渡槽设计参考资料删减版
渡槽设计说明书
说明书一、概述该渡槽位于***省、****************工程K9+处，该渡槽槽位原为一片农田，因公路基础建设的需要，此处修建公路，横断面为路堑形式，阻断了原有农灌沟渠，应农灌的需求及在不阻碍正常的交通往来情况下，故在此位置修建此渡槽。
该渡槽作为民生工程，为保证当地居民正常田灌溉、道路通畅、通行安全，修建此渡槽很有必要。
（一）设计依据1、采用规范、标准及文件1）外业勘察资料及业主提供的相关资料。
2）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-2008）。
3）*************************施工图设计。
4）《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T5151-2014执行。
5）《水工混凝土施工规范》（SL677-2014）6）现行有关法律、法规、标准、规范及规程等。
（二）工程规模及主要工程内容工程规模：渡槽设计总长，其中渡槽段长，跨径为1×+1×+1×现浇U型槽身，进水口段长55m，出水口段长60m；工程总投资万元；平均每延米渡槽造价万元，其中建筑安装工程费万元，占总投资的％。
主要工程内容：渡槽基础：基础、挖基、基坑回填；下部构造：槽台台身拱肋、横向连系梁、支架；上部构造：U型槽身；其他工程等。
二、地质、水文、航运等基础资料（一）地质根据《****省地图集》（），项目槽位地质为寒武系：硅质岩、岩质页岩，砂页岩及灰岩。
（二）不良地质槽位无不良地质。
（三）地震根据《中国地震动态参数区划图》（GB18306-2015），本项目路段地震动峰值加速度系数等于，按部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）规定，除有特殊要求外，可采用简易设防。
三、设计技术标准（一）渡槽工程1、跨径、槽型：1×+1×+1×现浇U型槽身，渡槽段全；2、槽身纵向比降：％。
四、材料、建筑产品采用的技术指标或标准（一）材料1、水泥选用水泥时，应以能使所配制的混凝土强度达到要求、收缩小、和易性好和节约水泥为原则。
渡槽施工组织设计
施工组织设计一、工程概述二、设计依据一、业主提供的项目区1：500测画图、场地工程地质调查报告。
二、规范手册：《浇灌与排水工程设计规范》（GB 50288-99）《水利水电工程品级划分及洪水标准》《灌区水工建筑物丛书渡槽（第二版）》《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）《DL5169-2002T+水工混凝土钢筋施工规范》《钢筋混凝土结构设计实例》。
三、明渠部份渡槽前后段修建明渠接原渠道，明渠采用矩形断面，C20混凝土底板厚10cm，边墙为浆砌石，渠顶宽50cm, C15混凝土压顶厚5cm，渠壁采用M10水泥砂浆抹立面厚2cm。
布设本渠道施工所需导线、水准点，按照设计图纸，利用全站仪打出轴线控制桩，施放出各点，并做好记桩工作。
进行渠底开挖时，开挖边坡为1:, 如碰到淤泥等情形，应按如实际地形进行加大挖深，再回填砾石以确保基础稳固。
渠底开挖后基础要进行夯实，确保压实系数不小于。
夯实完成即可进行边墙底部浆砌石的砌筑，砌筑至预定高程后，安装模板，进行渠底混凝土的浇筑，完成渠底混凝土浇筑后砌筑边墙、压顶混凝土的浇筑及边墙抹面。
最后边墙外侧进行土石回填。
边墙砌筑及底板浇筑时应预留沉降缝、伸缩缝。
渠道段和渐变段边墙均按10m 长分缝，底板混凝土按5m长分缝，分缝部位进行止水处置，分缝止水材料采用单层油毛毡止水。
新建渠道、原渠道及渡槽衔接处采用长10m渐变段衔接。
边墙高由渡槽1.65m高渐变到新建明渠的1.8m高，又由新建明渠1.8m高渐变到原渠道的2m高。
新建明渠与渡槽底宽都为1.4m，原渠道为1.8m。
四、渡槽要严格依照《水工混凝土钢筋施工规范》等相关规范进行施工。
一、施工预备组织工人进场，共设三个施工班组：机械施工组主要进行前期基槽开挖，施工一组主要负责钢筋及模板制作，施工二组负责砼浇筑施工；按照施工情形合理配合相应的人员、机械，及符合设计要求的材料等。
接桩复测及控制点加密，地形勘探及原地表高程复测，搜集整理相关数据并报监理验收，作为施工时参考。
渡槽毕业设计水利毕业样本模板
渡槽毕业设计水利毕业样本1资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。
龙潭冲渡槽位于湖北省浠水县白莲河灌区西干渠上游处, 桩号为1+800, 竣工年限在1961年~1962年, 经过三十多年的运行, 该渡槽出现严重的老化问题, 加之灌区面积增加和流量增大, 该渡槽已远远不能担负输水灌溉的任务, 根据白莲河水库灌区续建配套与节水改造规划成果( ) , 要求重建白莲河渡槽。
考虑到原渡槽所在渠道位于一较大的冲谷处, 该段渠道在山洪期间常受洪水危胁。
经灌区重新规划, 将原山谷下的沿山渠道进行截弯取直, 在截弯处新建新的龙潭冲渡槽, 工程为III等工程, 主要建筑物为3级。
新建的渡槽采用矩形拱式渡槽, 拱跨87m, 共两跨, 槽底宽为4.0m, 侧墙高3.92m, 设有间距为1.5m, 高为0.1m的拉杆, 考虑到交通要求, 还设有1m宽的人行板。
本设计布置等跨的间距为15m的单排架共12跨, 与渐变段连接处采用浆砌石槽台。
排架与地基的连接采用整体基础。
槽身、排架、拱圈以及基础采用预制吊装形式。
2引言0.1、研究背景及意义渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物, 是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一, 除用于输送渠水外还可排洪和导流等之用。
中国幅员辽阔, 但水资源十分短缺, 且由于地形和气候的影响, 水资源在时空上分布不均匀, 有一半的国土处于缺水或严重缺水状态。
无论是资源性缺水还是工程性缺水, 工程手段作为优化配置的方法之一, 主要就是在水源处修建取水工程, 然后经过输水工程把水送到不同的用户, 如南水北调工程、引滦入津、引滦入唐、引黄济青、引黄入晋和东北的北水南调工程等等都是如此。
渡槽便是其中一种重要渠系建筑物。
本次毕业设计为白莲河灌区龙潭冲输水渡槽的初步设计。
目的在于培养我们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤, 经过设计, 能够较熟练地运用和巩固有关专业课、专业基础课及基础课所学的理论知识, 并锻炼运用所学理论去解决实际水利工程问题的能力, 并提升编写设计说明书、进行各种计算和绘制水利工程图的能力。
渡槽设计部分计算书
渡槽设计部分计算书渡槽设计任务书1.设计课题某灌区输水渠道上装配整体式钢筋混凝土矩形带横杆渡槽2.设计资料根据初步设计成果，提出设计资料及有关数据如下：1)该输水渡槽跨越142m长的低洼地带见下图，需修建通过15m3/s设计流量及16m3/s校核流量，渡槽无通航要求。
经水力计算结果，槽身最大设计水深H=2.75m，校核水深为2.90m。
支承结构采用刚架，槽身及刚架均采用整体吊装的预制装配结构。
设计一节槽身及一个最大高度的刚架。
2)建筑物等级4级。
3)建筑材料：混凝土强度等级槽身及刚架采用C25级；钢筋槽身及刚架受力筋为HRB335；分布筋、箍筋、基础钢筋HPB235。
4)荷载钢筋混凝土重力密度 25KN/m3;人行道人群荷载 2.5KN/m2栏杆重 1.5KN/m25)使用要求：槽身横向计算迎水面裂缝宽度允许值[W smax]=0.25mm,[W Lmax]=0.20mm。
槽身纵向计算底板有抗裂要求。
槽身纵向允许挠度[f s]=l0/500,[f L]=l0/550。
6)采用：水工混凝土结构设计规范（SL/T191-2008）。
3.设计要求在规定时间内，独立完成下列成果：1)设计计算书一份。
包括：设计题目、设计资料，结构布置及尺寸简图；槽身过水能力计算、槽身、刚架的结构计算（附必要的计算草图）。
2)设计说明书一份。
包括对计算书中没有表达完全部分的说明。
3)施工详图，一号图纸一张。
包括：槽身、刚架配筋图、钢筋表及必要说明。
图纸要求布局合理，线条粗细清晰，尺寸、符号标注齐全，符合制图标准要求。
4.附图渡槽计算书一、 水力计算，拟定渡槽尺寸初步选取每节槽身长度14.2m ，槽身底坡i=11000，取该渡槽槽壁糟率n=0.013，设底宽b=2.5m ，①按设计水深h=2.75m 过水面积：2A b 2.5 2.75 6.875h m =⨯=⨯=湿周：2 2.52 2.758X b h m =+=+⨯= 水力半径：0.859AR m X ==111662110.85975/0.013C R m sn =⨯=⨯= 流量：31m i 6.875750.85915.11000Q R s==⨯⨯⨯=满足设计要求②按校核水深h=2.9m过水面积：2A b 2.5 2.97.25h m =⨯=⨯=湿周：2 2.52 2.98.3X b h m =+=+⨯=水力半径：0.873A R mX ==111662110.87375.2/0.013C Rm sn =⨯=⨯=流量：3m 7.2575.216.1Q s ==⨯⨯=满足校核要求二、槽身计算纵向受拉钢筋配筋计算（满槽水+人群荷载）1、内力计算：（1）、半边槽身(见下图)每米长度的自重值()()1g KN1.052250.713 1.552.213m g k g RC g g S A g γγγ=∙=⨯⨯++=⨯⨯++=栏杆横杆每米内：2.50.6KN 0.30.1250.713m 2g-=⨯⨯⨯=横杆半边槽身面积：(0.30.4)0.10.80.10.3 1.1520.40.422 2.80.30.080.345220.160.070.840.160.3452S +⨯=⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯++⨯+++++=满槽水时半边槽身每米长度承受水重设计值（忽略托乘长度）222 1.100.5 2.5 2.911039.875Q k Q w KNq q V mγγγ=⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=水半边槽身每米长度承受人群荷载设计值：2 1.20 2.5113k Q k KNq q m γ=⨯=⨯⨯⨯=总的均布荷载：80.088KNP m =槽身跨度取7m(2)、槽身纵向受力时，按简支梁处理 计算跨度：0 5.6,7,1.05 5.88, 6.35.88n n n l m l m l m l a m l m===+==（3）跨中截面弯矩设计值（四级建筑物 k=1.15）2011.152948m M KS p l KN M==⨯⨯⨯=∙2、配筋计算：211.9c Nf mm=，2300y Nf mm =①承载力计算中，由于侧墙受拉区混凝土会开裂，不考虑混凝土承受拉力，故把侧墙看做T 型梁：'400500b 300,4502fh mm+===H 选为校核水深，按短暂情况的基本组合考虑，估计钢筋需排成两排取a=90mm,0370*******h h a mm =-=-=,确定'f b ，'500f h mm=，'05000.13610fh h =>，为独立T 型梁：故'013940464733fl b mm===，''12300125006300f f b b h mm=+=+⨯=上述两值均大于翼缘实有宽度，取'400f b mm=②鉴别T 形梁所属类型1.15294338KM KN m=⨯=∙，'''0h 50011.940050036107996.822fc ff h b h h KN m KM ⎛⎫⎛⎫ ⎪-=⨯⨯⨯-=∙> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故为第一类T 型截面()'fx h ≤，按宽度为400mm 的单筋矩形截面计算，6'220338100.05411.94003610s c f KM f b h α⨯===⨯⨯，1120.0560.850.468s b ξαξ=--=<=，'0211.90.05640036103207300c f s yf b h A mm f ξ⨯⨯⨯===，min 032070.3%0.2%3003610s A bh ρρ===>=⨯,满足要求，故可配置6B 18和6B 2023411mm s A=实,③抗裂验算:()()'22'00''221826ff E s f f E sh bhb b A h y mm bh b b h A αα+-+==+-+,()()()3'''302114000 5.21033fff E s b bybb y I A h y mm α--=-+-=⨯300I 277.5h-W mm y ==,查附录表3得截面抵抗矩塑性系数m γ=1.50考虑截面高度的影响对m γ值进行修正，得：3000.7 1.50 1.23000m γ⎛⎫=+⨯= ⎪⎝⎭，在荷载效应标准组合下0.85ct α=，0330294m ct tk f W KN m KN m γα=∙>∙，故槽身抗裂满足要求。
渡槽设计说明书
目录设计基本资料____________________________________________________ - 2 -一．设计题目_________________________________________________________ - 2 -二．基本资料_________________________________________________________ - 2 -三．设计原则与要求___________________________________________________ - 3 -四．设计内容_________________________________________________________ - 3 -五．设计成果_________________________________________________________ - 3 -六．参考书___________________________________________________________ - 3 -设计说明书______________________________________________________ - 4 -一．渡槽总体布置________________________________________________ - 4 -1，槽身长度的确定_________________________________________________________ - 4 -2.上下游连接形式及其长度 __________________________________________________ - 4 -3．渡槽支撑形式___________________________________________________________ - 5 -4．渡槽基础的形式_________________________________________________________ - 5 -二．渡槽水力计算_____________________________________________________ - 6 -1.尺寸拟定 ________________________________________________________________ - 6 -2.水头损失 ________________________________________________________________ - 7 -三．槽身结构计算_____________________________________________________ - 8 -1. 槽身横向结构计算 _______________________________________________________ - 8 -2.槽身纵向结构计算 _______________________________________________________ - 11 -3.配筋计算 _______________________________________________________________ - 12 -四．槽身支撑排架与基础的布置________________________________________ - 14 -1.支撑排架 _______________________________________________________________ - 14 -2.基础 ___________________________________________________________________ - 15 -设计基本资料一．设计题目：钢筋混凝土渡槽xx灌区干渠上钢筋混凝土渡槽，矩形槽身设计，支撑排架和基础结构布置。
第八章 渠系建筑物设计(渡槽)
第八章渠系建筑物设计（渡槽）渡槽设计步骤建议：一、了解任务书及原始资料（一）了解任务书中渡槽的设计内容、要求及时间安排（二）了解设计基本资料：基本资料是设计渡槽的基础，其内容主要包括：1、规划提出的任务、要求及数据，建筑物的设计标准。
2、地形资料：本次设计仅提供了万分之一地形图，供初步选线，在实际工程中可根据初拟线路测沟道的断面图。
3、地质资料：通过勘探了解槽址地质构造，地基土层的分布情况，测定地基土的物理力学指标及渗透性能。
4、水文气象资料：包括沟道洪水水位、流量，沟道冲刷线，气温风速等。
5、建筑材料调查：当地的砂、砾石、石料及砼骨料储量、质量以及外来材料的运输条件。
6、有关施工方面资料：交通线路与工地联系情况，动力及供水来源，工作人员的居住条件及施工场地，临时交通等。
二、渡槽线路选择（槽址拟定）本渡槽拟定初步线路时建议考虑以下几个问题：1、渡槽与上、下游渠道连接要平顺。
2、渡槽与沟道间的净空及槽长度。
3、上、下游渠道的填方高度。
4、地基土层分布。
5、节省的渠道长度（无渡槽方案的渠道绕线长度）。
6、考虑沟道过洪水及有无过车要求。
三、渡槽总体布置及型式选择1、按初定的渡槽线路，画出沟道的横断面图。
2、根据沟道断面和渠道的上、下游设计高程，要看了本渡槽的沟道开阔，沟道至渡槽底设计高程高度不大，可考虑采用梁式简支渡槽，矩形断面、整体浇注。
3、渡槽长度初步拟定。
（1）进出口处的填方高度不要过大，可考虑渡槽进、出门底部高程落在挖方上。
（2）初估渡槽的沿程损失（渡槽底坡初定为1/1000），初步根据渡槽的长度至少需要多少水头损失。
（3）进出口断面型式可选用扭曲面。
（4）进、出口渐变长度拟定。
Ld=C(B1–B2)B1 渠道水面宽（由灌区规划提供，可根据渡槽进、出口椿号在相应的干渠查各水力要素）。
B2 渡槽水面宽。
C：系数，进口取1.5~2.0,出口取C=2.5~3.0。
(5) 在平面上将渡槽与原渠道进行连接布置,看其合理性。
梁式渡槽典型设计图
钢筋混凝土装配式渡槽设计指导书m
钢筋混凝土装配式渡槽设计指导书一、设计目的钢筋混凝土结构课程设计是水工专业教学的重要内容，通过课程设计一方面加深同学门对本课程所学内容的理解，做到理论联系实际，另一方面让同学们进行工程师的基本训练，为走向工作岗位打下一定基础。
二、渡槽设计任务书1、设计课题某灌溉渠道上装配式钢筋混凝土矩形（无横杆）渡槽2、设计资料某灌溉渠道上渡槽每跨长12m，高3.5m ，侧墙顶外伸悬臂板作为人行道，槽身简支搁于刚架立柱牛腿上，刚架总高13.1m，基础为条形基础，埋置深度为1.4m，渡槽结构布置如图1所示。
结构条件如下：A：渡槽最大水深（设计水深）为2.5m，过水净宽为3.1m；B：栏杆重1.5kN/m，施工荷载4.0kN/m2(不与人群荷载同时出现)；人群荷载一般取2.5kN/m2；C：槽身混凝土强度等级C25；D：槽身受力主筋II，分布筋、箍筋为I级。
3、设计内容和要求1）完成设计计算书一份，内容包括a:槽身的荷载计算、内力计算、承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算；2）绘制渡槽结构施工图（2号图纸），内容包括a:槽身模板图及其纵、横配筋图；b:有关设计说明。
三、槽身设计参考资料（一）概述渡槽是渠道跨越河流、溪谷、洼地和道路的输水建筑物，是水利工程中应用最广泛的交叉建筑物之一。
本资料重点介绍简支梁式矩形渡槽结构造型及其槽身结构的结构设计。
（二）简支梁无横杆矩形渡槽的结构和计算1、无横杆矩形截面渡槽槽身主要结构无横杆矩形槽的侧墙顶，常设有外深悬臂板作为人行道，板厚越为60~100mm，人行道宽度常取为800~1200mm。
为了交通方便，人行道上设置栏杆。
槽身截面取决于过水的要求。
过水断面的深宽比（水深与水面宽度之比）从过水能力考虑应取0.5，但从结构受力考虑，因侧墙在纵向起着梁的作用，加高侧墙，可提高槽身的纵向承载能力。
故在实际工程中深宽比常提高0.6~0.8。
为了防止风浪引起槽身侧墙顶溢水，侧墙的高度应留有超高（超出槽内最大水深的高度），一般超高可取为0.2~0.4m。
渡槽设计基本资料
渡槽设计基本资料第一章设计基本资料1、工程概况及简介1.1、工程概况：某县佛岭水库灌区引水干渠经黄家沟时需要修建一座输水建筑物，经过填方渠道、倒虹吸和渡槽三种方案比较，决定修建渡槽。
干渠控制灌区农田面积6.5万亩，根据工程情况和相关规程，确定工程为Ⅲ等工程，主要建筑为3级。
1.1.1、地形：黄家沟顶宽约120m，沟深约8米。
属狭长V型断面。
沟内无常年流水，沟内种植有经济作物。
耕作深度为1.0m。
1.1.2、地质：黄家沟沟内为周口店期黄土层，干重度为13－14KN/m3，Φ＝21。
，C＝24KPa，地基承载力[R]＝290Kpa，基础与地基摩擦系数f ＝0.31。
1.1.3、上、下游渠道资料：上游渠底高程为m，Q设＝4.4m3/s，k加大＝0.25，Q加大＝5.5 m3/s，i＝1/3500，渡槽上、下游渠道，渠底宽2.5m，糙率n＝0.017。
内、外边坡分别为1:10和1:15，该渡槽规划时允许水头损失为0.25m，具体的水力要素如表1－1。
渡槽糙率为0.015。
表1－1 上、下游渠道过水断面水力要素：1.1.4、建筑材料及安全系数：该工程主要的建筑材料为水泥、混凝土、钢筋等。
混凝土重度γc ＝24KN / m3，温度膨胀系数dc＝1.0×10－51/℃，混凝土其它特性的性能指标见表1－2。
采用Ⅰ和Ⅱ级钢筋，Ⅰ级钢筋强度设计值fy=f y’=210N/mm2。
强度模量Es＝2.1×105N/ mm2, Ⅱ级钢筋强度设计值fy=f y’=310N/mm2,强度模量Es＝2.1×105N/mm2。
钢筋混凝土重度γ＝35KN/ m3。
构件裂缝宽度允许值，短期组合[W max]＝0.3mm，长期组合[W min]＝0.25mm。
表1－2 混凝土特性指标：（单位N/ mm2）浆砌采用M15砂浆砌块石。
1.1.5、工程回填土及地基力学特性根据有关实验报告得到结果如下：γc＝16KN / m3；Φ＝20.8。
U型断面拱式渡槽设计.
U型断面拱式渡槽1 设计基本资料1.1工程概况本设计资料来源于白银市某引黄灌溉的大型电力提灌工程。
工程于上世纪70年代中期建成运行，80年代进行了工程的续建和改建，设五级泵站，总扬程232.6m，提水高度214.5m，设计灌溉面积30万亩。
干渠总长27.85km，设计流量4.0m3/s，加大流量5.0 m3/s。
按照灌区渠线规划，在输水干渠4+050处，渠道须跨越一洪水沟，经方案比较，决定修建渡槽。
根据GB50288—99《灌溉与排水工程设计规范》规定：主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按照4级设计，建筑物按7度抗震标准设防，其他均按有关标准及设计规范进行。
渡槽进口前渠底高程为1500.0m，出口前渠底高程为1498.0m。
设计水深为1.30m，流速为0.84 m/s。
加大水深为1.50 m，流速为1.2 m/s i＝1/3500。
渡槽上、下游渠道，渠底宽2.5m，糙率n＝0.017。
内、外边坡分别为1:10和1:1.5，该渡槽规划时允许水头损失[△]=0.25m，水力要素如表1－1。
表1-1 上、下游渠道过水断面水力要素1.2地形地貌工程区在地貌单元上属强烈侵蚀堆积的黄土区，属陇西黄土高原的西北部分，黄土覆盖在起伏较小的第三系及白垩系红层之上，地势北高南低，地形较平缓，山坡坡角15º~25º，地形破碎。
地面平均高程约为1554m。
梁峁顶高出沟谷底10~30m，沿渠线沟口宽120m，沟谷纵坡为10~15‰。
黄土丘陵是本区最主要的地貌类型，高低起伏，植被稀少。
1.3 地层岩性沟内表层覆盖沙砾石厚约2—3m，自然容重1.87吨/立米。
下层土壤抗剪强度参数Φ＝21。
，C＝24Kpa。
出露地层主要为下白垩系地层及第四系松散堆积物：分布及岩性如下（1）下白垩系地层(Khk)：岩性以红色砂砾岩、中粗粒砂岩为主。
含钙质结核，较1为致密，块状构造，内碎屑结构。
岩石强度属中等，抗压强度为25~50MPa，抗风化及抗水能力较差，遇水易崩解，表面风化强烈。
渡槽设计
2.荷 载
（1）荷载标准值：钢筋混凝土重度γ砼=25kN/m3；水的重 度γ水=10 kN/m3 栏杆自重g1k=0.5 kN/m2（折算均布荷载）； 人群荷载q1k=2 kN/m2；风荷载q2k=0.25 kN/m2，施工荷载 q3k=4.0 kN/m2。
（2）荷载分项系数：永久荷载：结构自重荷载分项系数 γG=1.05；可变荷载：除满槽时水重及水压力荷载分项系数取 γQ=1.10外，其他可变荷载分项系数均取γQ=1.20。
3）荷载计算
板自重及栏杆重： 标准值 g3k=γ砼b＋g1kb=25×1×0.09＋ 0.5×1=2.75 kN/m
人群荷载： 4）内力计算
设计值 g3=γG g3k=1.05×2.75=2.89 kN/m 标准值 q3k=q1kb=2×1=2 kN/m 设计值 q3=γQ q3k=1.2×2=2.4 kN/m
任务1: 槽身横向结构计算 任务2: 槽身纵向结构计算
一、设计资料
1.基本资料
某灌溉渠道上有一钢筋混凝土排架式渡槽，属4级建筑物。 渡槽排架为单层门形刚架，立柱高度为5m，立柱基础采用条 形基础；渡槽槽深为等跨简支矩形槽，跨长L=12m，槽内净 尺寸Bn×Hn=3.0m×2.5m，设计水深H1=2.0m，最大水深 H2=2.5m；槽顶外侧设1m宽人行桥，人行道外侧设1.2m高栏 杆。为减小应力集中，在槽身内转角处及排架立柱与横梁连 接处加设补角（设计时忽略其影响）结构布置图如图1所示。
1–1
300
2–2
260
5）抗裂验算 侧墙内侧受拉且处于临水面，应进行抗裂验算。
按荷载标准值计算的弯矩值：
Mk
q5
k
H
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渡槽课程设计
设计基本资料一．设计题目：钢筋混凝土渡槽(设计图见尾页)xx灌区干渠上钢筋混凝土渡槽，矩形槽身设计，支撑排架和基础结构布置二．基本资料1.地形：干渠跨越xx沟位于干渠桩号6+000处，沟宽约75m，深15m左右。
根据地形图和实测渡槽处xx沟横断面如下表;桩号6+000 6+015 6+025 6+035 6+045 6+055 6+065 6+090 6+100 地面高程（m）97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.702.干渠水利要素：设计流量Q设 =10 m3/s、加大流量Q加=11.5 m3/s，纵坡i=1/5000，糙率n=0.025.渠底宽B=2m，内坡1：1，填方处堤顶宽2.5m，外坡1：1.干渠桩号6+000处渠底高程为95.00m。
3.地质：该处为第四纪沉积层，表面为壤土深2米，下层为细砂砾石深度为10米，再下层为砂壤土。
经试验测定，地基允许承载能力（P）=200KN/ m24.水文气象：实测该处地面在10米高处，三十年一遇10分钟统计平均最大风速为24m/s。
设计洪水位，按二十年一遇的防洪标准，低于排架顶1m，洪水平均流速为2m/s，漂浮物重50KN。
5.建筑物等级：按灌区规模，确定渡槽为三级建筑物。
6.材料：钢筋Ⅱ级3号钢，槽身采用C25混凝土，排架及基础采用C20混凝土。
7.荷载：1）自重：钢筋混凝土Υ=25 KN/ m3水Υ=10 KN/ m3 2）人群荷载： 3 KN/ m33）施工荷载： 4 KN/ m34）基础及其上部填土的平均容重为20 KN/ m3三．设计原则与要求1.构件强度及裂缝计算应遵守“水工钢筋混凝土结构设计规范“（SDJ20-78）2.为了减少应力集中，构件内角处应加补角，但计算可以忽略不计。
3.计算说明书要求内容完全、书写工整。
4.图纸要求布局适当、图面清洁、字体工整。
四．设计内容1.水力计算：确定渡槽纵坡、过水断面尺寸、水面衔接、水头损失和上下游链接。
渡槽设计
0.017
1.50
0.5
6.50
1.1.4、建筑材料及安全系数：
该工程主要的建筑材料为水泥、混凝土、钢筋等。混凝土重度rc＝24KN / m3，温度膨胀系数dc＝1.0×10－51/℃,混凝土其他特性性能指标见表1－2。采用Ⅰ和Ⅱ级钢筋，Ⅰ级钢筋强度设计值fy=fy’=210N/mm2。强度模量Es＝2.1×105N/ mm2, Ⅱ级钢筋强度设计值fy=fy’=310N/mm2,强度模量Es＝2.1×105N/mm2。
综合分析：选用简式梁型式，虽弯距较大，但施工方便。
3
本设计布置等跨间距为8m的单排架共13跨，矩形渡槽采用简支，上下游渐变段各8m与梯形混凝土渠首相连。渡槽全长120m，槽上根据交通要求设人行桥，净宽0.85m。拱墩台及排架基础墩均采用浆砌石护坡。总体布置图见图2－1所示。
第三章
1、槽身过水断面尺寸拟定
C25
17.0
12.5
1.75
1.30
2.8×104
浆砌采用M15砂浆砌块石。
1.1.5、工程回填土及地基力学特性根据有关实验报告结果如下：
rc＝16KN / m3；Φ＝20.8。；C＝23Kpa，修正后地基承载力特性值fa=290Kpa。基础与地基摩擦系数f＝0.35，抗滑稳定安全系数[K]＝1.5。
2
2.1、槽身的选择：
槽身的横断面型式有矩、U形、圆形和抛物线形，其中常用的是矩形和U形。本设计中Q设＝4.4 m3/s，属中小流量。渡槽长度为中型渡槽。矩形渡槽具有抗冻、耐久性好的特点，施工方便，故选用矩形渡槽。又因黄家沟无常年流水，故可设拉杆以减少侧墙厚度。
2.2、支承选择：
该渡槽地址处沟深约8米，跨度较大（约110m），宜用梁式渡槽。
渡槽设计参考资料
渡槽设计参考资料渡槽设计参考资料⼀、概述渡槽是渠道跨越河流、溪⾕、洼地和道路的明流输⽔建筑物，是⽔利⼯程中应⽤最⼴的交叉建筑物之⼀。
渡槽由与渠道连接的进⼝段、出⼝段、槽⾝及下部⽀承结构等部分组成，进出⼝段的布置和设计、槽⾝的⽔⼒计算、进出⼝⽔流连接以及防冲、防渗等措施，可参考⽔⼯建筑物有关专著，本资料仅介绍渡槽槽⾝及下部⽀承结构的结构设计。
渡槽纵剖⾯⽰意图1—进⼝段；2—重⼒式槽台；3—槽⾝；4—刚架式⽀墩；5—基础；6—出⼝段；7—渠道；8—原地⾯线渡槽和⼀般桥梁相似，由上部结构（槽⾝）和下部结构（墩、台或刚架）组成。
确定渡槽的形式，应根据当地的地形、地质和施⼯、运⾏条件。
如在宽⽽浅的渠道上，当渡槽的过⽔流量⽐较⼤时，槽⾝可⽤钢筋混凝⼟建造，它可以⽀承在钢筋混凝⼟刚架上；如渡槽跨越峡⾕，⽽峡⾕两岸有⽐较坚硬的基岩时，槽⾝可以⽀承在拱上，拱可以⽤⽯料或混凝⼟建造；U形截⾯槽⾝具有过⽔时⽔⼒条件好及受⼒性能好等优点，但施⼯较为复杂。
钢筋混凝⼟渡槽可以是现场整体浇注的，也可以是预制装配式的，或者是装配整体式的，这要由当地具体条件和施⼯情况确定。
⼆、刚架式渡槽的布置下图为跨越天然洼地的渡槽，槽⾝部分及刚架下部与⽔接触，故有限制裂缝宽度的要求。
内⼒分析采⽤弹性⽅法，槽⾝结构如下图所⽰，布置时考虑了下列⼏个问题。
1.槽内正常⽔深为2.00m ，最⾼⽔深为 2.35m ，另加浪⾼0.1m ，⽔压⾼度最⼤为2.45m ，考虑采⽤悬臂式侧墙，取墙⾼为2.65m ，以备在最⾼⽔位时仍有0.2m 的安全超⾼。
2.槽底宽5.80m ，根据底板跨度可采⽤1.5~3.0m 的数值，故拟布置3~4根纵梁，若布置4根，底板为三跨连续板，跨度很⼩，⽽两端受到侧墙底部传来的负弯矩（316H γ-）很⼤，将使底板跨中亦受负弯矩，对结构配筋不利。
故确定布置3根纵梁，间距（中⾄中）3.00m 。
3.渡槽全长41.2m ，刚架间距即纵梁跨长，可取4~7m ，今拟⽤6.2m ，纵梁为单跨简⽀梁，渡槽进⼝段与出⼝段两端各带有2m的悬臂。
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渡槽课程设计删减版一、概述渡槽是渠道跨越河流、溪谷、洼地和道路的明流输水建筑物，是水利工程中应用最广的交叉建筑物之一。
渡槽由与渠道连接的进口段、出口段、槽身及下部支承结构等部分组成，进出口段的布置和设计、槽身的水力计算、进出口水流连接以及防冲、防渗等措施，可参考水工建筑物有关专著，本资料仅介绍渡槽槽身及下部支承结构的结构设计。
渡槽纵剖面示意图1—进口段；2—重力式槽台；3—槽身；4—刚架式支墩；5—基础；6—出口段；7—渠道；8—原地面线渡槽和一般桥梁相似，由上部结构（槽身）和下部结构（墩、台或刚架）组成。
确定渡槽的形式，应根据当地的地形、地质和施工、运行条件。
如在宽而浅的渠道上，当渡槽的过水流量比较大时，槽身可用钢筋混凝土建造，它可以支承在钢筋混凝土刚架上；如渡槽跨越峡谷，而峡谷两岸有比较坚硬的基岩时，槽身可以支承在拱上，拱可以用石料或混凝土建造；U形截面槽身具有过水时水力条件好及受力性能好等优点，但施工较为复杂。
钢筋混凝土渡槽可以是现场整体浇注的，也可以是预制装配式的，或者是装配整体式的，这要由当地具体条件和施工情况确定。
二、刚架式渡槽的布置下图为跨越天然洼地的渡槽，槽身部分及刚架下部与水接触，故有限制裂缝宽度的要求。
内力分析采用弹性方法，槽身结构如下图所示，布置时考虑了下列几个问题。
1.槽内正常水深为2.00m ，最高水深为2.35m ，另加浪高0.1m ，水压高度最大为2.45m ，考虑采用悬臂式侧墙，取墙高为2.65m ，以备在最高水位时仍有0.2m 的安全超高。
2.槽底宽5.80m ，根据底板跨度可采用1.5~3.0m 的数值，故拟布置3~4根纵梁，若布置4根，底板为三跨连续板，跨度很小，而两端受到侧墙底部传来的负弯矩（316H γ-）很大，将使底板跨中亦受负弯矩，对结构配筋不利。
故确定布置3根纵梁，间距（中至中）3.00m 。
3.渡槽全长41.2m ，刚架间距即纵梁跨长，可取4~7m ，今拟用6.2m ，纵梁为单跨简支梁，渡槽进口段与出口段两端各带有2m 的悬臂。
4.因地基较好，刚架立桩与基础采用刚接，基础埋入深度位于表层土下面。
三、 钢筋混凝土渡槽的结构设计1.侧墙——悬臂板设计（1）悬臂板设计步骤a.切取1m 板宽计算出悬臂板固定端所受最大弯矩，对于普通薄板，斜截面受剪可不必计算。
b.设计固定端处的板厚及配筋量。
c.板顶部的厚度根据使用、构造、施工要求决定，一般不宜小于100mm ，。
用直线将板顶板底厚度相连，全板各截面厚度即可确定。
d.再取板的其他截面（例如距固定端1/3、2/3跨长等截面），并计算这些截面的弯矩及配筋量。
e.画出配筋量与板长的关系曲线，然后由材料图形定出沿板长切断部分钢筋的位置，以节省钢材。
为配筋施工方便，可在板内一次切断钢筋根数一半，但直通到顶的钢筋间距不得大于200mm 。
f.渡槽悬臂板的钢筋，直径多为8~12mm ，允许采用两种不同的直径，但两者相差应大于或等于2mm ，钢筋标注方法，用间距表示常较方便。
（2）渡槽悬臂式侧墙计算侧墙固结在边纵梁及底板上，墙高2.65m ，承受正常水深 2.00m （持久状况），最大水深2.35m 加浪高0.1m （短暂状况），墙顶板厚因施工要求不小于100mm ，墙底板厚由计算决定。
墙顶还设有厚80mm 宽为700mm 的人行道，人行荷载为3.0kN/m 2，槽身允许裂缝产生，但最大裂缝宽度限值为0.25mm 。
2.底板——单向连续板设计（1）单向连续板设计步骤a.根据梁格布置，先估计纵梁梁肋宽度（即板的支座宽度）再决定板的计算跨度与计算简图（板宽为1m ）。
b.初估板厚，定板自重，其他恒、活荷载按设计要求采用。
c.计算控制截面的最大最小弯矩。
d.计算各跨跨中及支座截面的钢筋面积，并进行配筋。
支座计算弯矩应取支座边缘处的弯矩。
（2）渡槽底板计算（取板宽b=1m ）a.计算简图及计算荷载板为单向两跨连续板，估计纵梁肋宽为300mm ，确定板的计算跨度。
①考虑板边支座最大负弯矩时的最不利荷载。
②考虑中间支座及跨中最大弯矩时的最不利荷载。
Ab.弯矩计算因底板承受均布荷载及两端负弯矩，故可利用教材附录9及附录7查得α及α'，列表计算每一截面的弯矩。
①当水深为2.35m 时②当水深为2.12m 时c.钢筋计算底板的配筋间距最好与侧墙配筋间距相协调，以便相互绑扎。
侧墙与底板相接处，常有支托加固。
支托尺寸可用200mm ×200mm 或250mm ×250mm ，靠水面加支托钢筋，取6φ~10φ。
3.纵梁——简支梁设计（1）纵梁的设计步骤a.纵梁是以刚架横梁为支承的简支梁，估计刚架横梁宽度，从而决定纵梁的计算跨度与计算简图；b.初估纵梁截面尺寸，计算由板传来的恒、活荷载；c.根据荷载布置，计算跨中弯矩及支座剪力，绘制弯矩图及剪力图；d.进行正截面承载力计算，计算纵向钢筋的截面面积及配筋；e.进行斜截面承载力计算，决定箍筋和弯起钢筋的数量和位置；f.绘制材料图及钢筋图。
（2）渡槽纵梁计算a.计算简图及荷载；b.中间纵梁内力计算；c.中间纵梁正截面承载力计算；d.中间纵梁斜截面承载力计算；e.裂缝开展宽度验算；f.边纵梁内力计算；g.边纵梁正截面承载力计算；h.边纵梁斜截面承载力计算。
4.刚架设计（1）刚架结构的设计要点刚架是由横梁和立柱刚性连接所组成的主要承重结构，水工建筑中应用很广，刚架与基础的连接可分为铰接和刚接两种，当地基不可靠时常做成铰接，地基较好时，刚架立柱与基础采用刚接。
在整体式刚架结构中，纵梁、横梁和柱整体相连，实际上构成空间结构。
因为结构的刚度在两个方向是不一样的，考虑结构的空间作用计算复杂，一般是忽略刚度较小方向的整体影响，把结构当作一系列刚架结构进行分析，这样计算是偏于安全的。
a.计算简图平面刚架的计算简图一般应表示出：刚架跨度和高度，节点和支承的形式，各构件截面的惯性矩，以及荷载形式，数值和作用位置等。
刚架是超静定结构，在内力计算时，要用到截面惯性矩，同时确定自重也需知道截面尺寸。
因此，在内力计算之前，必须先假定构件的截面尺寸。
一般可参考已有的工程设计资料进行假设，内力计算后如有必要再加以修正。
b.内力计算刚架的内力计算，可用结构力学的方法进行。
对于比较规则的刚架，可以采用实用上足够精确的近似计算方法。
对于工程上一般常用刚架，有现成的计算公式或图表可以利用。
c.截面设计根据内力计算结果即可进行承载力计算，确定截面配筋。
刚架中横梁的轴向力N，一般都很小，可以忽略不计，按受弯构件进行配筋计算。
刚架在立柱中的力主要是弯矩M和轴向力N，剪力V一般很小，可按偏心受压构件进行计算。
（2）刚架结构的构造a.节点构造在横梁与立柱连接处会产生应力集中现象，试验指出，横梁与立柱交接处的应力分布规律与其内折角的形状有很大关系。
内折角越平缓，交接处的应力集中越小，为了减少应力集中，应该把内折角做成圆弧形，圆弧形施工比较困难，一般都做成斜坡状的支托，支托高度约为（0.5~1.0h）（h为柱截面高度），斜面与水平线成45°或30°角。
（a）（b）（c）转角处的支托转角处有支托时，横梁底面与立柱内侧的钢筋不能内折，应沿斜面另加直钢筋，另加的直钢筋沿支托表面放置，数量一般为2~4根，直径与横梁底面伸入节点内的钢筋直径相同。
刚架梁顶层端节点处，可将柱外侧纵向钢筋弯入梁内作梁上部纵向钢筋使用，也可将梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在顶层端节点及其附近搭接，当搭接接头沿顶层端节点外侧及梁端顶部布置，搭接长度不应小于1.5l a；当搭接接头沿柱顶外布置，搭接长度竖直段不应小于1.7l a 。
(a) (b) （a）（b）梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在顶层端节点的搭接节点的箍筋布置刚架节点内应设置水平箍筋，箍筋间距不宜大于250mm，转角处有支托时，节点的箍筋可作扇形布置，也可按图（b）布置，节点内的箍筋要适当加密，以便能牢固地扎结钢筋，同时提高刚架节点的延性。
b.立柱与基础的连接刚架立柱与基础的连接一般有固接与铰接两种。
刚架立柱与基础固接的作法：从基础内伸出插筋与柱内钢筋相连接，然后浇筑柱子的混凝土。
插筋的直径、根数、间距应与柱内钢筋相同。
插筋一般均应伸至基础底。
当基础高度较大时，也可仅将柱子四角处的插筋伸至基础底部，其余插筋只伸至基础顶面以下，满足锚固长度要求即可。
（3）渡槽刚架计算因地基较好，采用固接刚架。
基础埋置在—4.35m高程上，立柱高7.45m，刚架中至中跨度为6m，中间纵梁传递集中力为p1作用在横梁中部，边纵梁传递集中力p2直接作用在立柱上，与横梁无关。
风压力影响甚微，故忽略不计。
控制设计的情况为槽内最大水深2.35m 。
a.内力计算初估横梁截面尺寸b ×h=400mm ×900mm ，立柱截面尺寸b ×h=400mm ×700mm ，利用刚架公式计算内力b.横梁正截面承载力计算，斜截面承载力计算；c.立柱正截面承载力计算。
5.柱下独立基础设计基础计算概要基础是将柱承受的荷载传递给地基的结构，常用柱下独立基础分为锥形基础和阶梯型基础两种。
柱下独立基础的形式（a ）锥形基础；（b ）阶梯形基础锥形基础的边缘高度1H 不宜小于200mm ，也不宜大于500mm ，锥形基础顶面的坡度一般情况下30α≤。
阶梯型基础每阶高度一般为300~500mm ，阶梯形外边线应在压力分布线之外。
柱下独立基础分为轴心受压和偏心受压两种，轴心受压基础通常做成正方形，边长为100mm 的倍数，偏心受压基础一般为矩形，长短边之比不宜超过3。
为使地基反力分布均匀，可将立柱轴线与基础中轴错开距离0M e N G=+，这种基础称为偏轴基础，M 、N 为基础所受弯矩及纵向荷载，G 为基础自重，常取为（0.05~0.10）N ，基础底面积尺寸由地基承载力确定，基础最小高度，可根据沿柱边保证基础不被柱子冲切破坏的条件决定。
基础受地基反力如同悬臂板一样，悬臂板固定在柱边Ⅰ-Ⅰ截面处，计算出弯矩I M ，计算出受力钢筋截面积A S1，基础底面为矩形时，分别计算两个方向的受力钢筋截面面积。