U型断面梁式渡槽设计.doc

摘 要 1 1 设计基本资料 2 1.1工程概况及简介 2 1.1.1工程概况 2 1.1.2地形地貌 2 1.1.3地层岩性 2 1.1.4数据分析 3 2 渡槽总体布置 4 2.1 槽址选择 4 2.2 结构选型 4 2.2.1槽身选择 5 2.2.2支承选择 5 2.3 平面总体布置 5 3 水力计算 5 3.1 槽身过水断面尺寸拟定 5 3.1.1尺寸拟定 5 3.1.2输水水头 5 3.2 渡槽进出口的底部高程确定 7 3.3 进出口渐变段 8 4 槽身设计 9 4.1 槽身断面尺寸拟定 9 4.2 槽身纵向内力计算 10 4.2.1槽身横截面参数拟定 10 4.2.2槽身荷载计算 12 4.2.3槽身纵向跨中弯矩 13 4.2.4跨中圆弧段纵向正应力 13 4.3 槽身横向内力计算 14 4.3.1设计水深时内力计算 14 4.3.2 加深水深时内力计算 29 4.3.3 槽身配筋计算 22 4.3.4人行板配筋 24 4.3.5拉杆配筋 25 4.4 槽身纵向抗裂验算 28 4.5 端肋内力计算 30 4.5.1端肋底横梁荷载计算 30 4.5.2拉杆轴力 31 4.5.3端肋底横梁截面内力计算 32 4.5.4端肋配筋计算 32 4.6槽身吊装验算 33 5排架计算 34 5.1 排架布置 34 5.2.1排架的高度拟定 34 5.2.2排架高程拟定 35 5.2.3 排架分组及尺寸拟定 36 5.3 荷载计算 37 5.3.1水平荷载 37 5.3.2垂直荷载 39 5.4 排架横向计算 42 5.4.1排架弯矩计算 42 5.4.2轴向力计算 44 5.4.3排架配筋计算 48 5.4.4横梁配筋 50 5.4.5 排架施工期验算 51 5.4.6 排架吊装验算 53 5.4.7牛腿设计计算 54 6 排架基础计算 56 6.1 基础结构尺寸拟定 56 6.2 基础的荷载组合 56 6.3 基础应力计算 57 6.4 基础配筋计算 57 6.4.1基础地板配筋 57 6.4.2基础梁配筋计算 58 7 稳定验算 59 7.1 槽身稳定性验算 59 7.1.1槽身抗滑稳定度安全验算 59 7.1.2槽身抗倾覆稳定验算 59 7.2 渡槽整体抗滑稳定性验算 59 7.3 渡槽整体抗倾覆稳定性验算 60 7.4 地基稳定性验算 61 8 细部结构 61 8.1 伸缩缝及止水 61 8.2 支座 62 8.3 两岸连接 62 参考文献 63 U型断面梁式渡槽设计 1 设计基本资料 1.1 工程概况及简介 1.1.1 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 流量 （m3/s） 纵坡 i 底宽 b（m） 流速 v（m/s） 堤高 H（m） 边坡 糙率 n 水深 h（m） 超高 △H（m） 渠口宽 b（m） Q设＝4.0 1/3500 2.5 0.84 1.83 1: 1 1:1.5 1：1.5 0.017 1.30 0.5 6.10 Q加大=5.0 1/3500 2.5 1.2 2.00 1: 1 1:1.5 0.017 1.50 0.5 6.40 1.1.2 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。 1.1.3 地层岩性 沟内表层覆盖沙砾石厚约2—3m，自然容重1