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《渡槽箱形梁結(jié)構(gòu)計算書(11.18)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、....一、槽身縱向內(nèi)力計算及配筋計算根據(jù)支承形式,跨寬比及跨高比的大小以及槽身橫斷面形式等的不同,槽身應力狀態(tài)與計算方法也不同,對于梁式渡槽的槽身,跨寬比、跨高比一般都比較大,故可以按梁理論計算。槽身縱向按正常過水高程計算(本渡槽設計水位高程取60cm)。圖1—1槽身橫斷面型式(單位:mm)1、荷載計算根據(jù)設計擬定,渡槽的設計標準為5級,使用年限50年所以渡槽的安全級別Ⅲ級,則安全系數(shù)為γ0=0.9(DL-T5057-2009規(guī)范),C30混凝土重度為γ=25kN/m3(根據(jù)水工混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范DL-T5057-2009:6.1.7條),正常運行期為持久狀況,
2、其設計狀況系數(shù)為ψ=1.0,荷載分項系數(shù)為:永久荷載分項系數(shù)γG=1.05,可變荷載分項系數(shù)γQ=1.20(《水工建筑物荷載設計規(guī)范》(DL5057-1997規(guī)范)),結(jié)構(gòu)系數(shù)為γd=1.2(DL-T5057-2009規(guī)范)??v向計算中的荷載一般按勻布荷載考慮,包括槽身重力(欄桿等小量集中荷載也換算為勻布的)、槽中水體的重力及人群荷載。其中槽身自重、水重為永久荷載,而人群荷載為可變荷載。(1)槽身自重:標準值:G1k=γ0ψγ(V1+2V2+V3)=0.9×1×25×(0.15×2.3+0.7×0.25×2+1.4×0.2)=21.94(kN/m)設計值:G1=γ
3、G×g1k=1.05×21.94=23.04(kN/m)word格式編輯....(a)面板自重設計值:g1=γGγ0ψγV1=1.05×0.9×1×25×(0.15×2.3)=8.15(kN/m)(b)腹板自重設計值:g2=γGγ0ψγ2V2=1.05×0.9×1×25×(0.25×0.7)×2=8.27(kN/m)(c)底板自重設計值:g3=γGγ0ψγV3=1.05×0.9×1×25×(1.4×0.2)=6.62(kN/m)(2)水重:標準值:G2k=γ0ψγV4=0.9×9.81×1×(0.6×0.9)=4.77(kN/m)設計值:G2=γG×g2k=1.0
4、5×4.77=5.01(kN/m)(3)欄桿荷載:本設計采用大理石欄桿,大理石的容重γ1=28kN/m3,緣石采用C30混凝土預制,C25混凝土重度為γ=25kN/m3。標準值:G3k=γ0ψγ1V5+γ0ψγV6=0.9×1×28×2×{(0.5×0.16×0.16×5÷10)+0.8×0.16}+0.9×1×25×2×(0.16×0.3)=8.92(kN/m)設計值:G3=γG×g2k=1.05×8.92=9.37(kN/m)根據(jù)《城市橋梁設計荷載標準》(CJJ77-98)規(guī)范要求:橋上人行道欄桿時,作用在欄桿扶手上的活載,豎向荷載采用1.2kN/m;水平向外
5、荷載采用1.0kN/m。兩者分別考慮,不得同時作用。標準值:Q欄桿豎向=1.2(kN/m)設計值:Q1=1.2×1.2=1.44(kN/m)(4)人群荷載:根據(jù)《城市橋梁設計荷載標準》(CJJ77-98)規(guī)范要求:梁、桁、拱及其他大跨結(jié)構(gòu)的人群荷載w,可按下列公式計算,且ω值在任何情況下不得小于2.4kPa。??當跨徑或加載長度l<20m時:word格式編輯....式中:ω—單位面積上的人群荷載(kPa);l—加載長度(m),本設計中跨徑為10m;—單邊人行道寬度(m);在專用非機動車橋上時宜取1/2橋?qū)?,?/2橋?qū)挻笥?m時應按4m計,本設計寬度為2.3m。標
6、準值:Q1k=4.24×1.0=4.24(kN/m)設計值:Q3=1.2×4.24=5.09(kN/m)2、內(nèi)力計算可按梁理論計算,沿渡槽水流方向按簡支或雙懸臂梁計算應力及內(nèi)力:圖1—2槽身縱向計算簡圖及荷載圖(單位:mm)計算長度l=ln+a=8.8+0.6=9.4(m)l=1.05ln=1.05×8.8=9.24(m)所以計算長度取為9.24m跨中彎矩設計值為M=×(q1+q2+G2+G3+Q1+Q3)l2圖1—3剪力圖及彎矩圖=×43.95×9.242word格式編輯....=469.04(kN.m)跨端剪力設計值V=(q1+q2+G2+G3+Q1+Q3)l
7、=×43.95×9.24=203.05(kN)3、正截面的配筋計算將渡槽簡化為h=1.05m、b=1.4m的I形梁進行配筋,采用C25混凝土及HRB400鋼筋。該底板處于露天且長期處于水環(huán)境(二類環(huán)境條件),根據(jù)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范28DL-T5057-2009》規(guī)范要求,鋼筋混凝土保護層厚度為c=35mm,估計受拉鋼筋要排成兩層,所以c=70mm,,估計鋼筋直徑d=20mm,考慮雙筋,a=c+1/2d=45mm,h0=1050-80=970mm,rd=1.2。(2—1)(2—2)式中M——彎矩設計值,按承載能力極限狀態(tài)荷載效應組合計算,并考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ
8、0及設計狀