预应力钢筋混凝土矩形渡槽槽身设计
预应力钢筋混凝土矩形渡槽槽身设计
设 计 水 深 10 m, 校 核 水 深 】2m。 该 渡 槽 于 .5 .】 17 97年 7月 动 工 兴 建 , 17 98年 7月 底 建 成 通 水 。
,
该 渡槽运 行 2 0多 年 ,由于 限 于 当时 条 件 ,施 工 质量 不 够 好 ,加 上 近 年 来 渡 槽 经 常 超 负 荷 运 行 . 工 程 日趋 老 化 , 4 节 渡槽 槽 身均 出 现 多 条横 向贯 穿 裂 缝 ,经 浙 江省 水 利 水 7 电 工 程 质 量 监 督 检 验 站 鉴 定 ,槽 身 抗 裂 和 满 负 荷 时 强 度 安 全 系数 不 满足要 求 ,因此决 定将 槽 身拆 除 重建 。
3. 613 4 1 /s 1
渡 槽的 安全 性 显 得 很 重 要 ,设 计 级 别 相 应 提 高 到 2级 ,即 结构 安全 级 别为 Ⅱ级 ,结 构 重要 性系数 7 o:】0 .。
( )荷 载 及 其 分项 系数 。根 据 《 工 混 凝 土 结 构 设 计 2 水 规范 》s / 11 9 L T 9— 6附 录 B ,槽 身 自重 7 =10 ;渡 槽 上 部 .5
久 失修 和 长期 满负 荷运 行 等 因素影 响 ,造 成 目前 槽 身抗 裂 和强 度 安 全 系数 不 满 足 要 求 ,需 对 槽 身重 新 设 计 。新
槽 身按 预应 力 钢筋 混凝 土进 行 设 计 ,以满 足抗裂 和强 度 安全要 求 。
关 键 词 :预 应 力 钢 筋 混 凝 土 ;槽 身 ;抗 裂
不行人 ,故行 人荷 载 为 0 ;设 计按 满槽 水 考 虑 ,取 用 =
1 1。 该 渡 槽 出 现 满 槽 水 的 时 间 较 少 , 在 灌 溉 期 的 大 部 分 .0 时 间 里 以设 计 水 位 运 行 , 因 此 可 变 荷 载 的 长 期 组 合 取 设 计 水位 状 况 。 () 环 境 类 别 。 会 泽 里 渡 槽 处 于 露 天 环 境 , 环 境 条 件 3 类别 为二 类 。
预应力混凝土槽形梁结构选型及设计
预应力混凝土槽形梁结构选型及设计预应力混凝土槽形梁结构是一种常用于大型桥梁、高速公路等工程中的重要结构形式。
在槽形梁结构的设计中,要考虑到梁的受力特点、施工工艺以及经济性等因素,同时还要根据具体工程的情况进行合理的选型和设计。
一、槽形梁结构特点预应力混凝土槽形梁结构的特点主要有以下几个方面:1. 高强度和稳定性:预应力混凝土槽形梁结构具有优异的抗压、抗拉和扭曲能力,能够承受大部分受力情况下的荷载。
并且由于添加了预应力钢筋,其受力状态更为稳定。
2. 施工简便:槽形梁结构具有简单的模板和预应力构件的制作和安装方式,可以使施工速度较快且较为容易。
3. 经济性好:预应力混凝土槽形梁结构不仅施工周期较短,还可以减少土方开挖,减少土石方的运输量和施工的时间和成本。
在进行预应力混凝土槽形梁结构选型时,要考虑到桥梁跨度、荷载情况、地形地貌等因素。
1. 跨度:在跨度较小的情况下(小于30m),可以采用普通的梁式结构;而对于较大的桥梁跨度(大于30m),则可以使用槽形梁结构,以此来保证结构的强度和稳定性。
2. 荷载情况:根据桥梁的使用情况,考虑荷载的类型和大小,这将直接影响到槽形梁结构的选型。
3. 地形地貌:在山区、丘陵地区或峡谷等情况下,由于地形和地貌的限制,通常需要采用槽形梁结构,以满足桥梁的平稳通行和强度要求。
1. 受力特点:首先需要对梁的受力特点进行分析,确定荷载的类型和大小,计算出在不同受力情况下的梁的强度和稳定性。
2. 预应力设计:在预应力混凝土槽形梁结构设计中,一般通过预应力钢筋来保证梁的受力状态,有效地控制结构的开裂和变形。
预应力的大小和分布应根据受力分析和具体的使用要求来确定。
3. 施工工艺:在预应力混凝土槽形梁结构的设计中,还要考虑施工工艺和现场施工条件等因素。
需要根据实际情况,选择合适的模板、起重设备以及预应力构件的制作和安装方式。
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。
《矩形渡槽设计》word版
内容摘要本次设计作为水利水电工程专业的毕业设计,主要目的在于运用所学的有关专业课,专业基础知识及基础课等的理论;了解并初步掌握水利工程的设计内容,设计方法和设计步骤;熟悉水利工程的设计规范;提高编写设计说明书和各种计算及制图的能力。
根据设计任务书,说明书分为四章。
第一章,基本资料。
第二章,整体布置,确定渡槽的线路和槽身总长度,进行水利计算,确定槽底纵坡以及进出口高程。
第三章,槽身结构设计,确定槽身的横断面尺寸,进行槽身纵横断面内力计算及结构计算。
第四章,支承结构设计,确定支承结构的尺寸,进行支承结构的结构计算,渡槽基础的结构计算及渡槽整体稳定性计算。
AbstractThis design is a graduation project of undergraduation. Its main aim is to apply what have been learned in class, such as specialized courses, specialized basic courses, basic courses and so on, to initially master the content of design, the methods of design, the steps of design of the irrigation project; to have an intimate knowledge of the design standard of the irrigation project; to raise the capacity to compile the design exposition and the capacity of calculation and drawing.According to the task, the design exposition is made up of four chapters. Chapter one is the basic material. Chapter two is assignment on the whole, in which the aqueduct line and total length are decided, and make the hydraulic design to decide the slope of bottom and the altitude of exit and entrance. Chapter three is the structure design of aqueduct body, in which the cross section of aqueduct body is decided, and calculate the internal force and the structure of cross section and vertical section. Chapter four is the structure design of support structure, in which the dimensions of support structure are decided, and calculate the internal force and structure of support structure , and calculate the structure of aqueduct foundations, and check the stability of aqueduct on the whole.毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
混凝土结构:4-2 渡槽槽身纵向结构设计
e=e0–h/2+a=1040–300/2+30=920mm
设x=0.85ξbh0,对HRB335级钢筋,αsmax=0.358,则
配筋计算:取as=30mm,h0=h-as=300-30=270mm
KNe s max f c bh02 1.25 32.81 103 920 0.358 14.3 1000 2702 As 0 f y (h0 a ) 300 (270 30)
×1000×3003 2.34×109mm4
W0=I0/(h–y0)=2.34×109/(300–152.4)=1.59×107mm3 Mk=27.88 kN· m< γmαctftkW0=1.55×0.85×2.01×1.59×107=42.1kN· m 满足抗裂要求。
(3)底板设计 底板为一偏心受拉构件,应按下列两种情况进行配筋计算: ①两端最大负弯矩(发生在最大水深且人行桥上有人群荷载 时)及相应的拉力N;
②跨中最大正弯矩(发生在水深为槽宽的一半,即H3=
B/2=3.3/2=1.65m,且人行桥上无人群荷载时)及相应的拉力N。 1)尺寸拟定
底板厚度应为侧墙厚度的(2/3-1)倍,取底板厚度
h=300mm,宽度取单位宽度b=1000mm。 2)计算简图 计算简图见图5所示,图中,B=3+0.3=3.3m
<ρminbh0 = 0.0015×1000×230 =345 mm2 选配钢筋实配钢筋 选配Φ12@300(实配钢筋面积 As=377mm2)
计算结果见表5–1。
表5–1
截面 厚度h (mm) 弯矩M (kN· m)
侧墙横向配筋计算
计算钢筋面积 (mm2) 实配钢筋面积 (mm2)
1–1
预应力钢筋混凝土渡槽矩形槽身设计
预应力钢筋混凝土渡槽矩形槽身设计发布时间:2022-10-13T06:13:49.891Z 来源:《建筑实践》2022年第11期作者:陈洋段东旭[导读] 黄口堰水库扩建工程是湘江流域水力开发的重点工程之一陈洋段东旭宜昌市水利水电勘察设计院有限公司,湖北宜昌,443001摘要黄口堰水库扩建工程是湘江流域水力开发的重点工程之一,过溢洪道渡槽是水库灌区左干渠的重要引水输水建筑物之一。
过溢洪道渡槽25m大跨度段槽身采用预应力钢筋混凝土结构进行设计,本文论述了预应力槽身段断面拟定、承载能力计算及抗裂验算方法,以期为类似工程作参考。
关键词渡槽抗裂预应力Design of prestressed reinforced concrete rectangular aqueductChen Yang Yang Sheng Qian(Yichang Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute Ltd,Yichang, Hubei,443001) Abstract:Huang KouYan reservoir extension project is one of the key engineering for the hydraulic development of the Xiangjiang Basin,the spillway aqueduct is one of the important water conveyance structure of left trunk in reservoir irrigation area. The span of 25m section of spillway aqueduct adopt the design of prestressed reinforced concrete structure,this article discusses the prestressed aqueduct section preparation、carrying capacity calculation and crack resistance checking method,in order to make a reference for similar projects. Keywords:Aqueduct;Crack;prestress1 工程概况过溢洪道渡槽于2017年新建于湖南省郴州市永兴县悦来镇,渡槽轴线进口位于右干渠桩号0+310.639,出口桩号为0+410.639,槽身全长100m,共分10跨,其中穿越溢洪道段为最大跨度段,跨长25m。
混凝土结构渡槽槽身横向结构设计
槽身纵向设计
底 板设 计
尺寸拟定
侧墙设计
尺寸拟定 计算简图 荷载计算 正截面承载力计算 抗裂验算
计算简图
荷载计算 内力计算 正截面受弯承载力计算 斜截面受剪承载力计算 抗裂、变形验算 绘制MR图
计算简图
内力计算 配筋计算 抗裂验算
任务1:槽身横向结构计算
(1)人行桥设计 1)尺寸拟定
按受弯构件计算 取h外=80mm,h内=100mm。
s
dM
2 f c bh0
1.2 1.84 106 10 1000 70
2
0.0451
1 1 2 s 1 1 2 0.0451 0.0462 b 0.614
f cbh0 101000 0.0462 70 As 154mm2 fy 210
墙底1-1断面及其上x=1m处2-2截面来进行计算。 图示
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3)荷载计算 (因风荷载所引起的内力较侧向水压力、人群荷载等引
起的内力小得多,故这里忽略风荷载的影响)
侧向水压力: 持久状况(正常水深) 标准值 设计值 q4k=γ水bH1=10×1×2=20 kN/m q4= γQq4k=1.2×20=24 kN/m q5k=γ水bH2=10×1×2.5=25 kN/m q5= γQq5k=1.1×25=27.5 kN/m M桥=1.84 kN· m
=5.91+1.96=7.87 kN· m
1-1截面配筋计算 取as=30mm,h0=h-as=300-30=270mm
KM 1 1.25 29.30 106 s 0.035 2 2 f c bh0 14.3 1000 270
1 1 2 s 1 1 2 0.035 0.036
渡槽设计-毕业设计
绪论一、渡槽的作用及发展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,是渠系建筑物中应用最广的交叉建筑物之一,除用于输送渠水进行农田灌溉、城镇生活用水、工业用水、跨流域调水外,还可供排洪和导流之用。
当挖方渠道与冲沟相交时,为排泄冲沟来水和泥沙,不使山洪及泥沙进入渠道,可在渠道上面修建排洪渡槽。
在流量较小的河流上修建闸、坝需用上下游围堰拦断河道时,可在基坑上面架设导流渡槽,使上游来水通过渡槽泄向下游。
渡槽在中国已有悠久的历史。
古代,人们凿木为槽用以引水,即为最古老的渡槽。
据《水经注疏》:长安城昆明“故渠又东而北屈,迳青门外,于穴水枝渠会。
渠上承穴水于章门西。
飞渠引水入城。
东为仓池,池在未央宫西。
”“飞渠”即为渡槽,建于西汉,距今约2000年。
又距《中国水利史稿》上册考证,《水经·沮水注》中所述的郑国渠“绝冶谷水”、“绝清水”中的“绝”就是指一种原始形态的渡槽。
则渡槽见诸历史记载者就比长安城的飞渠更早,这说明渡槽在中国已有2000年以上的历史。
20世纪50年代初期,我国新建渡槽多为木、石结构。
木渡槽因木材是宝贵且维修费用大、寿命不长,故除少数用做临时性引水外,已不再采用。
石拱渡槽是就地取材的建筑工程,由于石料的开采、加工和砌筑常为手工操作,需用大量劳力,但可节约水泥、钢材,且施工技术易为群众掌握,因而知道20世纪70 年代,在不少灌区的渡槽工程中石拱渡槽仍占有相当大的比重。
至于墩台结构,采用石料砌筑者就更为普遍。
20世纪50年代中后期,随着经济建设的发展,采用钢筋混凝土渡槽日渐增多,施工方法以现场浇筑为主。
1995年,黑龙江省首先采用了装配式渡槽,装配式渡槽较现场浇筑可节省大量木材和劳力、显著降低工程造价、加快施工进度,并便于施工管理和提高工程质量,因而到20世纪60年代初期以后,在许多省区逐渐得到推广,其中以广东省发展最为迅速。
广东省湛江地区除在建筑物型式及预制分块构件的造型等方面不断有所创新外,并在研究国外单向曲率壳槽的基础上,提出了U形薄壳槽身的结构型式及其计算方法。
渡槽槽身砼浇筑及预应力张拉施工方案
目录1、工程简介 (1)2、渡槽槽身施工概述 (1)3、槽身承重排架 (1)3.1承重排架搭设依据 (1)3.2承重排架搭设验算 (1)4、槽身混凝土 (4)4.1混凝土施工的温控措施 (4)4.2槽身混凝土浇筑 (6)4.3施工缝面及止水 (8)5、预应力施工 (8)5.1概述 (8)5.2波纹管 (8)5.3钢绞线、锚垫板及排气孔 (9)5.4预应力张拉 (10)3.6锚固 (11)3.7孔道灌浆 (11)3.8封锚 (13)3.9支撑拆除 (13)3.10安全及注意事项: (13)1、工程简介高店北沟左岸排水渡槽中心桩号93+410,包括进口段(引渠、进口渐变段、进口连接段)、槽身段、出口段(出口连接段、渐变段、尾渠)及总干渠交通道路等。
槽身段由槽身、下部支承结构和基础组成。
槽身纵向承重结构采用单向张拉预应力混凝土多侧墙结构,渡槽采用2槽1联,单槽宽5.0m,侧墙高1.8m,单跨长22m,共3跨,槽身总长66m,纵坡1/500。
槽身和下部支承结构之间设置板式橡胶支座,下部支承结构中墩采用墩头修圆的薄壁墩结构,基础采用桩基础,桩径0.8m。
2、渡槽槽身施工概述渡槽槽身底模板采用钢模板拼装,墙体侧模采用定型钢模板。
槽身模板分二次支立安装:第一次支立包括双向板肋和主梁,底板八字角以上设计分逢线处;第二次模板安装为墙体和顶部板梁部位。
所有槽身混凝土施工承重结构全部采用钢架管支撑体系。
槽身混凝土浇筑顺序为:先施工中跨槽身混凝土,然后施工进口跨槽身混凝土,在完成中跨和进口跨槽身混凝土的预应力张拉及封锚混凝土后,再施工出口跨槽身混凝土。
3、槽身承重排架3.1承重排架搭设依据(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(2)《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB 50204)(3)《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(4)施工图纸3.2承重排架搭设验算3.2.1荷载效应组合渡槽槽身结构属于双向板肋和主梁结构,故采用梁板模板支架参与组合计算荷载,荷载取值如下表:梁板模板支架参与计算的荷载项及其取值3.2.2支撑架稳定验算渡槽支撑架搭设高度约 3.2m ,为低支撑空间框架式支撑架(多排或满堂设置的空间构架),小于稳定计算控制的最小高度值4m ,可不用进行支架稳定验算。
预应力钢筋混凝土U型薄壁渡槽槽身支架现浇法施工技术方案
预应力钢筋混凝土U型薄壁渡槽槽身支架现浇法施工技术方案摘要:U型现浇渡槽槽身预应力钢筋混凝土薄壁结构的施工是渠系建筑物施工的难点。
通过对小浪底北岸(济源)灌区工程三标段大沟河渡槽槽身U型现浇支架法钢筋混凝土施工关键技术工序的介绍,提出了施工过程中存在的问题及有关注意事项,并阐述了施工中需注意的几个质量控制措施。
为今后同类工程施工提供了参考借鉴。
关键词:预应力钢筋混凝土U型薄壁结构施工1工程概况小浪底北岸(济源)灌区工程三标段大沟河渡槽位于河南省济源市清涧村的大沟河上,起止桩号10+416.55-10+489.55,长度73m。
设计流量30m3/s,槽身结构型式为预应力混凝土矩形槽,下部结构为薄壁墩和扩大基础。
中间三节单节长20m,槽深3.7m,内口宽3.5m,槽身厚30cm,坡降1/600。
槽身为单槽,采用C50预应力钢筋混凝土,20m段单节混凝土方量为100.64m3。
预应力钢筋分布在槽身底板,共4束,钢束采用标准GB/T5224-2003φs15.2mm高强低松弛钢绞线。
槽身纵断面、横断面图如图1所示。
2渡槽槽身施工技术方案采用碗扣式满堂脚手架进行现浇施工。
地基处理按分层压实、浇注20cm混凝土进行处理;满堂支架采用碗扣式脚手架;槽身模板底模和内模采用胶合板,外模采用定型钢模;槽身钢筋、预应力筋及预应力管道均在加工场制作,现场人工绑扎,一次成型。
混凝土在搅拌站集中加工,罐车运至现场,泵车浇筑。
图1现浇槽身纵刨面、横断面图施工工艺如下:图2 支架现浇槽身施工工艺流程2.1满堂支架2.1.1支架地基处理将原河沟底部淤泥全部清除,标高挖至河沟基岩上。
分层回填级配碎石压实,并设置横向单向横坡,坡度控制在1%范围内,便于及时排除雨水;然后在压实度满足要求后浇筑一层15cm厚C20混凝土,横坡调整到1%内。
同时在基础周围设置排水沟,以防止雨水和其它水流入支架区,引起支架下沉。
2.1.2脚手架支架布置⑴支架材料规格支架采用碗扣式钢管架,立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种,立杆接长错开布置,顶杆长度为1.2 m 、0.9m,横杆采用0.9m、0.6m两种组成,顶底托采用可调托撑。
现浇钢筋砼矩形渡槽的设计和施工
★★★★★现浇钢筋砼矩形渡槽的设计和施工黑龙滩灌区管理处黄学清摘要渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山谷等的架空输水建筑物,是灌区水工建筑物中应用最广的建筑物之一,除用于输送渠水外还可排洪和导流等之用。
现浇钢筋砼矩形渡槽是渡槽的一种,由于它具有设计和施工上比较简单,架模容易,不易漏水等特点,因此广泛应用于丘陵灌区。
黑龙滩灌区属丘陵灌区,现浇钢筋砼矩形渡槽运用较广。
关键词矩形渡槽运用设计施工一、概述渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山谷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。
渡槽由槽身、支撑结构、基础及进出口建筑物等部分组成。
矩形渡槽是渡槽的一类,分为现浇和预制两种。
现浇钢筋砼矩形渡槽跨度一般为8-15m,由于它具有设计简单,施工方便,架模容易等特点,因此广泛应用于丘陵地区,黑龙滩灌区付加分干渠4+000公里处的曾家大塘渡槽,松树渡槽,南总干渠的石龙渡槽就是典型的例子,预制钢筋砼矩形渡槽由于它必须吊装,适用于开阔地段且必须交通方便,而在交通不方便,地形不开阔的地段,施工难度较大,而且预制块之间的缝如果处理不好将造成漏水,这就使得预制钢筋砼矩形渡槽在丘陵灌区得不到广泛运用。
二、设计现浇钢筋砼矩形渡槽分为悬臂侧墙式和肋板式,悬臂侧墙式钢筋砼矩形渡槽,槽身结构简单,施工方便,在横向计算中,侧墙为悬臂梁,在纵向计算中侧墙当作纵梁考虑,当侧墙兼作纵梁时,矩形槽常用的深宽比h/B=0.6-0.8(h为水深,B为水面宽)侧墙由于水压力的作用,将产生侧向扭曲及位移,为控制其侧向稳定,对有拉杆的矩形槽,取t/H1=1/12-1/16(t为侧墙厚度,H1为侧墙高度),对肋板式槽身,取t/H1=1/18-1/21,常用侧墙厚度为12-25厘米。
(一)、水利计算渡槽水利计算的目的是按照设计流量的要求选定经济合理的过水断面,在满足渡槽横向稳定的情况下,使渡槽总宽度最小;核定其水头损失,并要求其水流与上、下游渠道平顺的连接。
小作河渡槽预应力膨胀混凝土施工方案
小作河渡槽施工一、工程概况本项目重建渡槽570米,其中。
钢筋混凝土矩形槽槽身段长540m, 纵向预应力矩形槽结构共18跨、每跨30m,进、出连接段各长15m。
渡槽下游漫水路长620m,宽4m,路面采用20cm厚C30F150混凝土结构,下设10cm厚碎石垫层。
渡槽上、下游平整开挖河道宽各30m。
渡槽左岸裹头上下游护岸长200米。
槽身与槽身、槽身与连接段间结构缝宽4cm,其余分缝宽均为2cm,浆砌石分缝间距约为10m。
小作河两岸浆砌石护岸厚0.4m、护脚齿墙深1.5m,河道护坎等浆砌石护坡厚度为0.4m、护脚齿墙深1m,浆砌石底部均设10cm厚碎石垫层。
建设地点:石家庄市井陉县。
二、编制依据1.石家庄市冶河灌区“7.19”水毁重建工程引冶总干渠小作河渡槽项目工程施工招标文件、技术要求及招标单位有效法律文件;2.现行国家及行业技术规范、规程、标准;3.本施工组织设计在贯彻执行国家有关法律、法规和技术经济政策的基础上,结合本工程的实际,因地、因时制宜,统筹安排、综合平衡、妥善协调工程各部位的施工,并优先使用新技术、新材料、新工艺和新设备。
其编制依据为:(1)施工标招标文件及相关的补充通知;(2)工程所在区域有关基本建设的法规或条例、地方政府、业主对本工程建设的要求;(3)我单位现有施工装备、管理水平和技术特点;(4)工程所在地区和河流的自然条件(地形、地质、水文、气象特征和当地建材情况等)、施工电源、水源及水质、交通、环境保护、旅游、防洪供水等现状和近期发展规划。
(5)当地城镇现有修配、加工能力,生活、生产物资和劳动力供应条件,居民生活、卫生习惯等;(6)其他相关资料。
三、施工工序1 .施工顺序首先进行灌注桩施工→系梁施工→在灌注桩达到一定强度后,凿去桩头,支立外露部分模板进行浇筑,之后浇筑柱墩(D=1.3m)→墩帽→槽身混凝土浇筑→槽身张拉(14跨渡槽张拉跨+4跨渡槽合拢跨)→其它部位施工。
见如下流程图。
矩形渡槽设计计算说明书(新)
工程名称: 哈密市五堡镇五堡大桥渡槽工程设计阶段:施工阶段渡槽计算书计算:日期:2015.09.01哈密托实水利水电勘测设计有限责任公司2015.09.011 基本资料五堡大桥渡槽定为4级建筑物,设计流量Q=1.2m³/s ,加大流量Q m=1.56m³/s。
,设渡槽总长25.6m,进口与上游改建梯形现浇砼渠道连接,出口与下游改建矩形现浇砼渠道连接。
2 渡槽选型与布置2.1 结构型式选择梁式渡槽的槽身是直接搁置于槽墩或槽架之上的。
为适应温度变化及地基不均匀沉陷等原因而引起的变形,必须设置变形缝将槽身分为独立工作的若干节,并将槽身与进出口建筑物分开。
变形缝之间的每一节槽身沿纵向是两个支点所以既起输水作用又起纵向梁作用。
根据支点位置的不同,梁式渡槽有简支梁式双悬臂梁式和单悬臂梁式三种型式。
单悬臂梁式一般只在双悬臂梁式向简支梁式过渡或与进出口建筑物连接时使用。
简支梁式槽身施工吊装方便,接缝止水构造简单,但跨中弯矩较大,底板受拉对抗裂防渗不利。
简支梁式槽身常用的跨度为8-15m。
本设计采用简支梁式槽身,跨度取为12.8m。
梁式渡槽的槽身采用钢筋混凝土结构。
2.2 总体布置渡槽的位置选择是选定渡槽的中心线及槽身起止点的位置。
本设计的渡槽的中心线已选定。
具体选择时可以从以下几方面考虑:(1)槽址应尽量选在地质良好、地形有利和便于施工的地方,以便缩短槽身长度、减少工程量、降低墩架高度;(2)槽轴线最好成一直线,进口和出口避免急转弯,否则将恶化水流条件,影响正常输水;(3)跨越河流的渡槽,槽轴线应与河道水流方向尽量成正交,槽址应位于河床及岸坡稳定、水流顺直的地段,避免位于河流转弯处;2.3 结构布置根据渠系规划确定,选用钢筋混凝土简支梁式渡槽进行输水,槽身采用带拉杆的矩形槽,支承结构采用单排架型式,两立柱之间设横梁,基础采用整体板式基础支撑排架。
渡槽全长25.6m,采用等跨布置方案,一跨长度为12.8m。
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
2 2
/ 6 (g3k
q1k )l02
渡槽槽身混凝土施工方案
XX渡槽槽身混凝土施工方案1 概述XX渡槽槽身纵向为16跨简支梁结构,单跨长40m。
槽身为三槽一联矩形预应力钢筋混凝土结构,单槽净宽7m,槽净高6.8m,边墙厚0.6m,中墙厚0.7m,底板厚0.4m,底横梁高0.7m,宽0.4m,间距2.5m。
渡槽共布置17个槽墩,墩身为实体重力墩,由墩帽、墩身、承台组成。
墩帽长26.2m,宽5.5m,高2.5m,墩身高6.7~14.1m。
承台长28.6m,宽7.6m,厚2.5m。
承台下设两排灌注桩,每排7根,桩距、排距均4.2m,桩径1.7m,桩长13.5~54m,边墩桩径1.5m,根据基岩承载力变化,桩尖深入弱风化岩内3.4~6m。
15号、16号槽墩采用扩大基础,基础底面坐落于弱风化基岩中,基础长29.5m,宽9m,厚2.5m。
进口节制闸选用开敞式钢筋混凝土结构,闸门为弧型钢钢门,采用液压启闭机。
进口节制闸闸室长22m,闸孔净宽3×7.0 m,总宽26.6m。
出口检修闸闸室长12m,宽26.6m,为3孔开敞式钢筋混凝土结构。
退水闸、排冰闸布置在渡槽进口渐变段上游右岸,中心线与总干渠轴线交角62°,退水闸和排冰闸由引渠、闸室、陡坡、消力池、退水渠组成,其中引渠、陡坡、消力池、退水渠由退水闸和排冰闸共用。
单跨槽身主要工程量见表1。
表1单跨槽身段混凝土工程主要工程量2 施工布置2.1 施工道路布置根据工程施工总布置,结合施工主干道及开挖的施工道路,槽身混凝土施工均利用施工道路运输混凝土。
2.2 施工水、电布置渡槽槽身施工用水主要用于混凝土拌制以及混凝土的养护,混凝土拌制用水由供水系统提供,混凝土养护用水采用洒水车直接供给。
拌合系统用电可直接从400KVA变压器接电缆供电,施工现场可就近从400KVA或者1000KVA变电站接线供电。
2.3 混凝土施工设备布置两套混凝土拌和系统,两套拌和系统均为HZS60型拌和站。
两套拌和系统合计生产率为80 m3/h,能够满足混凝土浇筑强度要求。
矩形渡槽设计说明书
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;2.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。
2.对槽身进行纵向、横向结构计算,按照强度、刚度和构件要求配置钢筋。
3.拟定排架及基础尺寸。
4.两岸链接和布置。
五.设计成果1.计算说明书一份2.设计图纸一张(A1)总体布置图:纵剖面及平面图一节槽身钢筋布置图:槽身中部、端部剖面,侧墙钢筋布置及底板上、下层钢筋布置图,并列处钢筋用量明细表。
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预应力钢筋混凝土矩形渡槽槽身设计浙江水利科技?2002年?第5期13预应力钢筋混凝土矩形渡艚槽身[P~it石向荣(衢州市水利水电勘测设计院,浙江衢州324002)摘要:衢州市铜山源灌区会泽里渡槽建于1977年7月,为钢筋混凝土矩形渡槽,渡槽全长705m,因渡槽年久失修和长期满负荷运行等因素影响,造成目前槽身抗裂和强度安全系数不满足要求,需对槽身重新设计.新槽身按预应力钢筋混凝土进行设计,以满足抗裂和强度安全要求.关键词:预应力钢筋混凝土;槽身;抗裂中图分类号:TV222文献标识码:B文章编号:1008—701X(2OO2)o5.0013021工程概况铜山源灌区会泽里渡槽位于龙游县横山镇,为钢筋混凝土矩形渡槽,渡槽全长705m,由46榀排架和47节槽身组成,每节槽身长度15m,过水断面】.5m×】.2m(宽×高),槽身纵坡1:500,设计流量2.88Hl3/s,校核流量3.461113/s,设计水深1.05m,校核水深】.2】m.该渡槽于1977年7月动工兴建,1978年7月底建成通水.该渡槽运行20多年,由于限于当时条件,施工质量不够好,加上近年来渡槽经常超负荷运行.工程日趋老化,47节渡槽槽身均出现多条横向贯穿裂缝,经浙江省水利水电工程质量监督检验站鉴定,槽身抗裂和满负荷时强度安全系数不满足要求,因此决定将槽身拆除重建.2设计方案对于跨度较大的梁式渡槽,槽身结构一般可采用预应力钢筋混凝土或钢筋混凝土两种方案,前一种方案由于它充分利用了高强度的钢材和高标号混凝土,因此具有强度高,抗裂性能好,结构较轻,节省钢材,降低造价等优点,但相应施工工序较复杂,难度较大.后一种方案抗裂性较差,自重较大,但施工较简单,类似工程经验较丰富.故工程先按钢筋混凝土方案进行修复设计经计算,按钢筋混凝土方案设计槽身结构可以满足承载能力极限状态的安全要求,但不能满足正常使用工况下极限状态的安全要求,即结构达不到抗裂要求.若要达到抗裂要求,须再加大槽身结构尺寸,则相应槽身自重和弯矩也会增加,并增加槽身吊装难度,而采用预应力钢筋混凝土能较好地解决槽身抗裂问题.3预应力钢筋混凝土修复方案3.1设计参数(1)结构安全级别.根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288--99,会泽里渡槽工程级别为5级,但由于渡槽横跨320国道龙葛公路(等级为2级)及5条电力线路,故该收稿日期:2001.12.31作者简介:石向荣(1970一),男,工程师,大专,主要从事水利水电工程设计工作.渡槽的安全性显得很重要,设计级别相应提高到2级,即结构安全级别为Ⅱ级,结构重要性系数7o:】.0.(2)荷载及其分项系数.根据《水工混凝土结构设计规范》sL/T191—96附录B,槽身自重7=1.05;渡槽上部不行人,故行人荷载为0;设计按满槽水考虑,取用=1.10.该渡槽出现满槽水的时间较少,在灌溉期的大部分时间里以设计水位运行,因此可变荷载的长期组合取设计水位状况.(3)环境类别.会泽里渡槽处于露天环境,环境条件类别为二类.(4)设计状况系数.设计状况为持久状况,=1.0;施工阶段为短暂状况,验算时取用=0.95.(5)结构系数.查规范SIMT191—96表4.2.1,取=1.加.(6)裂缝控制等级.查规范SL/T191—96表4.3.3,裂缝按二级控制,=0.5(短期组合);=0.3(长期组合).3.2材料槽身混凝土强度等级为C40;预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线7股(d=15.2mm),配置815.2(=8×钢绞线公称截面面积=8×139=1112舢),查规范SL/T191—96得:=1860N/舢;非预应力受力钢筋采用Ⅱ级钢筋,f=310N/inln2;分布筋采用I级钢筋,f=210N/mnl2.预应力锚具型号为M15—4型,力筋孔道采用镀锌钢带波纹管成孔. 直径56mm.3.3结构尺寸因该工程属于修复工程,槽身长度和宽度均受原排架位置和尺寸限制,不能作调整,即槽身内净宽1.5m,净高取1.33m,为改善侧墙的受力条件,在侧墙顶设置横向拉杆,侧墙和底板厚度按能布设双排钢筋的最小厚度定,取为0.12m,底梁宽度0.17m,顶梁宽度0.28m.侧墙和底板交接处的补角尺寸取0.12m×0.12m.3.4结构计算预应力钢筋混凝土槽身结构计算,需确定构件的预应力筋张拉控制应力,计算预应力损失值;在构件使用阶段需进行抗裂验算,挠度验算.以及施工阶段的抗裂验算.这些计算是预应力钢筋混凝土矩形渡槽槽身结构设计的关键.槽身其余设计按常规方法进行,不详述.3.4.1预应力筋张拉控制应力根据《水工混凝土结构设计规范》S[/F191—96规定.14浙江水利科技?2002年?第5期采用钢铰线为预应力筋的后张法构件张拉控制应力在O.4 ~O.7£之间.会泽里渡槽张拉控制应力选取时综合考虑了预应力的效果即抗裂性能,施工时槽身顶部的拉应力不超过混凝土拉应力限制系数控制的应力值,锚具下部混凝土的抗压强度,槽身的反拱值等因素,经多方案计算比较后, 张拉控制应力选用055f.,d=0.55=1023N/mm2,张拉控制力=?=1137.6kN.分二边拉,即每束钢绞线张拉控制力为113761cN/2=568.8kN.3.42预应力损失值预应力损失与张拉工艺,构件制作,配筋方式和材料特性等因素有关.预应力损失值的计算是分析构件在受荷前应力状态和进行预应力构件设计的重要内容.该工程预应力张拉采用后张法施工,预应力损失主要有锚具变形和钢筋内缩损失,摩擦引起的损失,应力松弛损失,混凝土收缩和徐变损失4种计算公式如下:(1)锚具变形和钢筋内缩损失=牟(2)摩擦引起的损失(1/.2:南](3)应力松弛损失钢绞线为高强低松弛材料,采用超张拉方法,‰=0.55<0.7fo,故:(1l4-o.?zs[.o.s(4)混凝土收缩和徐变损失25—3.43使用阶段抗裂验算(1)正截面抗裂验算在荷载效应的短期组合及长期组合下的验算边缘的混凝土法向应力为:nM1(2)斜截面抗裂验算构件混凝土主拉应力和主压应力按下列公式计算:)=√(半)+~LYo._(V一~si”)So———i一一一3.44挠度验算构件的短期刚度,荷载效应短期组合及长期组合时的长期刚度,荷载效应短期及长期组合作用下的挠度,预应力产生的反拱值按下列公式计算:0溉B】.=.Bp.=鲁=溢在荷载效应短期组合及预应力共同作用下的总挠J变要求: f=一2f2<lJ500在荷载效应长期组合及预应力共同作用下的总挠度要求: f=fIl一2f:<lJ5003.45施工阶段验算按施工阶段不允许出现裂缝的构件,对张拉时和吊装运输及安装时的截面应力进行验算.(1)张拉时截面上下边缘的应力按下面公式计算:lN』一Wo验算要求:<0.7儿;<0.9f,★.(2)吊装运输及安装时取吊装时的受力验算.动力系数取15,设计状况(短暂状况)系数=0.95,吊点没在距构件两端各2.5m处吊点处构件自重标准值短期效应组合在计算截面上产生的应力值均小于规范规定值,计算结果满足要求.(3)张拉时构件端部局部受压承载力计算会泽里渡槽槽身选用的锚具是M15—4型,锚具直径105mm,垫板为边长150mm正方形.预应力筋张拉时,需对锚具下混凝土进行局部承载力验算.由于预应力筋张拉时在槽身端部锚具下部混凝土中产生较大的局部压应力, 为提高该处混凝土的抗压强度,需在锚具下部混凝土中增设钢筋网片和螺旋钢筋,同时加大端部混凝土尺寸,在端部0.5m范围内侧墙厚度增至0.2m.锚具下混凝土局部受压区的截面尺寸应符合下列要求:1=1(15A.)=锚具下混凝土局部受压承载力按下列公式计算:Fl≤(+2p‰’)p=3.42~3.4.5中各计算式中各符号含意参见规范SL/T191—96第八章.3.5现场测试根据拟定的构件尺寸,选用的设计参数和材料,按规范SL/T191—96进行槽身结构计算,计算结果表明设计的预应力钢筋混凝土槽身完全满足各阶段的安全和抗裂要求.为了检验预应力钢筋混凝土槽身的安全可靠性,经研究,决定进行槽身注水试验.2002年1月12日由业主组织,质检,监理,设计,施工单位参加,在施工现场进行槽身注水试验,将已张拉并达到混凝土龄期的第一节槽身起吊,两端搁置于枕木上并将槽身两端封闭,按水深0.5m, 0.8m,1.05m(设计水深),1.21m(校核水深)分级注水,水深达到各级深度后停注20rain,达到校核水深停留4h30min后放水至设计水深,停留7d后放空经试验全过程观测,除槽身端部锚垫板处一,二期混凝土接缝处存在轻微渗水外,其余未发现有裂缝及渗漏水现象,说明槽身设计及施工质量安全可靠,其中槽身端部锚垫板处一,二期混凝土接缝处存在轻微渗水的问题在槽身设计时已考虑, 即采用在槽身内侧接缝处开槽再用环氧砂浆补强的方法防l匕渗水4结论从会泽里渡槽修复设计中可以看出.对于跨度较大的梁式渡槽,采用预应力钢筋混凝土技术设计矩形槽身,可以满足各阶段的安全要求,而且使槽身结构具有抗裂性好, 节省钢材,自重轻,便于吊装等优点.。