《混凝土结构4-2渡槽槽身纵向结构设计》课件.ppt

4）抗裂验算 底板上部支托边临水面受拉，应进行裂缝宽度验算。 ①底板支座截面 取底板支座补角边缘截面（x=0.15+0.2=0.35m）作为计算截面，并按满槽水深加人群荷载的组合按下式进行抗裂验算。 混凝土拉应力限制系数αct =0.85。 A0=Ac+αEAs+αEAs′ =1000×300+6.67×890+6.67×513=3.09×105 I0=Ic+Ac（y0–yc′ ）+αEAs（h0–y0）2+αEAs′ （y0–a′ ） =1000×3003/12+1000×300(151.2-150)2+6.67×890(270-151.2)2+6.67×513×(151.2-30)2 =2.25×109+0.43×106+0.08×109+0.05×109=2.38×109mm4 W0=I0/（h-y0）=2.38×109/（300-151.2）=1.6×107mm3 底板与侧墙补角边缘到侧墙中心的距离x=0.35m。此截面的轴向力及弯矩为： =26.04+1.84+4.69–16.78=15.79kN·m e0=Mk/Nk=15.79/31.25=0.505m =505mm＞h/2–a=300/2–30 =120mm 属于大偏心受拉构件 底板支座临水面满足抗裂要求。 ②底板跨中截面： 跨中的轴向力和弯矩为： Nck=q4kH3/2=16.5×1.65/2=13.61kN =32.67-7.49-1.06=24.12kN·m e0=Mk/Nk=24.12/13.61 =1.77m=1770mm＞h/2–a=300/2–30 =120mm 属于大偏心受拉构件 满足抗裂要求。如果不满足抗裂要求，则需要进行裂缝宽度验算。 任务2:槽身纵向结构计算 侧墙作为简支梁，设计时忽略人行桥板截面的影响而按单筋矩形截面计算。 （1）计算简图 梁按侧墙平均厚度计算，即 b =（h1＋h2）/2 = （0.2＋0.3）/2= 0.25m 计算跨度 l0=1.05ln=1.05×10.8=11.3m （ln=lc－a=12－1.2=10.8m） （2）荷载（每个侧墙承受总荷载的一半） 人行道板及栏杆自重标准值 人行道板及栏杆自重计算值 g5 =g5k=2.3kN/m 侧墙自重标准值 g6k=γ砼bH2=25×0.25×2.5=15.6kN/m 侧墙自重计算值 g6=g6k =15.6 kN/m 底板自重标准值 g7k= γ砼Bh3 /2=25×3.6×0.3/2=13.5kN/m 底板自重计算值 g7=g7k =13.5 kN/m * * * 任务1: 槽身横向结构计算 任务2: 槽身纵向结构计算 项目四: 渡槽槽身结构设计 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。 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.材 料 选用C20混凝土，Ⅰ级和Ⅱ级钢筋。 4.使用要求 （1）槽身横向临水面和纵向进行抗裂验算 （2）槽身纵向挠度允许值： [ f ] = l0 /500 5.设计内容 （1）对渡槽槽身进行横向和纵向计算，按照强度、裂缝、挠度以及构造要求配筋。 （2）绘制槽身及排架配筋图，并编制钢筋表 6.设计成果 （1）设计计算书一份，包括设计所依据的基本资料、计算 图表、计算过程和结果。 要求内容完整、数据准确、书写整洁。 （2）槽身及排架配筋图，包括结构轮廓尺寸、配筋图、钢筋