水闸工作桥课程设计

水闸工作桥课程设计

第一部：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，工桥桥长度=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8000 mm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：500；宽：250. 横梁上面的机敦取高：250；宽：250.

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。活动铺板选用的，宽850；长度：1500+2*80=1660 ；高度：80。中间共四块面板。桥两边再一边一块板。

总的横向布置图及个尺寸如图所示：

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=31.4－24.0－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。

图3：钢桁架布置

第二部：配筋

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:0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=

1.05 1.7 1.785/G k g g KN m γ==⨯=

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

01500801580n l l a mm =+=+= 01500801580n l l h mm =+=+= 0 1.1 1.115001650n l l mm ==⨯=

因此计算跨度取1580mm

c.跨中弯矩：

220011 6.867 1.581.785 1.58 3.268484

p l M gl KN m ⨯⨯=

+=⨯⨯+=• 2)正常使用工况，持久状况

a.荷载：板自重 0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=

1.05 1.7 1.785/G k g g KN m γ==⨯=

人群荷载 1.240.85 4.08/G k q q b KN m γ==⨯⨯=

b.跨中弯矩：

()2

011 1.838

M g q l KN m =⨯

+=• 从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算

3）配筋计算：查表得

25(),d 302

d

c mm a c mm ==+

=二类环境估计钢筋直径为=10mm,050h h a mm =-=

由书2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表211.9/c f N mm =，面板用HPB335的钢筋，查表2300/y f N mm =

800b mm =，6

220 1.2 3.26100.15511.985050

s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，

10.1690.850.468b ξξ=-=<=

2011.98500.16950285.2300

c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯===

0min 285.2

/0.67%0.15%85050

s A bh ρρ===>=⨯

查附录3表1，选用6φ8(2302mm s A =)

在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直的分布钢筋，按要求取

φ6@250。

配筋图如图所示：

2、悬臂板

绳鼓

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： 1k 12k 2g =h =0.125=2.5kN/m g =h 0.2255kN/m

γγ⨯=⨯=

（人群荷载不计） 对根部产生的弯矩：

221k 2k 1k M1=0.5g +(g -g )/6G G l l γγ

22M1=0.5 1.05 2.50.5+1.05(5-2.5)0.5/6=0.9843KN m

⨯⨯⨯⨯⨯•

栏杆重：1k P =1.5kN/m

对根部产生的弯矩：

3K M2= 1.05 1.50.50.7875G P l KN m γ=⨯⨯=•

绳鼓重： P ，将集中力放置离纵梁最远处。

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Pc=6.540.325 2.1255⨯=，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：

1.1 6.540.325

M3=Pc/(a+2c)=

2.3380.3520.325

G KN m γ⨯⨯=•+⨯

总弯矩：M=M1+M2+M3=0.9843+0.7875+2.338=4.11kN m •

2)正常使用工况，持久状况

a.荷载与弯矩计算

自重： 1k 12k 2g =h =0.125=2.5kN/m g =h 0.2255kN/m

γγ⨯=⨯=

对根部产生的弯矩：

221k 2k 1k M1=0.5g +(g -g )/6G G l l γγ