渡槽結(jié)構(gòu)設(shè)計

渡槽結(jié)構(gòu)設(shè)計層門型鋼架，立柱高度按5m計算，立柱基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)；渡槽槽最大水深H2=2.5m；槽頂外側(cè)設(shè)1m寬人行橋，人行道外側(cè)設(shè)0.9m高鋼欄桿。.1.03.0.15 h‘圖2—1渡槽結(jié)構(gòu)布置（尺寸單位：m）（折算均布荷載人群荷載q1k=2kN/m2；風荷載q2k=0.25kN/m2，結(jié)構(gòu)體型系數(shù)，迎風面為+1.0，背風面為-0.5；施工荷載q3k=4kN/m2。合系數(shù)取P=0.5。]=0.30mm[fs]=l0/500（短期組合）[fl]=l0/550（長渡槽形式很多，按照上部結(jié)構(gòu)形式分為梁式和拱式兩大類；按.1.03.0. h‘圖2—1渡槽結(jié)構(gòu)布置（尺寸單位：m）HH HH12//MNq2圖3—2渡槽橫向計算簡圖人行道板簡化為一支撐在側(cè)墻上的懸臂梁，按受彎構(gòu)件進行設(shè)計算簡圖如圖3—3所示，其中L為人行橋懸空長度。 板自重和欄桿重標準值：g3k=Ybh+g1kb=2.5kN/m設(shè)計值：g3=YGg3k=2.625kN/m人群荷載標準值：q3k=q1kb=2.0kN/m設(shè)計值：q3=YQq3k=2.4kN/m環(huán)境條件，查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》，取鋼筋混凝土保護層厚h0=h-a=80-30=50mmξ=1-=0.158<=0.544（查《水工鋼筋混凝土y查附表，選用4φ10（實際As=314mm2）取側(cè)墻頂厚h1=100mm滿足≥80mm和≥l30要求側(cè)墻底厚取h2=160mm滿足≥150mm的要求縱向取板單寬，即b=1000mm。面及其以上x=1m處的2—2截面進行計算。Ml=H2l=H2H1H1x=1mx=1m 由于風荷載引起的內(nèi)力較側(cè)向水壓力及人群等荷載引起的內(nèi)力人行橋傳來荷載：M橋q4k=Y水bH1YQq4k=q5k=Y水bH2YQq5k==20.0kN/m24.0kN/m=25.0kN/m30.0kN/m其處于持久狀況和短暫狀況時側(cè)向水壓力和人行橋荷載作用下的彎持久狀況(φ=1.0）短暫狀況(φ=0.95）持久狀況(φ=1.0）短暫狀況(φ=0.95）鋼筋混凝土保護層厚c=25mm，估計鋼筋直徑為10mm，排為一排， h0=h-a=160-30=130mmξ=1-=1-=0.267<ξb=0.544（查《水工鋼筋混凝土h0=h-a=136-30=106mmξ=1-·=1-=0.092<ξb=0.544（查《水工鋼筋混凝土側(cè)墻內(nèi)側(cè)受拉且處于臨水面，應(yīng)進行持久狀況下的裂縫寬度驗Es(Pu,Es(Pu,式中：σss、σsl分別按荷載效應(yīng)的短期組合及長期組合計算的縱向受式中：Ms、Ml分別由荷載標準值按短期組合和長期組合計算的彎矩寬一半時即H3=B/2，且人行道上無人群荷載時）及相應(yīng)的軸力N。底板厚度取h=150mm，縱向長度取b=1000mm，計算跨度B=Bn+h2=3.05+0.16將底板簡化為如圖3—5所示：NNNNCxB短暫狀況(φ=0.95)混凝土fc=10N/mm2，II級鋼筋fy=fy'=310N/mm2，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)響。求η值大于后者，故取偏心實際值進行計算，ζ1==17.54，取ζ1=1.0因為ηe0=1.04×980=1019.2mm>0.3h0=37.5mm，因此按大偏心受壓工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》中αsb=0.396=0.243，ξ=1-=0.283，x=0=35.37mmy板底自重標準值g6k=ybh=3.75kN/m設(shè)計值g6=yGg6k=3.9375kN/mq6k=Y水bH3YQq6k==15.8kN/m18.96kN/mq7k=Y水bH3YQq7k==15.8kN/m18.96kN/m混凝土fc=10N/mm2，II級鋼筋fy=fy'=310N/mm2，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)響。求η值于后者，故取偏心實際值進行計算，ζ1==17.54，取ζ1=1.0因為ηe0=1.04×1280=1331.2mm>0.3h0=37.5mm，因此按大偏心受工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》中αsb=0.396=0.104，ξ=1-=0.110，x=0=13.69mmyAs‘AsAs‘AsEs(pu,Es(pu,或者wmax=α1α2α3=0.026mm<0.25mm式中：σss、σsl分別按荷載效應(yīng)的短期組合及長期組合計算的縱向受Ms、Ml分別按照下式計算：計算簡圖如圖3—6所示：L梁寬b取側(cè)墻平均厚度計算，即b==130,計算跨度取l0=1.05ln（M計算）或=ln（V計算）g7k=yl1+g1kl1（l1為人行橋懸空長度）g8k=ybH2（b為側(cè)墻厚度）q9k=y水BnH1（持久狀況）q9k=y水BnH2（短暫狀況）hw=h0=2500-50=2450mm0.07fcbh0=0.07×10×15000×2450=25725kN0.2fcbh0=0.2×10×15000×2450=73500kNydV=1.2×415.3=498.36kN<0.07fcbh0由于梁比較高，箍筋不能太細，選用φ8@200，即Asv=100.6mm2，s=200mm<250mm，滿足要求。將跨中縱筋彎起2φ18（Asb=509mm2）s.c0s.c0s=226mm2）立柱與橫梁連接處常設(shè)置補角以改善應(yīng)力狀態(tài)。補角尺寸為為加大槽身與立柱接觸面積，以改善局部承壓應(yīng)力狀態(tài)，通常在G+QG+Q Hq1q2Q2Q2G1+Q1:G1Q2Q2Q3 ',Q4Q3 ',Q4Q5G3G3Q6Q5（b）槽內(nèi)水重=YQY水H1●L=514.8KN=YQY水H2●L=711kN（短暫狀況）Q1=YQq1kBL=9kNQ1=Q1+Q1=720kN‘Q‘Q3=YQq2kH2L=11.25kN‘’●0.5q2kH2L=0.5Q3=5.625kN柱身風壓=YQq2kb●=0.45kNQ4=0.5Q3=0.225kNQ5=Q3=0.45kNQ6=Q4=0.225kNQ3=Q3+Q3=11.7kNQ4=Q4+Q4=5.85kNb）內(nèi)力計算M1=μ1×m1=-13kN●mM2=μ2×m1=-9kN●m排架立柱的配筋，按最不利內(nèi)力組合。本設(shè)計按照大偏心受壓構(gòu)=657.20(mm2)S=763（mm2）結(jié)構(gòu)或當一跨槽身已澆注完畢而臨跨尚未澆注或尚未拆除手腳架時（整體式槽身結(jié)構(gòu)排架立柱頂部作用一較大的偏心荷載，應(yīng)按N e='ch‘慮縱向彎曲影響時，立柱的計算長度l0b=400mm，l0=1.0H=5000mmx=ξh0=0.111×260=28.635mm<2a’=80mm2滿足要求。對于柱底：b=400mm，l0=1.0H=5000mm2‘ζ2=1.15-0.01=1.15-0.01×=0.98x=ξh0=0.1338×260=