钢混水闸桥课设

编号（学号）：

水工钢筋混凝土结构课程设计

（2009级本科）

题目水闸工作桥设计

学院能源环境学院

专业水利水电

姓名

指导教师

完成日期 2009年 6 月 22 日

水闸工作桥课程设计

第一部分拟定工作桥尺寸

一、工作桥纵向布置

1、工作桥长度

为便于安装，工作桥长度=两闸墩中心线距离-20~30mm

=7000+500+500-20=7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000mm计算

2、横梁

位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。横梁尺寸初步拟定为，高：500mm；宽：250mm.横梁上面的机墩取高：400mm；宽：250mm

3、活动铺板

为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。活动铺板尺寸选用宽：655mm，长度1500+2 80=1660mm；高度：80mm。中间共四块面板。桥两边再每边两块。

总的横向布置图及尺寸如图所示：

二、工作桥横向布置

1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300.

2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500 尺寸如图所示

三、刚架布置（在此不计算）

1、刚架高度

计算用的高度：

H=31.05－24.0－h

实际高度：

H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。

H1需满足：

a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸；

b.大于0.05H。

第二部分 配筋设计

一、面板配筋设计 1．活动铺板 1）安装检修工况 a ．荷载计算

板自重：g k =0.08655.0⨯⨯25=1.31KN/m g =G γ g k =1.0531.1⨯=1.3755KN/m

一个绳鼓重：G k =6.54KN ，G=G γ G k =6.54⨯1.05=6.867KN 桥面活荷载不考虑 b ．计算简图和内力计算

158********=+=+=a l l n 158********=+=+=h l l n

165015001.11.1=⨯==n l l 因此计算跨度去1580mm

跨中弯矩：

m KN l G gl M •=⨯+⨯⨯=⨯+=

770.24

58.1867.658.13755.1814812020 2）正常使用工况，持久状况

a ．荷载：⨯⨯=655.008.0k g 25=1.31KN/m 3755.131.105.1=⨯==k G g g γKN/m 人群荷载：m KN

b q q k G /358.2655.032.1=⨯⨯==γ b ．跨中弯矩

165.158.1)358.23755.1(8

11)(81122

0=⨯+⨯=+⨯=l q g M KN ·m

从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩值更大，取大值进行计算

3）配筋计算

查表得：c=25mm （二类环境），估计钢筋直径为d =10mm ，

mm d

c a 302

=+

= mm a h h 500=-=

有书查表得：k=1.2，采用C25混凝土，查表2/9.11mm KN f c =，面板用HRB335的钢筋，查表2/300mm N f y =

mm b 655=，171.0506559.1110770.22.12

6

2

=⨯⨯⨯⨯==o c s bh f KM α 468.085.0189.0211=<=--=b s ξαξ 2053.245300

50

189.06559.11mm f h b f A y c s =⨯⨯⨯==ξ %15.0%75.050

65553.245min 0=>=⨯==

ρρbh A s 查附录3表1，选用68φ（2302mm A s =）

在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直分布钢筋，按要求取

250@6φ

配筋如图所示

2．悬臂板

绳鼓

图2-3取1m板宽计算，由根部

最大弯矩计算板的钢筋用量。

1)安装与检修工况 a.荷载与弯矩计算 自重：m

KN h g m KN h g k k /5252.0/5.2251.02211=⨯===⨯==γγ

（人群荷载不计）

对根部产生的弯矩：

m KN l g

g l g M k k

G k G •=⨯

-⨯+⨯⨯⨯=-+=4375.06

5

.0)5.25(05.15.05.205.15.06

)

(5.02

22

122

11γγ

栏杆重：m KN P k /5.11= 对根部产生的弯矩：

m KN l P M k G •=⨯⨯==7875.05.05.105.112γ

绳鼓重：P 将集中力放置离纵梁最远处。

图2-4

取c 为绳鼓集中力P 到悬壁

根部的距离c=500-350/2=325，a=350为绳鼓的着地面积，则P 对根部的弯矩为1255.2325.054.6=⨯=c P ，由宽度为b =a +2c 的板带承受，绳鼓为可控可变荷载，分项系数取1.1则

对根部产生的弯矩：

m KN c a P M c G •=⨯+⨯⨯=

+÷=338.2325

.0235.0325

.054.61.1)2(3γ

总弯矩：m KN M M M M •=++=++=563.3338.27875.04375.0321 2）正常使用工况，持久状况 a ．荷载与弯矩计算 自重：m

KN h g m KN h g k k /5252.0/5.2251.02211=⨯===⨯==γγ

（人群荷载不计）

对根部产生的弯矩：

m

KN l g g l g M k k

G k G •=⨯-⨯+⨯⨯⨯=-+=4375.06

5.0)5.25(05.15.05.205.15.06

)

(5.022

2

122

11γγ

栏杆重：m KN P k /5.11= 对根部产生的弯矩：

m KN l P M k G •=⨯⨯==7875.05.05.105.112γ

人群荷载：m KN q •=⨯⨯=6.3132.1

产生的弯矩：m KN ql M •=⨯=

=45.02

5.06.3212

03 总弯矩：m KN M M M M •=++⨯=++=675.1)45.07875.04375.0(1)(321ϕ 以上两种状况可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算