矩形渡槽设计说明书

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1、word设计根本资料一设计题目：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，支撑排架和根底结构布置二根本资料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+0006+0156+0256+0356+0456+0556+0656+0906+100地面高程m97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70 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

2、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，外表为壤土深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：钢筋级3号钢，槽身采用C25混凝土，排架与根底采用C20混凝土。7.荷载： 1自重：钢筋混凝土=25 KN/ m3

3、 水 =10 KN/ m3 2人群荷载： 3 KN/ m3 3施工荷载： 4 KN/ m3 4根底与其上部填土的平均容重为20 KN/ m3三设计原如此与要求“水工钢筋混凝土结构设计规X“SDJ20-782.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。2.对槽身进展纵向、横向结构计算，按照强度、刚度和构件要求配置钢筋。3.拟定排架与根底尺寸。4.两岸和布置。五设计成果2.设计图纸一XA1总体布置图：纵剖面与平面图一节槽身钢

4、筋布置图：槽身中部、端部剖面，侧墙钢筋布置与底板上、下层钢筋布置图，并列处钢筋用量明细表。排架和根底尺寸，钢筋布置等。六参考书1.水工建筑物2.工程力学3.建筑结构4.水工钢筋混凝土5. 工程力学与工程结构设计说明书一渡槽总体布置1，槽身长度确实定干渠跨越xx沟，位于干渠桩号6+000处。由此表可画出此沟的横剖面图：桩号6+0006+0156+0256+0356+0456+0556+0656+0906+100地面高程m97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70 xx渡槽横断面图由图可知在高程为95m处沟长为70.25m。而对于矩形

5、槽，跨度一般取815m，所以此槽身去跨度为9m，共8跨，如此槽身长L=72m。由于扭面的过流能力较好，所以，上下游连接段均采用扭面进展过渡连接;在渠道中：水深h1由条件，带入数据知进展迭代得h1故，不符合设计流量的要求，当h1故，符合设计流量的要求当Q=10 m3/s，堤顶宽度为2.5m时，查书中表8-5得如此校核加大流量：故，符合加大流量的要求如此，渠道的深度H=3.4m，水深h1=2.9m 。对于中小型渡槽，进口渐变段长度可取L1大于等于4 h1h1为上游渠道水深; 出口渐变段长度可取L2大于等于6 h3h3为下游渠道水深。如此， 取 L1=12m 取L2=18m综上所述：L1=12m，L

6、2=18m，均采用扭面过渡。3渡槽支撑形式考虑到该渡槽的荷载较小，其支撑形式采用单排架。4渡槽根底的形式采用板梁式条形根底二渡槽水力计算槽身的过水断面尺寸，一般按设计流量设计，按最大流量校核，通过水力学公式进展计算。当槽身长度L大于等于1520h2h2为槽内水深时，按明渠均匀流公式进展计算。矩形渡槽深宽比一般取0.60.8，超高一般取0.20.6m。初拟时，纵坡一般取1/5001/1500。糙率取0.011.拟定h/b=0.7,i=1/1000,得：b=2.6m,不符合实际要求：拟定h/b=0.8,i=1/700.得：b=2.25m,也不符合实际要求；拟定h/b=0.8,i=1/500,得；b

7、=2.03m,也不符合要求，通过以上的计算得，无论怎么调整数值，都不能满足设计要求，而，一般渡槽的净宽小于等于渠道底宽。计算水深h，同理，将加大流量带入上式迭代得：h加对设计流量进展校核：b=2m,h=1.93m.如此，满足设计流量的要求对加大流量进展校核取满足加大流量的要求进口段水面 降落值：K1=0.1槽身段沿程降落值： 出口段水面上升值： 渡槽总水面降落值： 所以符合最小水头损失的要求。抬高值： y1=h1-Z-h2进口槽底高程： 出口槽底高程： 降低值： y2=h3-Z2-h2出口渠底高程： 渡槽水利计算图最终确定，渡槽的断面尺寸为b=2m，h=2.2m符合要求。三槽身结构计算1. 槽

8、身横向结构计算取槽身长1m计算，拟定截面尺寸如下：可选定：t1=1620cm t2=2030cma=80100cm b=40cm c=36cm 拉杆截面为16*16cm具体尺寸见如下图：槽身断面图 单位：cm由于结构、荷载对称，取一半计算，截面上剪力大局部分布在侧墙上，可视为一个支撑连杆支持于侧墙底部，忽略侧墙所受的竖向力，可用力矩分配法求解内力，其计算见图如下：1.拉杆弯矩的计算：荷载 KNm KNm分配系数：截面惯性矩分别为抗弯刚度：所以：分配系数为：传递系数：CAC=0 CAB=-1求固端弯矩与约束力矩，固定状态下，可得各固端弯矩分配系数固端弯矩0分配与传递0最后杆端弯矩0最终杆端弯矩为

9、：MACm MCA=0KNm MABm MBAm2.拉杆拉力的计算取侧墙为脱离体,由MA=0如此 :槽身一米的拉杆拉力S:拉杆间距这里取2.2m：一个拉杆所承受的拉力3.底板夸中弯矩M0计算4绘制弯矩图侧墙外侧弯矩代入如此得max。位置 即 =0 所以代入数据得：当M0=0时，当Mmax时，此时Mmax=5.底板拉力M=0 底板拉力NA=6.拉杆弯矩的计算荷载：杆端弯矩：跨中弯矩：弯矩图 单位：KNm1.荷载：q1mq2=10*2.2*2=44KNm q3=2a*3=2*0.5*3=3KNm总荷载：q=q1+q2+q3=10.8+44+3=87.8 KNm(2).内力计算计算跨度 L计0夸中弯

10、矩 M=1/8qL计2 KNm(1).侧墙配筋查表得， fc,fy=300取a=30mm，如此h0=h-a=200-30=170mm所以用最小配筋率配筋其选配钢筋选受拉筋为12300=377mm2(2).底板受压计算取a=30mm，如此h0=h-a=300-30=270mm所以用最小配筋率配筋其选配钢筋选受拉筋为12200=565mm2受拉计算判别偏心受拉构件的类型属于大偏心受拉构件。计算受拉钢筋按构造规定配置钢筋所以配置12200=565mm2(3).拉杆配筋由于拉杆所受拉力很小，直接按构造要求即最小配筋率配筋所以配置48=201mm2箍筋6300取a=30mm，如此h0=h-a=2860-

11、30=2830mm b=400mm所以用最小配筋率配筋其选配钢筋选筋为820=2513mm2四槽身支撑排架与根底的布置槽身支承采用单跨多层排架，为满足承压和减少伸缩吗查阻力，柱顶设钢板垫座，排架与根底按固接考虑。其排架尺寸。立柱：长边顺槽向b11/20/30H 常用b1=0.40.7m 取b1短边横槽向h1=1/1.51/2b1常用h1=0.30.5m 取h1 长L=L1-h1 高 h2=1/61/3L 宽 b2=1/1.51/2h2牛腿：C=1/2b1，hb1采用整体式钢筋混凝土板梁根底，地下埋置深度大于1m。底板宽度：B大于3b1底板长度：L1大于5h1根底厚度：t=1m左右 - 15 - / 15