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U型渡槽结构设计(程序版)

U型渡槽结构设计(程序版)
U型渡槽结构设计(程序版)

工程概况:使用说明:本程序包括槽身排架设计。把红色字改为您的工程数据即可,注意排架计算有些数据是槽身结构中引用的。如果你没有这方面的设计,则需要你另外填入

本工程设计流量Q=14.5m 3

/s,渡槽槽底纵坡为1/700,采用U形断面形式,根据水力学计算,壳槽尺寸取为:壳槽内径 3.7m 直段加高0.75m

经计算,其设计水深为 1.9m 校核水深为 2.35m

一、槽身结构计算排架有关尺寸拟定原则横梁尺寸拟定原则

建筑物等级Ⅲ级排架高H 横梁长L

砼强度C 25排架长b1=(1/20~1/30)宽b2b2=(1/6~1/8)L 钢筋冷拉Ⅰ级钢筋Rg((kg/cm 2

))

2800弹性模量E g kg/cm 2)#########

1、拟定槽身截面尺寸

渡槽槽身纵向采用简支梁式,有关具体尺寸见下表:

壁厚t

纵向梁长人行桥(m)y 1

y 2

内径D 0

直段加高

f (m)

d 0

S 0

t 0a b

c t 1t 2(m)

e e d 设计校核(m)(m)

尺寸见图

3.70.750.14

1

0.7

0.14

0.4

0.80.26

0.2

0.1

12

0.2

0.2

0.08

1.9

2.351.70

1.18

2、槽身纵向应力验算和纵向配筋计算重心轴与圆心之

距:K=(y 1-f)

0.953

2)、求作用于槽身上的均布荷载:支座宽0.30

3)、槽身纵向应力计算及抗裂校核

塑性系数γ 1.35

经计算抗裂满足要求

4)、纵向配筋计算受拉区总拉力Z(kg)94088钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2)根数

总面积

(mm 2)

验证

最小配筋率验证@所需纵向钢筋Ag(cm 2)

33.6020

254.522

5599ok

ok

46

3、横向配筋计算A=h/R R P h M 0M 01M 02

横杆固端弯矩横杆固端剪力

1)设计水深横杆

轴向力X 1(T)

0.550.339

1.92

0.74

0.65

0.16

-0.047

0.210.5251.385

2)各截面的弯矩及轴向力计算3)校核水深的内力计算4)横向配筋计算 90°截面配筋计算a=a'

3

e(cm)

46.74钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2

)

根数总面积

(mm 2)

验证

最小配

筋率验证间距@(mm)Ag'=(KNe-0.4bh 02Rw)/(Rg'(h 0-a'))(cm)按构造配筋850.35

251.5ok

ok

200

Ag=KNe'/(Rg'(h 0-a'))(cm) 4.2214113.16678.6ok ok 167

A 0=KNe/(bh 2Rw)0.01252

0.01646

试算(或查附表Ⅱ-2)得α

0.0166钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2)根数

总面积(mm 2)

验证

最小配

筋率验证间距@(mm)Ag=α

Rwbh/Rg+KN/Rg (mm 2

)

4.0212

78.57

549.5ok

ok

143

30°截面配筋计算

a=a'

3

属大偏心受拉

e(cm)

207.49钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2)

根数

总面积

(mm 2)

验证

最小配

筋率验证间距@(mm)Ag'=(KNe-0.4bh 02Rw)/(Rg'(h 0-a'))(cm)按构造配筋1278.56

471ok

ok

167

Ag=KNe'/(Rg'(h 0-a'))(cm) 4.531278.56471ok ok 167

A 0=KNe/(bh 02

Rw)0.044900.04494

试算(或查附表Ⅱ-2)得α

0.0460钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2)根数

总面积

(mm 2)

验证

最小配

筋率验证间距@Ag=α

Rwbh/Rg+KN/Rg(cm 2)

3.4212

78.55

392.5ok

ok

200

5)横向抗裂校核A、 90°截面塑性系数γ 1.54

K f =γR L /σLmax

1.34满足要求

构件尺寸

由上可知,内缘为90°截面配筋外缘为30°截面配筋

如果不考虑受压钢筋作用,可按下列计算

如果不考虑受拉钢筋,可按下列计算横断面(m)

底板加厚(m)

翼梁尺寸(m)

横杆(m)水深(m)

B、 30°截面塑性系数γ 2.00

K f =γR L /σLmax

1.04满足要求

(1)斜截面强度

计算

安全系数Kz

2.40经计算,需在σZL>R/k的梁段内配置附加横向钢筋

配筋区段长(m) 2.51

由壳槽配筋可知,内外缘配筋分别为90度和30度配筋。其配筋分别φ12@16.7,φ12@20。箍筋支数,n 2钢筋直径φ12箍筋面积a k(mm)0.785箍筋间距S(@)20按规范计算弯起筋:

经计算,不需弯筋钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2)根数总面积(mm 2)验证最小配筋率验

弯起筋Vsb=(KQ-V)/(Rgsin α)(cm 2)

06

28.35141.5ok ok 按教材计算弯起筋:

经计算,需要弯筋

弯筋承担的Q=1.5σw tH 6.67钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2)根数总面积(mm 2)验证最小配筋率验证

弯筋

Ag=Q/(0.8Rgsin

(45π/180))

(cm 2)

1.101278.52157ok ok

钢筋直径φ12.00单筋面积a k 0.79箍筋间距S(@)16

σs+σk=12.41满足斜截

面强度要

(2)斜截面抗裂计算:

经计算,满足斜截面抗裂要求

5、横杆计算

横杆间距(m)3

a=a'

3e(cm)24.73钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2)根数总面积(mm 2

)验证最小配

筋率验证

Ag'=(KNe-0.4bh 02Rw)/(Rg'(h 0-a'))(cm)按构造配筋14113.12226.2ok ok Ag=KNe'/(Rg'(h 0-a'))(cm) 1.8814113.12

226.2ok

ok

6、端肋计算渡槽底宽D 1(m) 3.5支座宽Z(m)0.4支座隙高G(m)0.05支座高y 3

0.62端肋厚i(m)0.3配筋计算

跨中M max (t-m)

22.67

h 078.50b 30.00a=a' 6.50

A 0=KM/(bh 2

Rw)

0.078360.078638试算(或查附表Ⅱ-2)α0.0820根数μ=αRw/Rg 0.00527Ag=μbh 0(cm 2

)12.4122314.241256.8ok ok

A ,

=(KM-0.4bh 02R w )/(R ,g(h 0

-a ,))

0.001278.54

314ok

ok

端肋支点处的剪力

Q(t)

24.537

σZL =Q/0.9*bh 011.58判别需在σZL>R/k的梁段内配置附加横向钢筋加筋区段长0.57箍筋支数,n 2钢筋直径φ8箍筋间距S(@)150

经计算,需弯筋钢筋直径(φ)截面面积

(mm 2

)根数总面积(mm 2)

验证最小配

筋率验证弯起筋Vsb=(KQ-V)/(Rgsin α)(cm 2)

12.0422314.241256.8ok

ok

因纵向配筋超过斜截面配筋量,可在纵向配筋中弯起钢筋

钢筋编号①

③④⑤⑥⑦

斜截面加筋直径φ2018101014121481412间距@20

2020

167

167

20

16716

根数

22

2

钢筋编号

③④⑤⑥

弯起筋直径φ22012

201614

12822间距@167

167

20

根数

4

4

22

17

4

端肋配筋表钢筋直径(φ)4、槽身纵向结构斜截面强度及抗裂计算

由于U形渡槽不利设置弯起筋,所以,需增加箍筋,由原来的@20增加到@16。槽身配筋表

截面面积(mm2)

总面积

(mm2)最小配筋率验证

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