渡槽箱形梁结构计算书(1118)
渡槽计算书
1、模板底模δ=20mm的竹胶板。
模板容许应力[σ0]=12MPa,弹性模量E=9×103MPa。
2、纵横向方木纵向方木截面尺寸为15×15cm,放置于顶托上。
横向方木截面尺寸为15×15cm,放置于纵向方木上,间距为25cm。
3、支架支架采用碗扣式脚手架,碗扣支架钢管为φ48、d=3.6mm,材质为A3钢,轴向容许应力[σ0]=205 MPa。
支架布置:横向间距:80cm;纵向间距80cm,横杆步距120cm,每隔2.5m设置一道剪刀撑。
4、荷载计算:支架总长度为:1940米,支架总重量为:7.76T。
模板采用方木、胶合板组合而成,总方量约为3m³,木材容重为600kg/m3,则模板总重为:2T。
(1)、拱形渡槽考虑拱形条石45块×1m×0.3m×0.3m×2.2T/m³=8.91KN拱形上部受力区域F=12×1×1.2×2.2=31.68KN共计:8.91+31.68=40.59KN,考虑为渡槽拆除工程故考虑1.2系数,即为:48.7KN (2)、模板及方木取F2=1.0kN/m2(3)、施工人员、施工料具荷载均布施工荷载F3=1.5kN/m2根据《路桥施工计算手册》,验算强度时,荷载组合为1—3,验算刚度时,荷载组合为1、2,荷载分项系数,混凝土自重荷载和模板荷载取1.2,其余荷载取1.4。
底板区F=1.2×(25.22+1)+1.4×6=39.86KN/m2支架立杆立杆承受顺桥向方木传递给其的荷载,底板区80cm×80cm平面内的荷载。
(1)、单根立杆荷载底板区:N2=48.7×0.8×0.8=21.52kN/㎡故单根立杆承受的最大荷载N=N1+N3=30.39KN/㎡。
横杆步距按1.2m计算,故立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.0×1.2=1.386。
渡槽槽身的计算
0.505
sk
Nk As
1
1.1
es h0
325.4N
/ mm2
max
sk Es
30
c
0.07
d te
0.19mm
l max
0.20mm
满足抗裂要求。
跨中最大弯矩截面
-9-
取 a=35mm, h 0 h a 265mm , hw h 0 265mm ,
hw b
0.265 4.0 , KVmax
0.16 0.07 0.84 0.16 0.345 2
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)
q水 Q2 qk2 Q2 V w 1.10 0.5 2.5 2.9110 39.875 KN m 半边槽身每米长度承受人群荷载设计值:
qk Q qk2 1.20 2.511 3 KN m 总的均布荷载: P 80.088 KN m
剪要求。计算受弯钢筋:
s
KM 1.15 24.36106 fcbh02 11.91000 2602
0.035
,
1
1 2s 0.036
As
fcb h0 fy
11.91000 0.036 260 371.28mm2 300
,
选取 4B12( As实 452mm),B12@200( As 565mm2 )
槽身跨度取 7m
(2)、槽身纵向受力时,按简支梁处理
计算跨度:
ln 5.6m, l 7m,1.05ln 5.88m, ln a 6.3m l0 5.88m (3)跨中截面弯矩设计值(四级建筑物 k=1.15)
M
KSm
1.15
1 8
p
l02
渡槽设计计算书
渡槽设计计算书一、设计基本资料1.1项目的综合描述根据丰田灌区渠系规划,在灌区输水干渠上需建造一座跨越小禹河的渡槽,由左岸向右岸输水。
渡槽槽址及渡槽轴线已由规划选定(见渡槽槽址地形图)。
渡槽按4级建筑物设计。
1.2气候条件槽址地区位于大禹乡境内,植被良好。
夏季最高气温36℃,冬季最低气温-32℃,最大冻层深度1.7m。
地区最大风力为9级,相应风速v=24m/s。
1.3水文条件根据水文实测及调查,槽址处小禹河平时基流量在0.2―0.4m3/s之间,有时断流。
洪水多发生在每年7、8月份;春汛一般发生在每年3月上旬,但流量不大。
经水文计算,槽址处设计洪水位为1242.41m,相应流量q=698m3/s;最高洪水位为1243.83m,相应流量q=1075m3/s。
据调查,洪水中漂浮物多为树木、牲畜,最大不超过400kg。
在春汛中无流冰发生。
槽址处的小鱼河两岸表面为壤土;砂石分布在表层和河床以下(见渡槽轴线剖面)。
基础壤土的基本承载力为34 t/m2;砂卵石43吨/平方米。
1.4本项目的材料要求在建材方面,距槽址50km大禹镇有县办水泥厂一座,水泥质量合格,可满足渡槽建造水泥需要;槽址附近有大量砂石骨料分布,质量符合混凝土拌制需要,运距均在5km以内;槽址东北禹王山有石料可供开采,运距350km。
1.5上、下游渠道资料根据灌区渠系规划,渡槽上下游渠道坡度为1/5000。
渠道底宽按设计流量计算为2.7m,坡度为1:1.5,衬砌混凝土板。
渠道设计流量为每秒6立方米,增加流量为每秒7.5立方米。
渠道堤顶超高为0.5m。
根据灌区渠系规划,上游渠口(左岸)水面高程加大流量时为1251.04m。
下游渠口(右岸)水面高程加大流量时为1250.54m。
渠口位置见渡槽槽址地形图。
一1.6设计要求1.学生必须在规定期限内独立完成以下毕业设计内容,并提交毕业设计纸质版和电子版各一份。
2、毕业设计内容要达到设计的要求,设计说明书要叙述简明,计算正确,符合编写规程要求。
渡槽设计计算书
一、设计基本资料1.1工程综合说明根据丰田灌区渠系规划,在灌区输水干渠上需建造一座跨越小禹河的渡槽,由左岸向右岸输水。
渡槽槽址及渡槽轴线已由规划选定(见渡槽槽址地形图)。
渡槽按4级建筑物设计。
1.2气候条件槽址地区位于大禹乡境内,植被良好。
夏季最高气温36℃,冬季最低气温-32℃,最大冻层深度1.7m。
地区最大风力为9级,相应风速v = 24 m / s。
1.3水文条件根据水文实测及调查,槽址处小禹河平时基流量在0.2—0.4 m3/S之间,有时断流。
洪水多发生在每年7、8月份;春汛一般发生在每年3月上旬,但流量不大。
经水文计算,槽址处设计洪水位为1242.41m,相应流量 Q = 698 m3/S;最高洪水位为1243.83m,相应流量 Q = 1075 m3/S。
据调查,洪水中漂浮物多为树木、牲畜,最大不超过400 kg。
在春汛中无流冰发生。
槽址处小禹河两岸表层为壤土分布;表层以下及河床为砂卵石分布(见渡槽轴线断面图)。
地基基本承载力壤土为34 t / m2;砂卵石为43 t / m2。
1.4工程所需材料要求在建材方面,距槽址50km大禹镇有县办水泥厂一座,水泥质量合格,可满足渡槽建造水泥需要;槽址附近有大量砂石骨料分布,质量符合混凝土拌制需要,运距均在5km以内;槽址东北禹王山有石料可供开采,运距350km。
1.5上、下游渠道资料根据灌区渠系规划,渡槽上下游渠道坡降均为1/5000。
渠道底宽按设计流量计算2.7 m,边坡1:1.5,采用混凝土板衬砌。
渠道设计流量6立方米每秒, 加大流量7.5立方米每秒。
渠道堤顶超高0.5m。
根据灌区渠系规划,上游渠口(左岸)水面高程加大流量时为1251.04m。
下游渠口(右岸)水面高程加大流量时为1250.54m。
渠口位置见渡槽槽址地形图。
1.6设计要求1、学生须在规定期限内独立完成下述毕业设计内容并提交纸质版和电子版毕业设计各一份。
2、毕业设计内容要达到设计的要求,设计说明书要叙述简明,计算正确,符合编写规程要求。
U形渡槽结构计算书
U形渡槽结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本设计资料1.依据规范及参考书目:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008),以下简称《规范》《水工钢筋混凝土结构学》(中国水利水电出版社)《渡槽》(中国水利水电出版社出版)《建筑结构静力计算手册》(第二版)2.结构尺寸:支承形式:简支槽身长度L = 8.00 m 槽壁厚度t = 0.15 m槽壳内径Ro = 0.80 m 直段高度f = 0.30 m外挑长度a = 0.25 m 外挑直高b = 0.15 m 外挑斜高c = 0.15 m槽底加厚to = 0.09 m 加厚底宽do = 0.60 m 加厚斜长So = 0.37 m拉杆净间距:2*4拉杆高度h1 = 0.100 m 拉杆宽度b1 = 0.100 m端肋尺寸:端肋厚度td = 0.30 m 端肋直高f1 = 0.500 m 端肋斜高f2 = 1.040 m端肋支座宽度bz = 0.40 m 支座净距ln = 1.18 m 支座坡角β= 45.0 度走道板宽B = 0.00 m 走道板厚tz = 0.00 m3.荷载信息:设计水深hs = 0.820 m人群荷载qr = 2.000 kN/m24.荷载系数:安全系数K =1.15可变荷载的分项系数γQ1K=1.20可变荷载的分项系数γQ2K=1.10永久荷载的分项系数γG1K=1.05永久荷载的分项系数γG2K=1.205.材料信息:混凝土强度等级:C30横向受力钢筋种类:HRB335纵向受力钢筋种类:HRB335构造钢筋种类:HPB235纵筋合力点至近边距离a s = 0.035 m混凝土裂缝宽度限值[ωmax] = 0.250 mm三、计算说明1.荷载组合承载力极限状态计算时,荷载效应组合设计值按下式计算:S =γG1K×S G1K+γG2k×S G2K+γQ1k×S Q1K+γQ2k×S Q2K,即:S =1.05×S G1K+1.20×S G2K+1.20×S Q1K+1.10×S Q2K,即:正常使用极限状态验算应按荷载效应的标准组合进行,并采用下列表达式:S k(G k,Q k,f k,αk)≤c2.横向计算(1)横向计算是将槽壳作为一次超静定的铰接曲杆框架结构,用力法求出横杆的多余未知力,然后利用静力平衡方程式计算各截面的弯矩及轴向力。
渡槽设计部分计算书
渡槽设计任务书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: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二,校核水深为。
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。
建筑物等级4 级。
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。
钢筋混凝土重力密度25KN/m3;人行道人群荷载m2栏杆重m2使用要求:槽身横向计算迎水面裂缝宽度允许值[W smax]=,[W Lmax]=槽身纵向计算底板有抗裂要求。
槽身纵向允许挠度[f s ]=l o /5OO,[f L ]=l o /55O 。
采用:水工混凝土结构设计规范(SL/T191-2008。
设计要求在规定时间内,独立完成下列成果: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)。
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。
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。
附图洼地长(M--20.00MJ'lTI'b渠道 进口段5.00M渡槽计算书水力计算,拟定渡槽尺寸渠道 进口段槽底高程(M )初步选取每节槽身长度,槽身底坡i=1000,取该渡槽槽壁糟率n=,设底宽b=,①按设计水深h=过水面积: h 2.5 2.7526.875m湿周:X2h 2.5 2 2.758m水力半径: 1 C 二 R6nQ 10.013 0.859m1 0.859°75m'2/s75严8591000 15“满足设计要求 ②按校核水深 h=过水面积: A b h 2.5 2.97.25m湿周:Xb 2h 2.5 2 2.98.3mR A 0.873m水力半径: XACI RT6.875 2流量: 1C 丄R6n1 0.01310.873®75.2m'2/sQ AC VRT 流量: 核要求 7.25 75.2 宀8731000 値1满足校1、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g1 g ? g k g S A RC g栏杆g横杆1.05 2 25 0.713 1.5 52.213«%r I i I每米内:g 横杆0.3 2.520.6 0.1 25 0.713K%半边槽身面积:S 0.8 0.1 0.3 1.15 2 0.4 0.4 2 (0.3 0.4) 0.1 2 2.8 0.3 0.08 0.345 220.16 0.07 0.84 0.16 0.345 2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)q水Q2 q k2 Q2 V w 1.10 0.5 2.5 2.9 1 10 39.875KN m半边槽身每米长度承受人群荷载设计值:qk Q qk21.202.5 1 1 3KNm总的均布荷载:P 80-088KN 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:l n5.6m,l 7m,1.05l n5.88m,l n a 6.3ml0 5.88m(3)跨中截面弯矩设计值(四级建筑物k=)b 300, h 'f400 500450mm拉力,故把侧墙看做T 型梁:② 鉴别T 形梁所属类型故为第一类T 型截面x hf,按宽度为400mm 的单筋矩形截面KM338 1060.054s计算,f c b f h^ 11.9 400 361021 .12 s 0.056 0.85 b 0.468M KS m 1.15-p lo 294KN ? M 82、配筋计算:119Nmm 2,f y 300Nmm 2①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h f b f b fa=90mm,500mm I 0 313940h 0 h a 3700 90 3610mm,确定bfh f500h 0 3610 4647mm12h f 300 12 5000.1,为独立T 型梁:6300mm上述两值均大于翼缘实有宽度,取bf400mmKM 1.15 294 338KN ?m h c b 'f h f h °h 'f11.9 400 500 3610 誣 27996.8KN ?mKM③抗裂验算:进行修正,得:ct 0.85④槽身挠度验算:荷载标准值在槽身纵向跨中产生的弯矩值:M 294KN ?m,槽身纵向抗弯刚度:Bs 0.85EcI1.24 1016N ?mm2B 0.65Bs 8.06 1015N ?mm2A s ^0 11.9°.°56 400 36103207mm2300A sbh o 300 361032070.3% 0.2%,满足要求,故可配置6B18 和6B20A^ 3411mm2y。
槽形梁计算书
公路预应力混凝土槽形梁桥设计研究摘要预应力混凝土槽形梁是一种U型预应力混凝土桥梁结构,是一种下承式结构,能有效降低建筑高度。
槽形梁由道床板、主梁及横梁等部分组成,适用于公路、铁路桥梁及城市轨道交通建设。
与普通桥梁相比,槽形梁主要有以下优点:显著降低结构建筑高度,主梁腹板能抑制噪音的传播;主梁还可作为挡板,防止车辆倾覆等。
在荷载作用下,道床板不仅会产生双向弯曲和扭转,还会参与主梁共同工作;主梁腹板也会受到法向应力及弯、剪、扭共同作用,是研究的重点和难点;也是控制槽形梁设计的主要因素。
槽形梁的纵向设计与一般桥梁相似,主要是应力、位移、裂缝的控制;横向设计同样要控制这几个因素,但是其作用机理比较复杂。
建立合理的有限元模型,对研究槽形梁结构的工作机理,非常关键;槽形梁设计,有助于对应力,位移、抗裂性的校核。
本设计采用建立有限元模型与手算相结合的方法对槽形梁上部结构,下部结构以及支座进行了设计计算。
并分析研究了槽形梁的优缺点,讨论槽形梁的适用性与适用条件。
关键词:槽形梁,纵梁,道床板,预应力混凝土,横梁Design of Prestressed Concrete trough girderfor highwayAbstractThe prestressed concrete trough girder is a kind of bridge with U-beams, and it is a kind of bottom-road bridge structure; the bridge with U-beams can reduce the height of building effectively. The channel beam is made up with bedboard, longitudinal girder and crossbeam ,it can be used in the highway bridge, the railroad bridge and the urban track transport facilities. Compares with the ordinary bridge, the channel beam mainly has the following merit: reducing the structure height of building obviously, the main beam web can lower the noises nearby; the main beam can also play the role of back plate, prevents the vehicles from turning down. Under the action of the load, the bedboard has not only Bilateral Bought and reverse, it also works together with the main beam; at the same time, the main beam web will be under the joint action of normal stress, bending, shear and torsion, it is important and difficulty in the study of the prestressed concrete channel beam ,and it also controls the designs of the U-beam. The longitudinal girder bridge’s design is similar to the general beams, considering the followings: stresses, displacements and cracks; Cross-sectional design should also considering these factors, but the mechanism is rather complicated. A reasonable finite element model contributes to the analysis and design of the U-beam. This design contains the channel beam superstructure, the substructure as well as support's design.Keywords:trough girder, longitudinal girder, bedboard, prestressed concrete, crossbeam目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................... I I 第一章绪论 . (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.1.1 槽形梁的结构形式 (1)1.1.2 槽形梁的特征 (2)1.1.3 槽形梁的优点 (2)1.1.4 槽形梁的缺点 (2)1.1.5研究的意义 (3)1.2 国内外应用及研究现状 (3)1.2.1国内外应用现状 (3)1.2.2 国内外研究现状 (4)1.3 毕业设计主要工作 (4)第二章桥梁的总体规划和布置 (5)2.1 桥型的选择 (5)2.1.1桥梁的基本体系 (5)2.1.2桥梁的总体规划原则和设计要点 (6)2.1.3 基本资料 (6)2.1.4 桥型的选择 (6)2.2 桥梁纵断面布置 (6)2.3桥梁横断面布置 (7)2.4平面布置 (8)第三章预应力混凝土槽形梁结构设计计算 (9)3.1 计算基本资料 (9)3.1.1 技术标准 (9)3.1.2 主要材料与强度值 (9)3.1.3 设计计算依据 (10)3.2 槽形梁的作用效应及效应组合 (10)3.2.1 永久作用效应 (10)3.2.2 可变作用效应 (11)3.2.3 槽形梁作用效应组合 (13)3.3 有限元模型及电算输出结果 (14)3.3.1有限元模型 (14)3.3.2 电算输出结果 (15)3.4预应力混凝土槽形梁钢筋面积的估算及钢束布置 (16)3.4.1预应力钢筋截面积估算 (16)3.4.2预应力钢筋布置 (17)3.5 预应力混凝土槽形梁的承载力复核 (20)3.5.1 槽形梁的道床板有效宽度计算 (20)3.5.2 正截面抗弯承载力复核 (20)3.5.3 斜截面抗剪承载力、抗弯承载力复核 (21)3.6 预应力混凝土槽形梁的应力复核 (22)3.6.1短暂状况的应力验算 (22)3.6.2持久状况的应力验算 (23)3.7预应力混凝土槽形梁的抗裂性验算 (24)3.8 预应力混凝土槽形梁的变形(挠度)计算 (26)3.9 预应力混凝土锚固区局部承压验算 (26)3.9.1 局部承压区的截面尺寸验算 (26)3.9.2 局部抗压承载力验算 (27)3.10道床板计算 (28)3.10.1设计依据与资料 (28)3.10.2 道床板的内力计算 (29)3.10.3有限元模型及电算输出结果 (31)3.10.4道床板预应力钢筋布置 (33)3.10.5 道床板强度验算 (34)3.10.6道床板纵向正应力验算 (34)3.10.7 道床板跨中截面的抗裂性验算 (35)3.10.8横向预应力混凝土锚固区局部承压验算 (35)3.11 桥梁伸缩缝设计 (36)3.11.1 概述 (36)3.11.2 伸缩缝设计 (37)第四章下部结构的构造设计 (38)4.1 概述 (38)4.2 桥墩设计 (38)4.2.1设计荷载 (38)4.2.2截面设计 (40)4.2.3截面复核 (41)第五章桥梁支座设计 (43)5.1 概述 (43)5.2 支座设计 (43)5.2.1 确定支座平面尺寸 (43)5.2.2 确定支座的厚度 (44)5.2.3 验算支座偏转情况 (45)5.2.4 验算支座的抗滑稳定性 (46)第六章槽形梁与其他桥型比较 (47)6.1 桥型方案概要 (47)6.2路线与桥型方案设计原则 (47)6.3 桥型方案比较 (47)6.4 投资估算 (50)第七章结论与展望 (51)7.1 结论 (51)7.2 展望 (52)致谢 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
箱梁计算公式
箱梁计算公式
标题:箱梁计算公式
正文:
箱梁是一种常见的桥梁结构形式,其特点是截面形状类似于箱子,故得名箱梁。
在箱梁的计算中,需要考虑到梁的挠度和裂缝等问题,因此需要使用一些计算公式来计算箱梁的各项参数。
其中,最常见的计算公式是箱梁挠度的计算公式。
该公式计算的是箱梁在挠度作用下的挠度值,通常用单位长度梁的挠度值来表示。
该公式如下:
f = 0.85*F*L^3/(k*T^3)
其中,f 是挠度,单位为弧度;F 是作用在梁上的恒载重量,单
位为吨;L 是梁的长度,单位为米;k 是挠度系数,单位为弧度/米;T 是梁上的活载重量,单位为吨。
此外,还需要使用裂缝计算公式来计算箱梁的裂缝宽度。
该公式计算的是箱梁在裂缝作用下的裂缝宽度,通常用单位长度梁的裂缝宽度值来表示。
该公式如下:
s = 0.85*F*L^2/(k*T^2)
其中,s 是裂缝宽度,单位为毫米;F 是作用在梁上的恒载重量,单位为吨;L 是梁的长度,单位为米;k 是裂缝系数,单位为毫米/米;T 是梁上的活载重量,单位为吨。
箱梁的计算需要考虑到梁的挠度和裂缝等问题,因此需要使用一些计算公式来计算箱梁的各项参数。
上述公式只是其中的一部分,实
际应用中可能需要根据具体情况进行调整和修改。
[最新]渡槽计算
渡槽计算把每跨渡槽槽身沿纵向看作是简支梁,梁的截面是由侧墙与底板组成U型截面,因为它是对称的截面,为简化起见只取一半来进行计算。
计算简图如下:1、荷载计算首先算出半边槽身的截面积等于0.0605m2。
半边槽身每1m长度的自重q1=0.0605×2.5=0.151t/m半边槽身内的水在每1m长度上的重量q2=0.175×0.35=0.061 t/m有2人在槽中央清淤p=150kg线荷载总重q= q1+ q2=0.151+0.061=0.212 t/m2、内力计算计算跨度l=7.5。
把侧墙作为T形梁,b=14cm,h=50cm,h i′=13cm,根据规定:1) b i′=l/3=750/3=250cm,2) b i′=b+6 h i′=8+6×13=86cm,3) 实有b i′=14cm,取最小者,即b i′=14cm。
M=1/8×ql2+1/4pl=1/8×0.212×7.52+1/4×0.15×7.5=1.77t-m3、钢筋计算估计所需钢筋不多,只需排成一排,保护层取4cm,h0=50-6=44cm,鉴别T形梁的情况KM=1.5×1.77=2.66t-mb i′h i′Rw(h0-h i′/2)=14×13×140×(44-13/2)=9.56>KM为第一种T形梁,按梁宽为b i′=14cm的矩形梁计算:A0= KM/ (b i′h02 Rw)= 2.66×105/(14×442×140)=0.07查得α=0.0726Ag=αb i′h0 Rw/Rg=0.0726×14×44×140/3400=1.84cm2。
渡槽结构计算书(地震荷载)
x
M
M
4
5
4
5
L M
5
4
4.柱配筋计算
4.1 柱截
面参数补
充输入
柱保护层厚度a
=
柱截面有效高度h0
=
渡槽建筑物结构安全级别
=
设计状况条件
=
渡槽混凝土强度等级
=
选用受力主筋级别
=
荷载效应组合
=
混凝土轴心抗压强度fc
=
混凝土轴心抗拉强度ft
=
混凝土轴心抗压强度标准值fck
=
混凝土轴心抗拉强度标准值ftk
P3
=
1.996 2.395
kN
标准值
kN
设计值
同理,依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式(11-14)计算风压产生的节点3水平荷载P4
P4
=
1.996
kN
标准值
P4
=
2.1.2 竖向荷载计算
荷载种类
槽身自重
=
顶部拉杆自重
=
顶部渡槽
顶部人群荷载
=
向下传递
满槽水重
=
顶部盖板自重
=
合计G自
=
底部横梁
N/mm2
0.30
依据《水工钢筋混凝土结构学》(4-5)(4-7)
计算混凝 土的和箍 筋的受剪
Vcs
0.07
fcbh0
1.25 fyv
A s h0
170.5223
kN
选配箍筋满足要求
又
Vcs 0.07 fcbh0
151.872
kN
仅需要按构造要求设置箍筋
5.梁配筋计算
5.1 梁截 面参数补 充输入 梁保护层厚度a 柱截面有效高度h0 渡槽建筑物结构安全级别 设计状况条件 渡槽混凝土强度等级
模板-箱梁模板(碗扣式)计算书
箱梁模板(碗扣式)计算书计算依据:1、《建造施工模板安全技术规范》 JGJ162-20222、《建造施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ166-20223、《混凝土结构设计规范》 GB50010-20224、《建造结构荷载规范》 GB 50009-20225、《钢结构设计标准》 GB 50017-2022一、工程属性箱梁断面图 二、构造参数底板下支撑小梁布置方式 垂直于箱梁断面 横梁和腹板底的小梁间距l 2(mm) 150 箱室底的小梁间距l 3(mm) 250 翼缘板底的小梁间距l4(mm) 250标高调节层小梁是否设置 否 可调顶托内主梁根数n2主梁受力不均匀系数ζ0.5立杆纵向间距l a (mm)600箱梁类型 B(mm) D(mm) F(mm) H(mm) 四室梁 950 1250 350 150 A(mm) C(mm) E(mm) G(mm) I(mm) 4500 1750 250 1850 1450700 1100 2000300 500 250K(mm) M(mm) O(mm)J(mm) L(mm) N(mm)支架立杆步数 9次序 横杆挨次间距hi(mm)1350 2 1200 3 1200 4 1200 5 1200 6 1200 7 1200 81200 9600横梁和腹板下立杆横向间距l b (mm) 600 箱室下的立杆横向间距l c (mm) 900 翼缘板下的立杆横向间距l d (mm) 900 模板支架搭设的高度H(m) 13.5 立杆计算步距h(mm) 1200立杆伸出顶层水平杆长度a(mm)250斜杆或者剪刀撑设置剪刀撑符合《规 范》 JGJ166-2022设 置要求箱梁外侧防护栏杆高度Hm(mm) 1200脚手架安全等级I 级箱梁模板支架剖面图 三、荷载参数风荷载参数:浙江 0.3杭州市C 类(有密集建造群 市区)0.6513.50.196省份 地区地面粗糙度模板支架顶部离建筑物地面高度(m) 单榀模板支架μst基本风压ω0(kN/m 2)风荷载高度变化系 数μz风荷载体型系数μ s 风荷载标准值 ωk (kN/m 2)ωk =ω0μz μst =0.038新浇筑混凝土、钢筋自重标准值模板及支撑梁(楞)等自重标准值G 1k (kN/m 3)25.5G 2k (kN/m 2)其它可能产生的荷载标准值0.75支架杆系自重标准值G 3k (kN/m)施工人员及设备荷载标准值 0.15 G 4k (kN/m 2)0.4Q 1k (kN/m 2)4取单位宽度面板进行计算,即将面板看做一 扁梁 ,梁宽b=1000mm ,则其: 截面惯性矩I=bt 3/12=1000×153/12=281250mm 4 截面反抗矩W=bt 2/6=1000×152/6=37500mm 31、横梁和腹板底的面板承载能力极限状态的荷载设计值:活载控制效应组合:q 1=1.1×[1.2b(G 1k h 0+G 2k +G 4k )+1.4bQ 1k ]=1. 1×[1.2×1×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4×1×4]=64 .9kN/mh 0--验算位置处混凝土高度(m)恒载控制效应组合:q 2=1.1×[1.35b(G 1k h 0+G 2k +G 4k )+1.4×0.7bQ 1k ]=1.1×[1.35×1×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4×0 .7×1×4]=70.395kN/m取两者较大值q=max[q 1 ,q 2]=max[64.9,70.395]=70.395 kN/m正常使用极限状态的荷载设计值:q ˊ=b(G 1k h 0+G 2k +G 4k )=1×(25.5×1.7+0.75+0.4)=44.5kN/m计算简图如下: l=150mm面板类型复合木纤维板 厚度t(mm) 15 抗弯强度设计值f(N/mm 2)15 弹性模量E(N/mm 2) 6000抗剪强度设计值fv(N/mm 2)1.6计算方式简支梁整体模板支架μstw 支架外侧模板μ s四、面板计算ωfk =ω0μz μstw =0.371 ωmk =ω0μz μ s =0. 1951.90411)、抗弯强度验算M=0. 125ql 2 =0.125×70.395×0.152=0.198kN · mσ=M/W=0. 198×106/37500=5.28N/mm 2≤f=15N/mm 2 满足要求! 2)、抗剪强度验算V=0.5ql =0.5×70.395×0. 15=5.28kNτ=3V/(2bt)=3×5.28×103/(2×1000×15)=0.528N/mm 2≤f v =1.6 N/mm 2 满足要求! 3)、挠度变形验算 ω=5qˊl 4/(384EI)=5×44.5×1504/(384×6000×281250)=0. 174mm≤[ω]=l/400=150/400=0.375mm满足要求! 2、箱室底的面板同上计算过程 ,h 0=0.6m ,l =l 3=250mm3、翼缘板底的面板同上, h 0(平均厚度)=0.475m ,l =l 4=250mm项次 抗弯强度验算 抗剪强度验算 挠度变形验算 验算值 σ=5.013N/mm 2 τ=0.3N/mm 2ω=0.4mm允许值f =15N/mm 2f v =1.6N/mm 2[ω]=l/400=250/400=0.625mm项次 抗弯强度验算 抗剪强度验算 挠度变形验算 验算值 σ=6N/mm 2 τ=0.359N/mm 2 ω=0.496mm允许值f =15N/mm 2f v =1.6N/mm 2[ω]=l/400=250/400=0.625mm 结论符合要求符合要求符合要求符合要求五、小梁计算小梁材质及类型 截面惯性矩I(cm 4) 抗弯强度设计值f(N/mm 2)抗剪强度设计值fv(N/mm 2) 1201、横梁和腹板底的小梁承载能力极限状态的荷载设计值:活载控制效应组合:q 1=1.1×[1.2b(G 1k h 0+G 2k +G 4k )+1.4bQ 1k ]=1. 1×[1.2×0.15×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4×0.15 ×4]=9.735kN/mh 0--验算位置处混凝土高度(m)恒载控制效应组合:q 2=1.1×[1.35b(G 1k h 0+G 2k +G 4k )+1.4×0.7bQ 1k ]=1.1×[1.35×0. 15×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4 ×0.7×0.15×4]=10.559kN/m取两者较大值q=max[q 1 ,q 2]=max[9.735,10.559]=10.559 kN/m 因此, q 静=1.1×[1.35b(G 1k h 0+G 2k +G 4k )]=1. 1×[1.35×0. 15×(25.5×1.7+0.75+0.4)]=9.912kN/mq 活=1.1×1.4×0.7bQ 1k =1.1×1.4×0.7×0.15×4=0.647kN/m正常使用极限状态的荷载设计值:qˊ=b(G 1k h 0+G 2k +G 4k )=0.15×(25.5×1.7+0.75+0.4)=6.675kN/m计算简图如下: l=l a =600mm计算截面类型 截面反抗矩W(cm 3) 弹性模量E(N/mm 2) 计算方式10号槽钢 39.7 206000 三等跨梁槽钢 198.3 205符合要求 符合要求 结论1)抗弯强度验算M =0. 1q l 2+0. 117q l 2=0. 1×9.912×0.62+0. 117×0.647×0.62=0.384kN · m静 活σ=M/W=0.384×106/(39.7×103)=9.673N/mm 2≤f=205N/mm 2 满足要求! 2)挠度变形验算 ω=0.677qˊl 4/(100EI)=0.677×6.675×6004/(100×206000×1983000)=0.014mm≤[ω]=l/400=600/400=1.5mm满足要求!3)最大支座反力计算 小梁传递最大支座反力:承载能力极限状态R max1=1.1q 静l+1.2q 活l=1.1×9.912×0.6+1.2×0.647×0.6=7.008kN 正常使用极限状态Rˊmax1=1. 1qˊl =1. 1×6.675×0.6=4.405kN2、箱室底的小梁同上计算过程 ,h 0=0.6m ,b =l 3=250mm项次 抗弯强度验算 挠度变形验算验算值 σ=6.675N/mm 2 ω=0.009mm允许值 f =205N/mm 2 [ω]=l/400=600/400=1.5mm 结论 符合要求 符合要求3、翼缘板底的小梁同上, h 0(平均厚度)=0.475m ,b =l 4=250mm项次 抗弯强度验算 挠度变形验算最大支座反力计算 R max2=4.807kN , R ˊmax2=2.714kN / /最大支座反力计算验算值允许值结论六、主梁计算σ=5.617N/mm2f=205N/mm2符合要求ω=0.007mm[ω]=l/400=600/400=1.5mm符合要求R max3=4.026kN,Rˊmax3=2. 189kN//主梁材质及类型槽钢计算截面类型10号槽钢截面惯性矩I(cm4) 198.3 截面反抗矩W(cm3) 39.7抗弯强度设计值f(N/mm2) 205 弹性模量E(N/mm2) 2060001、横梁和腹板底主梁承载能力极限状态:p =ζ Rmax1=0.5×7.008=3.504kN正常使用极限状态:pˊ =ζRˊmax1=0.5×4.405=2.203kN横梁底立杆的跨数为2、1、2跨,腹板底立杆的跨数有3跨,按三等跨计算小梁计算简图如下,l =lb=600mm1)抗弯强度验算M=0.788kN · mσ=M/W=0.788×106/(39.7×103)=19.849N/mm 2≤f=205N/mm 2 满足要求! 2)挠度变形验算ω=0.031mm ≤[ω]=l/400=600/400=1.5mm 满足要求!3)最大支座反力计算横梁和腹板底主梁传递给可调顶托的最大支座反力: R max4=15.33kN /ζ=15.33/0.5=30.66kN2、箱室底主梁同上计算过程, p =ζR max2=0.5×4.807=2.404kN ,p =ζRˊmax2=0.5×2.714=1.357kN ,l c =900mm ,按二等跨 计算。
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:0.859A R mX ==111662110.85975/0.013C R m sn =?=?=流量:3m 6.8757515.1Q 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:0.873AR m X ==111662110.87375.2/0.013C R m 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 300,4502f h 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 f f 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?===??,10.0560.850.468b ξξ=-=<=,'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 bh b 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。
渡槽课程设计计算书
纵向限裂计算:
标准荷载效应弯矩值 MK=M/ =对于受弯构件钢筋应力:
==
=
有效配筋率计算:
==
=< 取
= 30+c+ ) 受弯构件其中 取,
=
(25 30+
构件变形计算:
抗弯刚度 Bs=+αeρ)Ecbh03 =AS/bh0=2680/(270×2730)
1704 106 1.710.851.78
270 137
33.1KN m
Mk 需进
行槽身横向限裂验算。
标准荷载效应弯矩值 MK=M/ =
对于受弯构件钢筋应力:
=
=
=
有效配筋率计算:
==
=< 取
= 30+c+ ) 受弯构件其中 取,
=
(25 30+ )=<,故抗裂符合设计要求。
底板计算
底板配筋计算: 最不利工况为半槽水深时,a=a′=30mm N=
=
(25 30+ )=<,故抗裂符合设计要求。
渡槽纵向
纵向承载力计算时可取矩形截面简支梁计算,取对称结构计算,荷载全 取荷载的一半,满槽水时为最不利工况,如图所示
纵向横截面简化图
纵向纵截面简化图
L=15m,每边支座宽取 50cm,Ln=15-2×=14m,L0=× Ln= 纵向抗弯计算: a 取 70mm,则 h0=h-a=2800-70=2730mm M=(g1+g22+g 底板/2+q42+g52+q62/2)l02/8 =++×25×××+3++2)×
梁式渡槽槽身结构计算
槽身结构计算渡槽槽身是空间结构,受力较复杂,常近似按纵横两个方向进行内力分析。
(1)槽身纵向结构计算一般按满槽水情况设计。
对矩形槽身,可将侧墙视为纵向梁,梁截面为矩形或T 形,按受弯构件计算纵向正应力和剪应力,并进行配筋计算和抗裂验算。
U 形槽身纵向应力计算时,需先求出截面形心轴位置及形心轴至受压区和受拉区边缘的距离y1 和 y2(图1),再按下式计算:c f y I M ≤=10压σ (1)tk ct m f y I M αγσ≤=20拉 ( 2)式中 M ——截面承受的弯矩。
验算拉应力的M 应按短期弯矩MS 和长期弯矩ML 分别计算。
I0——U 形槽身横截面对形心轴的惯性矩y1,y2——形心轴至受压区及受拉区边缘的距离fc ——混凝土的轴心抗压强度γm ——截面抵抗矩的塑性系数αct ——混凝土拉应力限制系数ftk ——混凝土轴心抗拉强度标准值对于较重要工程,按下式作抗裂验算:tk ct m Z f y I M αγσ≤'2拉(3)式中 IZ ——换算截面惯性矩2y '——换算截面形心轴至受拉边缘距离。
U 形槽身的纵向配筋一船按总拉力法计算,即考虑受拉区混凝土已开裂不能承受拉力,形心轴以下全部拉力由钢筋承担。
max 0S I M dA F A =⎰σ=总 (4)式中 σ —截面某一点的正应力Smax —形心轴以下的面积矩钢筋总面积为:y 0f 总F A s γ≥ (5)式中 AS ——钢筋总面积γ0——结构重要性系数fy ——钢筋的屈服强度图1 U 形槽身纵向计算图(2)槽身横向结构计算一般是沿槽长方向取单位长度,按平面问题进行分析(图2)图2 槽身横向结构计算图作用于单位长度槽身脱离体上的荷载除q 外,两侧尚有Q1及Q2,两剪力差值△Q 与荷载q 维持平衡,即q Q Q Q =-=∆21。
对于矩形槽身△Q 在截面上的分布沿高度呈抛物线形,方向向上,它绝大部分分布在两侧墙截面上,工程设计中,一般不考虑底板截面上的剪力。
渡槽设计计算书(实用借鉴)
一、设计基本资料1.1工程综合说明根据丰田灌区渠系规划,在灌区输水干渠上需建造一座跨越小禹河的渡槽,由左岸向右岸输水。
渡槽槽址及渡槽轴线已由规划选定(见渡槽槽址地形图)。
渡槽按4级建筑物设计。
1.2气候条件槽址地区位于大禹乡境内,植被良好。
夏季最高气温36℃,冬季最低气温-32℃,最大冻层深度1.7m。
地区最大风力为9级,相应风速v = 24 m / s。
1.3水文条件根据水文实测及调查,槽址处小禹河平时基流量在0.2—0.4 m3/S之间,有时断流。
洪水多发生在每年7、8月份;春汛一般发生在每年3月上旬,但流量不大。
经水文计算,槽址处设计洪水位为1242.41m,相应流量 Q = 698 m3/S;最高洪水位为1243.83m,相应流量 Q = 1075 m3/S。
据调查,洪水中漂浮物多为树木、牲畜,最大不超过400 kg。
在春汛中无流冰发生。
槽址处小禹河两岸表层为壤土分布;表层以下及河床为砂卵石分布(见渡槽轴线断面图)。
地基基本承载力壤土为34 t / m2;砂卵石为43 t / m2。
1.4工程所需材料要求在建材方面,距槽址50km大禹镇有县办水泥厂一座,水泥质量合格,可满足渡槽建造水泥需要;槽址附近有大量砂石骨料分布,质量符合混凝土拌制需要,运距均在5km以内;槽址东北禹王山有石料可供开采,运距350km。
1.5上、下游渠道资料根据灌区渠系规划,渡槽上下游渠道坡降均为1/5000。
渠道底宽按设计流量计算2.7 m,边坡1:1.5,采用混凝土板衬砌。
渠道设计流量6立方米每秒, 加大流量7.5立方米每秒。
渠道堤顶超高0.5m。
根据灌区渠系规划,上游渠口(左岸)水面高程加大流量时为1251.04m。
下游渠口(右岸)水面高程加大流量时为1250.54m。
渠口位置见渡槽槽址地形图。
1.6设计要求1、学生须在规定期限内独立完成下述毕业设计内容并提交纸质版和电子版毕业设计各一份。
2、毕业设计内容要达到设计的要求,设计说明书要叙述简明,计算正确,符合编写规程要求。
渡槽现浇箱梁满堂支架方案及计算定稿图文
遂资眉高速公路眉山段建设项目J1-1合同段K146+940渡槽施工方案四川瑞通工程建设有限公司二0一三年一月一、工程概况K146+940渡槽为原设计K146+946渡槽经平移并修改过水断面后而来,在146+940处横跨主线路基,与主线线路成90°相交。
K146+940渡槽全长48m,两个渡槽桥台均为4m长,槽身为两节20m现浇单腔室箱梁。
该渡槽为连接黑龙滩灌区灌溉主渠而设置。
过水断面10m2。
该渡槽处在挖方路基上,且该路段的石质较硬,有利于现浇箱梁渡槽的满堂架搭设。
见K146+940渡槽总体布置图。
二、施工计划与安排由于黑龙滩灌区将于2013年3月初开始放水进行春灌,为了满足该时间节点,必须在2013年3月1日之前将K146+940渡槽施工完毕,以便于渡槽所接的灌溉渠通水。
同时须路基施工作业队积极配合实施K146+940处的挖方作业,以满足渡槽下构(含路基中央隔离带的渡槽墩柱、两侧渡槽桥台)的施工。
渡槽的上构施工按满堂架布置4m门洞结构形式,门洞设置在主线路基右半幅渡槽跨中处,其它均采用扣件式满堂支架。
K146+940渡槽总体布置图三、施工方案1 、满堂支架施工满堂支架横向、顺桥向间距(具体布置见图示),满堂架顶部采用顶托支撑双排钢管,支架顶口及底部分别设置钢管封口杆及扫地杆,纵横向加设剪刀撑,形成稳固的支承体系。
具体施工步骤如下:A、放出支架的纵、横轴线,施工班组根据中线拼装塔架,拼装前,应对塔架的立杆、水平杆等进行检查验收,有弯曲、变形、损坏的不得使用。
塔架的顶托调整高度应≤250mm,底调高度应≤300mm不得超限。
如丝杠伸出长度过长可通过加垫木来调整。
B、支架搭设成型后,应用钢管进行平联和剪刀支撑。
脚手架底部用钢管及扣件组成扫地杆,顶部组成封口支撑,中间用钢管纵横平联,使钢管与塔架形成一个整体,增强其整体稳定性。
2、模板工程2.1模板底部用10cm*10cm方木支撑,10cm*10cm方木要求在门洞处放置在22b#工字钢上,其它模板部位方木搁置在其下两层10cm*10cm方木上。
箱型梁的计算
那曲主参数: G:32T 上盖板宽:600mm 上下盖板14mm 腹板6mm 高度1600mm 跨度:28.3m截面积: A1:60*1.4=84 A2+A3:188.6 A4:84总的截面积: A1+A2+A3+A4=356.6形心位置:84*159.3+188.6*80+84*0.7/356.6=28528/356.6=80总的惯性距:2*(79.32*84+60*1.43/12)+2*(0.6*157.23/12)=1.445*106刚性F=PL 3/48EI=32000*28303/48*2*106*1.445*106*2=2.6cm强度:M/W起升机构制动安全系数的验证:M Z (制动力矩)=(额定起重量Q+吊具自重G )*g (9.8)*卷筒直径D(外加钢丝绳的直径)*起升机构的总效率0.885/2*倍率m*速比iN(安全系数)=机构的制动力矩M/M Z ≤1.25或者是1. 5(根据级别)Q :kg D :cm 起升机构所需要的制动力矩:ηami DQ K T q z = K 是安全系数≈1.25(重要机构是1.75)钢丝绳安全系数的验证:S :工作静拉力=(额定起重量Q+吊具自重G )*g (9.8)/m(倍率)*a (出绳数)*η效率0.94钢丝绳安全系数n=f(破断拉力)/S(KN )≥N(钢丝绳安全系数)工作级别不同,安全系数也不同钢丝绳公称抗拉强度的校核: S(N )在表中查找该规格该直径对应的公称抗拉强度既可缓冲器容量的计算:对无自动减速装置或限位开关,碰撞时按大车的85%的运行速度,小车取额定速度,对有自动减速装置或限位开关的,按减速后的实际碰撞速度计算,但不小于50%的额定运行速度A (容量)=G (总重)*1/2*1/2*(0.5*V 运行速度/60)2≤A(缓冲器的容量)G:kg起升机构电机的静功率计算:N J =Q(额定起重量+小车的重量)*V(起升速度)/6120*η(效率) Q : Kg η:0.85和0.9之间起升机构减速器的选型:av Dn i π=a 是倍率 D=卷筒直径+钢丝绳直径 D 的单位是m。
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一、槽身纵向内力计算及配筋计算根据支承形式,跨宽比及跨高比的大小以及槽身横断面形式等的不同,槽身应力状态与计算方法也不同,对于梁式渡槽的槽身,跨宽比、跨高比一般都比较大,故可以按梁理论计算。
槽身纵向按正常过水高程计算(本渡槽设计水位高程取60cm)。
图1—1 槽身横断面型式(单位:mm)1、荷载计算根据设计拟定,渡槽的设计标准为5级,使用年限50年所以渡槽的安全级别Ⅲ级,则安全系数为γ=0.9(DL-T 5057 -2009规范),C30混凝土重度为γ=25kN/m3(根据水工混凝土结构设计规范DL-T 5057-2009:6.1.7条),正常运行期为持久状况,其设计状况系数为ψ=1.0,荷载分项系数为:永久荷载分项系数γG=1.05,可变荷载分项系数γQ =1.20(《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5057 -1997规范)),结构系数为γd=1.2(DL-T5057 -2009规范)。
纵向计算中的荷载一般按匀布荷载考虑,包括槽身重力(栏杆等小量集中荷载也换算为匀布的)、槽中水体的重力及人群荷载。
其中槽身自重、水重为永久荷载,而人群荷载为可变荷载。
(1)槽身自重:标准值:G1k =γψγ(V1+2V2+V3)=0.9×1×25×(0.15×2.3+0.7×0.25×2+1.4×0.2)=21.94(kN/m)设计值:G1=γG×g1k=1.05×21.94=23.04(kN/m)(a )面板自重设计值:g 1=γG γ0ψγV 1=1.05×0.9×1×25×(0.15×2.3)=8.15(kN/m ) (b )腹板自重设计值:g 2=γG γ0ψγ2V 2=1.05×0.9×1×25×(0.25×0.7)×2=8.27(kN/m ) (c )底板自重设计值:g 3=γG γ0ψγV 3=1.05×0.9×1×25×(1.4×0.2)=6.62(kN/m ) (2)水重:标准值:G 2k =γ0ψγV 4=0.9×9.81×1×(0.6×0.9)=4.77(kN/m )设计值:G 2=γG ×g 2k =1.05×4.77=5.01(kN/m )(3)栏杆荷载:本设计采用大理石栏杆,大理石的容重γ1=28kN/m3,缘石采用C30 混凝土预制,C25混凝土重度为γ=25kN/m 3。
标准值:G 3k =γ0ψγ1V 5+γ0ψγV 6=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 )设计值: G 3=γG ×g 2k =1.05×8.92=9.37(kN/m )根据《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98) 规范要求:桥上人行道 栏杆时,作用在栏杆扶手上的活载,竖向荷载采用1.2kN/m ;水平向外荷载采用1.0kN/m 。
两者分别考虑,不得同时作用。
标准值: Q 栏杆竖向=1.2(kN/m )设计值: Q 1=1.2×1.2=1.44(kN/m )(4)人群荷载:根据《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98) 规范要求:梁、桁、拱及其他大跨结构的人群荷载w ,可按下列公式计算,且ω值在任何情况下不得小于2.4kPa 。
当跨径或加载长度l <20m 时:20205.4pωω-⨯=式中:ω—单位面积上的人群荷载(kPa ); l —加载长度(m ),本设计中跨径为10m ;p ω—单边人行道宽度(m);在专用非机动车桥上时宜取1/2桥宽, 当1/2桥宽大于4m 时应按4m 计,本设计宽度为2.3m 。
k P a 24.42023.2205.4=-⨯=ω 标准值: Q 1k =4.24×1.0=4.24(kN/m ) 设计值: Q 3=1.2×4.24=5.09(kN/m )2、内力计算可按梁理论计算,沿渡槽水流方向按简支或双悬臂梁计算应力及内力:图1—2 槽身纵向计算简图及荷载图(单位:mm )计算长度l=ln +a=8.8+0.6=9.4(m ) l=1.05l n =1.05×8.8=9.24(m) 所以计算长度取为9.24m跨中弯矩设计值为 M=81×(q 1+q 2+G 2+G 3+Q 1+Q 3)l 2 图1—3 剪力图及弯矩图=81×43.95×9.242=469.04(kN.m )跨端剪力设计值 V=21(q 1+q 2+G 2+G 3+Q 1+Q 3)l =21×43.95×9.24=203.05(kN ) 3、正截面的配筋计算将渡槽简化为h=1.05m 、b=1.4m 的I 形梁进行配筋,采用C25混凝土及HRB400钢筋。
该底板处于露天且长期处于水环境(二类环境条件),根据《水工混凝土结构设计规范28DL-T 5057-2009》规范要求,钢筋混凝土保护层厚度为c=35mm ,估计受拉钢筋要排成两层,所以c=70mm,,估计钢筋直径d=20mm ,考虑双筋,a=c+1/2d=45mm ,h 0=1050-80=970mm ,r d =1.2。
(2—1)(2—2)式中 M ——弯矩设计值,按承载能力极限状态荷载效应组合计算,并考虑结构重要性系数γ0及设计状况系数ψ在内;M u ——截面极限弯矩值; γ————γ=γd ×γ0×ψ,γ=1.2×0.9×1=1.08;K=1.15(承载力安全系数)f c ——混凝土轴心抗压强度设计值,混凝土选用C25,则f c =11.9N/mm ; b ——截面宽度;x ——混凝土受压区计算高度; h 0——截面有效高度;f y ——钢筋抗拉强度设计值,选用HRB4000,则f y =360N/mm ²; A s ——受拉区纵向钢筋截面面积;——I 形截面受压区的翼缘计算宽度;——I 形截面受压区的翼缘高度。
)2()()2('0''0f f f c c h h h b b f xh bx f M --+-≤''0)(f f c c s y h b b f b h f A f -+≤ξmkN h h h b f m kN KM f f f c ⋅=-≤⋅=⨯=42.3674)2(40.53904.46915.1'0'''f b 'f h按第一种T 形截面计算。
根据以上各式,计算受弯钢筋计算如下:20'h b f KM f c s =α=343.0021.097023009.111004.46915.126=<=⨯⨯⨯⨯Ssb a (按单筋截面计算) 44.085.002.0211=〈=--=b s ξαξ)20'(94.147436097002.023009.11mm f h b f A yf c s =⨯⨯⨯==ξ %20.0%11.0970140094.1474min 0=<=⨯==ρρbh A s 受拉钢筋按最小配筋率计算:A S =1400×970×0.002=2716mm 2受拉钢筋选9φ20 ,其实际A S =2827(mm 2),受压钢筋按照构造配置。
4、斜截面承载力及抗扭配筋计算已知V=203.05kN ,5.07.0==b h b h w =1.4≤4,截面尺寸满足抗剪要求。
(a)抗剪腹筋计算,故不需要进行斜截面抗剪计算,按构造要求配置腹筋。
S max =400mm ²(h=1050mm>800mm) ,s=150mm<S max =400mm ²。
箍筋选用双肢φ8@150,即A sv =101mm ²,(b)抗扭腹筋计算扭矩设计值:T=M=469.04(kN.m ),5.07.0==b h b h w =1.4≤4, kNbh f kN KV c 88.14429705009.1125.025.051.23315.105.2030=⨯⨯⨯=≤=⨯=kN KV kN bh f V t c 51.23317.43197050027.17.07.00=>=⨯⨯⨯==%10.0%135.0150500101>=⨯==bs A sv y ρ配筋率腹板36221042.110)50010503(6500)3(6mm b h b W tw ⨯=-⨯=-= 翼缘362'''1075.6)5002300(6150)(62mm b b hW fftf⨯=-=-=整个截面受扭塑性抵抗矩为:3666'1017.1171075.61042.110mm W W W tf tW t ⨯=⨯+⨯=+=mm h h h f w 820150970'0=-=-=664.1500820<==b h w 26330/98.29.1125.025.0425.01017.1171040.5399705001005.203mm N f W KT bh KV c t =⨯=<=⨯⨯+⨯⨯=+截面尺寸满足要求。
20/89.027.17.07.0425.0mm N f W KTbh KV t t=⨯=<=+,可不用对该构件进行剪扭承载力计算,仅需按构造要求配置钢筋。
mm c b b cor 4303525002=⨯-=-=, mm c h h cor 98035210502=⨯-=-= mm h b u cor cor cor 2820)980430(2)(2=+=+= 2421400980430mm h b A cor cor cor =⨯==分配I 形截面的扭矩m kN T W W T t tw w ⋅=⨯==02.44204.46917.11742.110 m kN T W W T ttf f ⋅=⨯==02.2704.46917.11775.6'' m kN b h f m kN KV t ⋅=⨯⨯⨯=≤⋅=805.21750098027.135.035.005.2030故可不计剪力V 的影响。