渡槽箱形梁结构计算书、槽身纵向内力计算及配筋计算根据支承形式，跨宽比及跨高比的大小以及槽身横断面形式等的不同，槽身应力状态与计算方法也不同，对于梁式渡槽的槽身，跨宽比、跨高比一般都比较大，故可以按梁理 论计算。槽身纵向按正常过水高程计算（本渡槽设计水位高程取60cm）。图1 1槽身横断面型式（单位mn）1、荷载计算根据设计拟定，渡槽的设计标准为5级，使用年限50年所以渡槽的安全级别川级，则安全系数为丫 00.9 （ DL-T 5057 -2009规范），C30混凝土重度为丫 25kN/nf （根据水工 混凝土结构设计规范 DL-T 5057-2009 条），正常运行期为持久状况，其设计状况 系数为书1.0，荷载分项系数为永久荷载分项系数丫 g1.05，可变荷载分项系数丫 q1.20 （水工建筑物荷载设计规范（DL 5057 -1997规范）），结构系数为丫 d1.2 （DL-T 5057 -2009 规范）。纵向计算中的荷载一般按匀布荷载考虑，包括槽身重力（栏杆等小量集中荷载也换算为匀布的）、槽中水体的重力及人群荷载。其中槽身自重、水重为永久荷载，而人群荷载 为可变荷载。1（槽身自重标准值Gk 丫丫（ V12V2V）0.9 X 1 X 25X （0.15 X2.30.7X 0.25 X 21.4 X 0.2）21.94（kN/m）设计值Gy gX g1k1.05 X 21.9423.04 （kN/m）a 面板自重设计值gY6丫0书 1 b 腹板自重设计值0ygyoyXlX25X0.25X0.7 X 28.27 kN/mc 底板自重设计值g3 ygyoyX 1 X25X1.4 X0.26.62 kN/m2水重标准值G2k 丫 o y V40.9 X 9.81 X 1X 0.6 X 0.9 4.77 kN/m设计值G2y gX g2k1.05 X 4.775.01 kN/m3 栏杆荷载本设计采用大理石栏杆，大理石的容重丫 128kN/m3缘石采用C30混凝土预制，C25混凝土重度为丫 25kN/nf。标准值 GYt Y1V丫0书 Y V0.9X1 X28X2X 0.5 X0.16X 0.16X5十 X 1X 25X 2X 0.16 X 0.38.92 kN/m 设计值G3 丫 gX g2k1.05 X 8.929.37 kN/m根据城市桥梁设计荷载标准CJJ77-98规范要求桥上人行道栏杆时，作用在栏杆扶手上的活载，竖向荷载采用 1.2kN/m ;水平向外荷载采用1.0kN/m。两者分别考虑，不得同时作用。j_I 阳星标准值Q栏杆竖向1.2 kN/m，；.l人2 I设计值Q11.2 X 1.21.44 kN/m厂-4人群荷载根据城市桥梁设计荷载标准CJJ77-98规范要求梁、桁、拱及其他大跨结构的人群荷载w,可按下列公式计算，且3值在任何情况下不得小于2.4kPa。当跨径或加载长度I v 20m时20 国 p 4.5p20式中l一单位面积上的人群荷载（kPa）；加载长度（m）,本设计中跨径为10mp 单边人行道宽度（m）;在专用非机动车桥上时宜取1/2桥宽,当1/2桥宽大于4m时应按4m计，本设计宽度为2.3m2023 4.54.24kPa20标准值 Qik4.24 X 1.04.24 kN/m设计值Q31.2 X 4.245.09 kN/m2、内力计算可按梁理论计算，沿渡槽水流方向按简支或双悬臂梁计算应力及内力9100I60043J95kN/m图1 2 槽身纵向计算简图及荷载图（单位 mm计算长度 11 na8.80.69.4 m11.051n1.05 X 8.89.24m所以计算长度取为9.24mJ跨中弯矩设计值为 MX（q1q2GGQQ）I2 图1 3 剪力图及弯矩81丄 X 43.95 X 9.24469.04 kN.m1 跨端剪力设计值 V qiq2GGQQ l211 X 43.95 X 9.24203.05 kN23、正截面的配筋计算将渡槽简化为h1.05m、b1.4m的I形梁进行配筋，采用C25混凝土及HRB400钢筋。该底板处于露天且长期处于水环境二类环境条件，根据水工混凝土结构设计规范28DL-T 5057-2009规范要求，钢筋混凝土保护层厚度为c35mm估计受拉钢筋要排成两层，所以 c70mm,,估计钢筋直径 d20mm考虑双筋，ac1/2d45mmho1050-80970mmrd1.2。占I11x hf 1MEfcbxg-一fcbfbhf b2 1谊F2 2IIfyA 兰 fgb fcb -bhf 2_2__.式中M__弯矩设计值，按承载能力极限状态荷载效应组合计算，并考虑结构重要性系数丫 0及设计状况系数书在内；M u__截面极限弯矩值；丫Y YdX Y 0 X ,丫 承载力安全系数fc__混凝土轴心抗压强度设计值，混凝土选用C25,则fc11.9N/mmb__截面宽度；x__混凝土受压区计算高度；h0 __截面有效高度；fy__钢筋抗拉强度设计值，选用 HRB4000则fy360N/mm；A s__受拉区纵向钢筋截面面积；bf __ I形截面受压区的翼缘计算宽度；hf I形截面受压区的翼缘高度。IhfKM 1.15 469.04 539.40kNfcbfhf ho-3674.42kN m2按第一种T形截面计算。根据以上各式，计算受弯钢筋计算如下（按单筋截面计算）“半15 469.4巧讹织云沁歸 fcbfh。11.9 2300 9701 - 1 -2上0.02 0.850.44As fcbf h011.9 2300 0.02 9703602、1474.94mmAs1474.94-0.11 叮 min - 0.20bh01400 9702受拉钢筋按最小配筋率计算As1400X 970X 0.0022716mm受拉钢筋选9也20，其实际As2827 m命,受压钢筋按照构造配置。4、斜截面承载力及抗扭配筋计算已知 V203.05kN,虹h 07 1.4 4,b b 0.5KV 203.05 1.15 233.51kN _ 0.25 fcbh0 0.25 11.9 500 970 1442.88kN截面尺寸满足抗剪要求。a抗剪腹筋计算Vc 0.7ftbh0 0.7 汇 1.27 汉500 汇 970 431.17kN KV 233.51kN,故不需要进行斜截面抗剪计算，按构造要求配置腹筋。S ma400mmh1050mm800mm ,s150mmS400mm。箍筋选用双肢 8150即Av101mm,配筋率 A-v1010.135 0.10bs 500汇150扭矩设计值TM469.04 kN.m,hw _ h _ 0.7 才上三 4,b b 0.5b抗扭腹筋计算2腹板Wtw翼缘W；f2b25003h -b6 6，2 2hf 1506 3-bf -b2300-5006.75 10 mm6 663-3 1050 -500110.42 10 mm整个截面受扭塑性抵抗矩为Wt WW Wt 110.42 106 6.75 106 117.17 106mm3山ho - hf 二 970 -150 820mmKV KT bh0 Wtiih6460.425 0.25f0.25 11.92.98N / mm2203.05 103539.40 103500 970117.17 106截面尺寸满足要求KV kt用-二0.4还0.70.7 1刃“89N / mm2，可不用对该构件进行剪扭承载力 计算，仅需按构造要求配置钢筋。bcor b-2c 500 -2 35 430mm，hcor h -2c 1050 - 2 35 980mmUcor 2bcor hcor 2430 980 2820mm2Acor 二 bcorhcor 430 980 421400 mm分配I形截面的扭矩Tw 二如丁 J10.42 469.04 442.02kN mWt117.17Wt；6.75Tf-T469.04 27.02kN mWt117.17KV 203.05kN m 岂 0.35 ft hb 0.35 1.27 980 500 217.805kN m 故可不计剪力V的影响。KT 539.40kN m 0.175 ftW0.175 1.27 117.17 26.04N m故只需按受弯构件的正截面受弯和纯扭构件的受扭分别进行承载力计算。设.1.2 ,KT -0.35ftW1.2 八-fyvAcor6 6539.40 10 -0.35 1.27 117.17 101.21.2 360 421400 2.43按最小配筋率Psc,min 0.20A1 _ ； sv,minb 0.002 500“ 2 0.5mm2/mms n因此，抗扭箍筋应按最小配箍筋率要求配置。选用 8 Ast150.3mn2 ,s50.3 -0.5100.6mm,取 s100mm 选用双肢 8100抗扭箍筋。c 抗扭纵筋计算fyvAst1 Ucor360 二 50.3 ； 282022代廿匚 1.2 況1702.15mm Pstmin b 1050mm ,满足要fys360 100求。顶梁高度较大h1050mm上层纵筋 1/3Ast1 1702.15 - 3567.38mr2，选用 4 14 A615m2,中层纵筋 1/3Ast1 1702.15 - 3567.38mr2，选用 414 A615m2,下层纵筋 1/3Ast1 1702.15 - 327163283.38mm，选用 1120 A3456.2mmd 翼缘抗扭钢筋计算受压翼缘不计V的影响，按纯扭计算。bcor bf -b -2c 2300 -500 -2 35 1730mm，人。
hf - 2c 150- 2 35 80mmUcor 二 2bcor 21730 80二 3620mmAcor bcorhcor 1730 80 138400 mm2箍筋计算二。.站诃-“5 27.。2 IO6-。35 1.27 6.75 I06 .42mm2/mm1.2..fyv Acor1.2 11.2 360 13840050 3选用 8箍筋，则s空凹119.76mm,取s100mm0.42vnAsv1bs50誥汁。知 in0，满足最小配筋率要求。纵筋计算Ast1fyvAst1Ucor 1.2 0.42 360 3620fyS21824.48mm 360bh 洗巾36-in巾20，满足最小配筋率要求。钢筋选 12 14，其实际 As1846.8 mrr、槽墩内力计算及配筋计算1圆柱形中墩配筋计算圆形中墩直径d1200mm柱高l6510mm 保护层厚度c35mm1圆形槽墩自重25X 0.25 X 0.6 2X n X 6.51183.97kN ;槽墩以上荷载渡槽荷载及墩座荷载439.532.886472.39kN ;荷载设计值产生轴向压力 NG183.97439.532.886656.35kN,21 oO.5l651O - 23255mm,0 N m长细比入l/d3255/12002.712,1 根据钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表 核心面积直径 dcord-2c1200-2 X 351130 柱截面面积 A1/4n d21130400mmm核心面积 Acor1/4 n dco21002366.5mmm2/3A753600mm28 As fy1.15 656.35 1000 -1 11.9 1002366.5仆360N不满足要求，圆形墩钢筋柱按照构造法布置 纵向钢筋配筋率汕0.55,则 As min X Aor 0.0055 X 1002366.55513.01mm2,圆形墩纵向钢筋选取18A20 A5655.6mm,箍筋选用 A 82002、墩基础配筋计算墩基础尺寸高1000mm宽2200m,长2200m 保护层厚度 35mm1 永久荷载标准值产生的轴心压力N 1656.35-25 X 0.62X n X 仁628.09kN2 荷载设计值计算的基底净反力值扣除基础自重及其上的水重N1628.09pn -129.77kPaA 2.2 汉 2.2pn.2,129.772丄...M1a-九2b bj2.2 -1.2 2 2.2 1.2 30.28kN m2424基础底板受力钢筋截面面积6A KM11.15 汉 30.28X02As1111.37mm0.9h0fy 0.9 1000-35 360A 111 37 bh 1000 2200 05 汕0.15按照最小配筋率计算 As 咕ibh 0.0015 1000 2203300mm2选用22 14 A实际3385.8mr2,由于基础地面为正方形，底板另外一方向的受力钢筋截面积相同，其配筋一致。3 、墩帽配筋计算墩基础尺寸高 600mm宽1200m 长1800m 保护层厚度 35mm 1永久荷载标准值N 2439.532.886472.386kNV236.19kN 2荷载设计值计算的墩帽底净反力值N4218.70kPaA 1.8 1.2p218 70M2 nahc22b bc1.81.22 2 1.2 1.2 11.81kN m2424底板受力钢筋截面面积輕行5仆1 106予伽口0.9g fy 0.9 600-35 360亠給6巾01八巾15按照最小配筋率计算 人ibh 0.0015 600 1 800162mm2，选用12止14 A实际1846.8mn2