST1 2Mo 1.05 : (gi g2)lo 1.6KN ?m 8支座彎矩較大，取0.7M0進行計算，最終上下截面配置相同鋼筋40mm0.7 1.2M 01.35kN ?m35mm(二類環(huán)境),估計鋼筋直徑為 d=10mma c -h a 500 40 460mm ho半=2-什540 -0.00256 ,fcbho 11.9 250 460 查附錄3表1,受力鋼筋取2J14 ( As308mm )按規(guī)定取宜徑為6mm間距2

11、00的雙肢箍筋 橫梁上下緣布置相同的鋼筋。三現梁配筋計算 取受力大的一根計算，另一根配筋相同1?荷載計算 a恒載:0.4682 s 0.00257 0.85 bfcb hAs11.9 250 0.00257 460210216.74mm1674As / bh 250 4600.015%min 0.25%min 的鋼筋進行配置Asminbh。288mm配筋圖如圖所示均布荷載g：縱梁自重標準值:g1k 25 0.3 0.8 6kN/m一邊欄桿重標準值:g2k 1.5kN ?m一半面板重標準值:g3k (80 750100 200 6500) 25 10 63.375kN/m均布荷載設計值：g gk

12、 1.05 (6 1.5 3.375) 11.42kN/m集中荷載G3.28kN一半橫梁自重：G1k 500 250 25 2。10 9一半機墩重.G2k 500 250 25 晉 0 10 93.28kNGgGk 1.05 (3.28 3.28) 6.9kNb.可變荷載分布荷載q,人群荷載（一半橋面）:qk243 16.2kN /mq Gqk 1.2 6.2 7.44kN /m集中荷載P :宜接作用于縱梁上的啟門力通過橫梁傳遞的啟門力，求出橫梁的反力，作用于在縱梁上。由于啟門力的標準值為 320kN,簡化計算，將其平均分配在四 個地螺栓上，每個螺栓說承擔的力 為 GK=80kN.橫梁傳給縱梁

13、的集中力設計值：G 1.1 80 6.9 94.9kN2.內力計算計算跨徑：I。7000 500 7500mmI。 1.05l n 1.05 70007350mm計算跨徑按7350 計，縱梁受力如圖所示。其彎矩最大值在跨中：彎矩設計值為：'1 2M -glo G 0.75 G 1.85bf b 12h f 2100mm上述寬度均大于翼緣的實有寬度 (800mm取bf 800mmKM 1.2 411.5 493.8kN ?mhf150fcbfhf(h。 一) 11.9 800 150 (730)935.34kN ?m2 2i ' hfKMfcbfhf(h 一) 屬于第一類T型梁K

14、M 493.8 10 60.9734fcb'f hA11.9 800 730 (11.427.44)7.3594.9 2259.11 KN ?m2、截面尺寸驗算 hw 730 200 530mm)Asfcb hfy11.9 800 0.103 73036021981 mm1、 ,1 2 s 0.103 0.85 b 0.468預計配置6J22( As 2281mm 2)的HPB400的受力鋼筋。橫向全梁拉通布三、抗剪計算1、支座邊緣剪力設計值:1V ,0 G 2半需 243 4 0mm20.25fcbho 0.25 11.9 300 730 651.5kNKV=1.2 259.1 仁

15、311kN 截面尺寸滿足抗剪要求3、抗剪腹筋計算箍筋采用HPB33刷筋Vc 0.7ftbh0.7 1.27 300 730 194.7kN KV =311 kN應由計算確定腹筋AV 0.71.25fyh 仙鄉(xiāng)斗七94/ =0.425kN1.25 300 730選用雙肢箍筋，宜徑？ 8( Asv 101mm 2)s248mm 2,取 s=200<s max 250mm0.425滿足最小配筋率要求，最后選配雙肢？820(HPB3351筋。考慮到箍筋的綁扎固定，我們在縱梁上緣配置兩根架立鋼筋，宜徑按規(guī)范 取的辿12的HPB235鋼筋，縱梁高大于450,在中部布置兩根腰筋，宜徑取 12。整個縱梁

16、配筋圖如圖所示620012 4>122 4>124),80200-900 .> r縱向鋼筋配筋圖裂縫開展寬度驗算查附錄5表1, Wlim 0.3mm-JW max 4(30 c 0.07 s2.1),縱梁為受彎構件，查te主梁標準值在跨中產生的彎矩值為Mk；gklGk0.75 Gk 1.858(61.53.3756.2) 7.35 2(802 3.28)2.6340KN?mMk340 10 6sk0.87 hA s 0.87 730 2281234.7N /mm 2d 22mmA A傀2abEs 2 105te22812 700.05432max3522°°

17、;7 0.0543 )0.23上(30 c 0.072)2.1 35(3°Este2 105Wmaxwiim 0.3mm ）裂縫范度滿足要求五、撓度驗算查本教程附錄5表3,該構件的撓度限值為1。/400 7350/ 400 18.375mm跨中標準值計算得到的彎矩M k 340 KN ?m22810.01042300 730ESEC2 1052.8 1047.14hf 150O.2ho146,貝膘 hf 146mm(bfb)hf(800 300) 146300 7300.333f =0Bs (0.025 0.28E )(10.55 f0.12 f)ERh0(0.025 0.287.14 0.0104)(1+0.55 0.333)2.80104 300 730 3B 0,65B s 0.65 1.77 101411.5 10 135 MKI340 1067350 248 B 48-A311.5 1016.6mm1