華北水利水電學(xué)院水利職業(yè)學(xué)院三里莊溝排水渡槽初步設(shè)計(jì)報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)

目錄第一章、設(shè)計(jì)基本資料311、基本資料3111、工程概況4112、地形資料5113、地質(zhì)資料5114、水文資料8115、總干渠設(shè)計(jì)參數(shù)12116、對(duì)外交通運(yùn)輸條件12117、渡槽設(shè)計(jì)參數(shù)1212、設(shè)計(jì)要求14121、工程總體布置14122、水力計(jì)算14123、槽身設(shè)計(jì)14124、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14125、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)14126、其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1413、主要參考規(guī)范及書(shū)籍15第二章、渡槽總體布置1521、建筑物軸線選擇1522、建筑物型式選擇1523、槽身斷面尺寸選擇1624、渡槽長(zhǎng)度確定及其組成部分17241、總干渠的橫斷面結(jié)構(gòu)確定及左、右岸堤防高程的確定17242、渡槽各組成部分的確定槽身段、上游進(jìn)口段和下游防沖段等17第三章、水力計(jì)算1731、矩形槽身過(guò)水?dāng)嗝娴拇_定1732、計(jì)算側(cè)墻總高度1833、渡槽水頭損失的計(jì)算19331、擬定上游渠道斷面尺寸19332、校核過(guò)水能力19333、渠道、槽身水流速20334、進(jìn)口水面降落Z計(jì)算20335、槽身沿程水頭損失Z120336、出口水面回升Z221337、渡槽總水頭損失2134、渡槽各控制點(diǎn)的高程、消力池前的水位確定2135、渡槽前后長(zhǎng)度及總長(zhǎng)度22第四章、槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算2241、槽身斷面尺寸擬定2242、橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算23421、確定槽深結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖及作用荷載23422、拉桿軸向力計(jì)算24423、拉桿拉力25424、側(cè)墻內(nèi)力計(jì)算25425、底板內(nèi)力計(jì)算2743、縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算30431、槽身荷載計(jì)算30432、計(jì)算縱向配筋31433、斜截面強(qiáng)度計(jì)算3244、吊裝計(jì)算3345、槽身的構(gòu)造設(shè)計(jì)33451、伸縮縫及止水33452、支座34453、兩岸連接34第五章、排架設(shè)計(jì)3551、排架布置3552、排架尺寸擬定35521、排架高度計(jì)算35522、排架分組計(jì)算35523、排架分組及尺寸擬定36524、尺寸擬定3753、荷載計(jì)算37531水平荷載37532、垂直荷載（傳給每個(gè)立柱的荷載）4054、排架橫向計(jì)算42541、求排架彎矩M42542、軸向內(nèi)力計(jì)算44543、排架的配筋計(jì)算44544、橫梁配筋47545、排架的縱向計(jì)算47546、排架吊裝驗(yàn)算49547、牛腿設(shè)計(jì)計(jì)算51第六章、基礎(chǔ)計(jì)算5261、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定5362、基礎(chǔ)的荷載組合5363、基礎(chǔ)應(yīng)力計(jì)算5464、基礎(chǔ)配筋計(jì)算55641、基礎(chǔ)地板配筋55642、基礎(chǔ)梁配筋計(jì)算56第七章、穩(wěn)定計(jì)算5771、槽身穩(wěn)定計(jì)算5772、渡槽整體沿基礎(chǔ)底面抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算5873、渡槽整體抗傾穩(wěn)定計(jì)算5874、地基穩(wěn)定性驗(yàn)算59第八章、下游消能防沖設(shè)計(jì)6081、消力池設(shè)計(jì)60811、消力池深度計(jì)算60812、消力池長(zhǎng)度計(jì)算62813、消力池的結(jié)構(gòu)計(jì)算6282、海漫設(shè)計(jì)62821、海漫的長(zhǎng)度計(jì)算62822、材料選擇62823、結(jié)構(gòu)布置62824、反濾池62825、河床沖刷深度的計(jì)算63第九章、河溝控導(dǎo)和防護(hù)設(shè)計(jì)63第十章、總結(jié)63第一章、設(shè)計(jì)基本資料11、基本資料三里莊溝排水渡槽位于河南省輝縣市百泉鎮(zhèn)三里莊南約500M處，集流面積163KM2，5年一遇設(shè)計(jì)流量27M3/S，天然洪水位10248M，20年一遇校核流量47M3/S，天然洪水位10268M。交叉斷面處總干渠底寬155M，渠底高程9246M，設(shè)計(jì)流量260M3/S，相應(yīng)水位9946M，加大流量310M3/S，相應(yīng)水位9997M，一級(jí)馬道高程10147M，邊坡系數(shù)20，馬道寬50M。渡槽垂直總干渠中心線布置，槽身縱梁底部高程至渠道加大水位的凈空不小于05M。建議進(jìn)口槽底高程采用10250M，縱向比降采用1/500，槽身糙率采用0014。橫斷面尺寸以通過(guò)20年一遇洪水時(shí)槽身不發(fā)生漫溢為原則，經(jīng)方案比較后確定槽寬和槽深。槽身可采用預(yù)應(yīng)力混凝土或普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，支承結(jié)構(gòu)采用單排架，基礎(chǔ)型式可采用整體板式或鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。槽身、支墩、基礎(chǔ)等主要部位按1級(jí)建筑物設(shè)計(jì)；進(jìn)出口翼墻、導(dǎo)墻、下游消能工、河溝控導(dǎo)、防護(hù)等次要部位按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。槽身穩(wěn)定計(jì)算工況設(shè)計(jì)工況空槽風(fēng)壓，即槽身無(wú)水，設(shè)計(jì)風(fēng)壓；校核工況空槽地震，即槽身無(wú)水，發(fā)生地震。擋土墻穩(wěn)定計(jì)算工況設(shè)計(jì)工況建成無(wú)水；校核工況1墻前無(wú)水，墻后水位至1/3墻高；校核工況2墻前墻后無(wú)水，地震。結(jié)構(gòu)計(jì)算荷載組合參考下表排水渡槽結(jié)構(gòu)計(jì)算荷載組合及安全系數(shù)表111、工程概況三里莊溝排水渡槽位于河南省輝縣市百泉鎮(zhèn)三里莊南約500M處，是南水北調(diào)中線工程總干渠與三里莊溝的交叉建筑物。工程交叉處總干渠黃河北漳河南渠段樁號(hào)為1090898，軸線交叉點(diǎn)大地坐標(biāo)為X3925715053，Y38483718688。交叉斷面以上三里莊溝集水面積09KM2，五年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量11M3/S，二十年一遇校核洪峰流量19M3/S，五十年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量24M3/S，二百年一遇校核洪峰流量30M3/S。部位設(shè)計(jì)工況工況說(shuō)明自重水重水壓力風(fēng)荷土壓力預(yù)應(yīng)力地震施工檢修I級(jí)建筑物允許撓度（按L）最大裂縫寬度允許值MM基本5年洪水L/5000203特殊滿槽槽身特殊施工基本5年洪水特殊滿槽特殊施工墩排架樁特殊空槽地震交叉斷面處總干渠設(shè)計(jì)流量260M3/S，相應(yīng)水位99464M；加大流量310M3/S，相應(yīng)水位99973M。112、地形資料工程區(qū)位于太行山山前沖洪積平原和華北平原過(guò)渡地帶，地勢(shì)東北高西南低，三里莊溝呈東北西南流向溝底高程10351010M，呈寬淺型，兩岸為耕地，地面高程10661085M。工程區(qū)測(cè)有總干渠帶狀地形圖（比例尺1/5000）和建筑物場(chǎng)區(qū)1/500大比例尺地形圖，其中建筑物場(chǎng)區(qū)測(cè)量范圍為總干渠左右岸、交叉建筑物上下游各300M。113、地質(zhì)資料工程區(qū)位于華北準(zhǔn)地臺(tái)山背斜的東南部，新構(gòu)造分區(qū)為華北斷陷隆起區(qū)太行山隆起東南部邊緣，區(qū)域斷裂構(gòu)造空間展布以北東向?yàn)橹?次為北西向。1996年7月24日8月5日，河南省水利勘測(cè)總隊(duì)對(duì)工程區(qū)進(jìn)行了勘查，布設(shè)鉆孔3個(gè)，總進(jìn)尺100M，并進(jìn)行了標(biāo)貫、重型動(dòng)力觸探等原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)。1工程地質(zhì)（1）地層巖性在勘探深度范圍內(nèi)，場(chǎng)區(qū)上覆第四系粘性土、卵石，下伏上第三系砂巖、粘土巖，可劃分為6個(gè)地質(zhì)單元，巖性由老到新分述如下上第三系上新統(tǒng)潞王墳組N2L河湖相沉積，巖性為砂巖、粘土巖，頂板高程72647538M，總厚度大于98M。粘土巖灰色、棕白、黃褐色，巨厚層狀，具有不規(guī)則裂隙，裂面具有蠟狀光澤，含少量鈣質(zhì)團(tuán)塊，巖芯完整，中心孔揭露厚度98M。砂巖黃褐色，中厚層狀；砂粒成分以石英為主，長(zhǎng)石次之；具水平層理，弱風(fēng)化；泥鈣質(zhì)半膠結(jié)，僅在1、3號(hào)孔中揭露，中心孔被剝蝕而缺失。第四系中更新統(tǒng)ALPLQ2沖洪積物，具粘礫多層結(jié)構(gòu)，巖性由兩層粉質(zhì)粘土和兩層卵石組成，總厚度262302M。卵石灰色，卵石成份為灰?guī)r，直徑35CM，大者12CM，含量7080，余為泥質(zhì)充填。該層中心孔較厚，兩邊孔較薄，平均厚度445M。粉質(zhì)粘土棕紅色，致密堅(jiān)硬，土質(zhì)不均，有鐵錳質(zhì)薄膜，裂隙發(fā)育，裂面光滑，具蠟狀光澤。平均厚度1087M，中山部夾厚30CM的泥卵石。卵石灰色，成份為灰?guī)r，次圓狀，卵石粒徑一般24CM，大者達(dá)12CM，含量6080，余為泥質(zhì)充填。該層自東向西漸薄，在3號(hào)孔附近尖滅。粉質(zhì)粘土棕紅、棕黃色，土質(zhì)不均，含少量鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)，平均厚度1113M。（2）巖土物理力學(xué)性質(zhì)各巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值見(jiàn)表一和表二。（3）地震基本烈度根據(jù)長(zhǎng)江水利委員會(huì)編制的南水北調(diào)中線工程地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃報(bào)告（2000年4月），工程區(qū)位于華北平原地震帶的南部,場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度值為020G，相當(dāng)于地震基本烈度為8度區(qū)。2水文地質(zhì)場(chǎng)區(qū)地下水類(lèi)型為孔隙裂隙潛水，含水層為第四系中更新統(tǒng)卵石、上第三系砂巖。地下水位標(biāo)高85078523M。場(chǎng)區(qū)地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水和側(cè)向逕流補(bǔ)給，排泄方式主要為側(cè)向逕流和人工開(kāi)采。該區(qū)地下水化學(xué)類(lèi)型為“HCO3CA”型；礦化度0299G/L，屬淡水；總硬度1668H，屬硬水；PH值748，呈弱堿性；含量1297MG/L，侵蝕性CO2含量為0MG/L。根據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范表G02判別，該區(qū)地下水對(duì)砼無(wú)腐蝕性。3工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)1工程區(qū)溝底和兩岸均為耕地，施工場(chǎng)地開(kāi)闊，但交通不便利。2工程區(qū)地層基本穩(wěn)定，除表層35M強(qiáng)度稍低外，其余各地質(zhì)單元強(qiáng)度相對(duì)較高，但第層粉質(zhì)粘土和第層粘土巖具中等膨脹潛勢(shì)。地下水埋藏較深，適宜作鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁端持力層宜放在上第三系砂巖及粘土巖中，也可放在第層（Q2）卵石或第層粉質(zhì)粘土中，可視荷載情況確定。3場(chǎng)區(qū)地下水類(lèi)型為孔隙裂隙潛水，含水層為第四系中更新統(tǒng)卵石、上第三系砂巖。地下水位標(biāo)高85078523M。地下水對(duì)砼無(wú)腐蝕性表一各土體單元的物理指標(biāo)建議值表4工程區(qū)位于華北平原地震帶的南部,場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度值為020G，相當(dāng)于地震基本烈度為8度區(qū)。表二土巖體力學(xué)性指標(biāo)建議值表力學(xué)性質(zhì)飽和快剪鉆孔樁壓縮系數(shù)壓縮模量凝聚力內(nèi)摩擦角滲透系數(shù)AVESCK承載力標(biāo)準(zhǔn)值FK容許承載力樁周土極限摩阻力巖土體單元序號(hào)土名MPA1MPAKPA（0）CM/SKPAOI粉質(zhì)粘土02772532018018022060物理性質(zhì)天然含水量天然干密度比重天然孔隙比液液限塑限塑性指數(shù)液性指數(shù)WDGSEWLWPIPIL土體單元編號(hào)土名G/CM3粉質(zhì)粘土2231582720739340190150018卵石粉質(zhì)粘土2571542730783378216163026卵石砂巖粘土巖1991712744802502270泥卵石350400130粉質(zhì)粘土0218435020023025060泥卵石350400130砂巖350400100粘土巖300350100114、水文資料1流域特征三里莊溝屬海河流域衛(wèi)河水系內(nèi)的一條小河道，位于太行山前沖洪積平原，從東北流向西南，屬季節(jié)性河流。該河發(fā)源于輝縣市西南部丘陵地區(qū)，在輝縣市三里莊村附近與總干渠相交。交叉斷面以上集水面積09KM2,溝長(zhǎng)238KM，平均比降00191。工程場(chǎng)區(qū)地形比較平坦，河道兩岸地面高程10661085M，交叉地面處的河道已被生活垃圾填平，而上下游溝形明顯。上游河底高程為1035M左右，下游溝底高程10181036M，左右兩岸現(xiàn)為耕地。該流域地處暖溫帶，屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，全年四季分明，溫差較大，冬春季多風(fēng)干旱少雨，夏末秋初空氣濕潤(rùn)雨水較多。流域內(nèi)多年平均降雨量613MM，降雨主要集中在79三個(gè)月，占全年降雨量的70。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫為143C，多年平均蒸發(fā)量為13354MM；最多風(fēng)向?yàn)槟媳憋L(fēng)，全年無(wú)霜期為210天。2設(shè)計(jì)洪水（1）設(shè)計(jì)暴雨三里莊溝為流域面積不大的一條小沖溝，流域內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)流量和雨量資料，交叉斷面處的設(shè)計(jì)洪水由河南省1984年10月出版的河南省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集查算。暴雨計(jì)算時(shí)段取10分鐘、1小時(shí)、6小時(shí)和24小時(shí)，暴雨參數(shù)均值和變差系數(shù)CV，均由圖集中的短歷時(shí)暴雨參數(shù)等值線圖查流域重心點(diǎn)取得。偏差系數(shù)CS選用35CV，由于流域面積小，以設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量作為流域設(shè)計(jì)面雨量。（2）24小時(shí)洪量及洪峰流量由豫北山丘區(qū)次降雨徑流關(guān)系（PPAR）1線查算24小時(shí)各種頻率設(shè)計(jì)凈雨量乘以流域面積得設(shè)計(jì)洪水總量。設(shè)計(jì)洪峰流量采用推理公式計(jì)算。其成果見(jiàn)表3。表3設(shè)計(jì)洪水成果表項(xiàng)目P20P10P5P2P1P05設(shè)計(jì)洪峰流量（M3/S）111419242630設(shè)計(jì)24小時(shí)流量（萬(wàn)M3）5812161923（3）設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線按24小時(shí)凈雨量歷時(shí)分配、三角形概化過(guò)程線疊加方法計(jì)算，設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線見(jiàn)表4。表4設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線（單位M3/S）序號(hào)P20P10P5P2P1P05100000020000003000001400000150000116000011700011180001119001112100111221101123312123256131444810142148713151511619112630162211241923171141678180126341900133320001222210002122200011123000111240001113、水位容積關(guān)系曲線按照洪水調(diào)節(jié)計(jì)算中規(guī)定的計(jì)算原則，確定總干渠左岸滯洪高程和相應(yīng)的滯洪范圍。在總干渠1/5000帶狀地形圖上，勾劃出限定的最高滯洪水位時(shí)的左岸滯洪范圍，根據(jù)選定的左岸最大滯洪范圍，采用地形圖上各等高線和等高距，計(jì)算各種水位對(duì)應(yīng)的容積，三里莊溝的水位和容積關(guān)系見(jiàn)表5。表5水位容積關(guān)系表滯洪水位（M）1030010400105001060010700108001090011000容積（萬(wàn)M3）010045110215385680112517704天然水位流量關(guān)系根據(jù)該河的流域特征，交叉斷面處天然水位流量關(guān)系按明渠均勻流進(jìn)行計(jì)算。主槽糙率采用0035，灘地糙率采用006，河道比降為00191，交叉斷面處溝道水位流量關(guān)系見(jiàn)表6。表6交叉斷面處天然水位流量高程表水位（M）1024810258102681027710291流量（M3/S）1101401902403005調(diào)洪演算成果三里莊溝為不串流的河道，考慮河道的滯洪作用，視交叉斷面上游為一座水庫(kù)進(jìn)行洪水計(jì)算，確定建筑物規(guī)模及左岸防洪水位，其洪水調(diào)節(jié)計(jì)算原則為（1）在排水渡槽主體高程范圍內(nèi)，總干渠左岸防洪堤防洪標(biāo)準(zhǔn)按五十年一遇洪水設(shè)計(jì)，二百年一遇洪水校核。（2）在設(shè)計(jì)洪水時(shí)，左岸最高滯洪水位應(yīng)低于總干渠設(shè)計(jì)堤頂15M；校核洪水時(shí)，左岸最高滯洪水位應(yīng)低于總干渠設(shè)計(jì)堤頂10M。（3）左岸防護(hù)對(duì)象的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)發(fā)生五年一遇及以下標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，要求左岸農(nóng)田不受淹；當(dāng)發(fā)生二十年一遇以下洪水時(shí)，要求左岸村莊不積水。上游水面壅高一般不超過(guò)30CM。不同渡槽斷面時(shí)的調(diào)洪演算成果見(jiàn)表7天然情況方案一方案二方案三槽身斷面1槽身斷面2槽身斷面3頻率Q（M3/S）H（M）Q（M3/S）H（M）Q（M3/S）H（M）Q（M3/S）H（M）P2011102488104569104311010415P101410258111051612104881310464P51910268141057115105461610511P22410277171062118105911910565P05301029121106932310652410634表7調(diào)洪演算成果表注表中H上游洪水位。115、總干渠設(shè)計(jì)參數(shù)總干渠與三里莊溝排水渡槽交叉處為全挖方渠段?？偢汕O(shè)計(jì)流量260M3/S，相應(yīng)水位9946M；加大流量310M3/S，相應(yīng)水位9997M。渠道斷面要素為渠底寬155M，渠底高程9246M，比降1/20000,糙率0015，一級(jí)內(nèi)邊坡12，二級(jí)內(nèi)邊坡115；左、右岸一級(jí)馬道高程均為10147M，馬道寬均為50M；總干渠運(yùn)行維護(hù)道路設(shè)置在渠道右側(cè)。沿渠道開(kāi)挖線向外13M范圍內(nèi)左岸設(shè)防洪堤、防護(hù)林帶、截流溝和防護(hù)圍欄，右岸除不設(shè)截流溝外，其他與左岸相同。116、對(duì)外交通運(yùn)輸條件工程區(qū)毗鄰輝縣市城區(qū)，地形開(kāi)闊，交叉斷面處左側(cè)300M有縣級(jí)公路，向西3KM連接豫42省道，場(chǎng)外交通便利。117、渡槽設(shè)計(jì)參數(shù)1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)調(diào)洪演算成果）（1）五十年一遇洪水設(shè)計(jì)，二百年一遇洪水校核（首選方案）（2）二十年一遇洪水設(shè)計(jì)，五十年一遇洪水校核（次選方案）2槽身、排架、基礎(chǔ)等主要部位按級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，進(jìn)出口翼墻、導(dǎo)墻、下游消能工、河溝控導(dǎo)等的防護(hù)等次按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。3建筑材料鋼筋采用級(jí)鋼，槽身及拉桿采用C30鋼筋混凝土；人行道板、欄桿、進(jìn)出口漸變段、消力池底板等采用C20鋼筋混凝土；排架、基礎(chǔ)采用C25鋼筋混凝土，其他采用漿砌石或干砌石。建筑材料特性指標(biāo)見(jiàn)表8，有關(guān)系數(shù)等見(jiàn)表9、10。表8建筑材料特性指標(biāo)混凝土強(qiáng)度等級(jí)軸心抗壓設(shè)計(jì)值FC軸心抗拉設(shè)計(jì)值FT彈性模量ECC201011255104C251251328104C30151530104級(jí)鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值FYF310,鋼筋ES20105混凝土重度24KN/M3,鋼筋混凝土重度25KN/M3表9作用荷載分項(xiàng)系數(shù)水荷載作用荷載類(lèi)別永久作用可變作用靜水壓力動(dòng)水壓力作用（荷載）分項(xiàng)系數(shù)G105Q1210105表10結(jié)構(gòu)安全級(jí)別及有關(guān)系數(shù)結(jié)構(gòu)系數(shù)D設(shè)計(jì)狀況系數(shù)建筑物級(jí)別安全級(jí)別結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)O素混凝土鋼筋混凝土持久短暫偶然11受壓2，受拉13121009508510受壓2，受拉1312100950854其他荷載（1）人群荷載25KN/M2人行橋上活荷載（2）施工荷載4KN/M2（3）基本風(fēng)壓045KN/M2（4）水10KN/M3（5）地震荷載簡(jiǎn)化成只考慮對(duì)排架有影響，在排架縱、橫向計(jì)算中，槽身地震慣性力簡(jiǎn)化為作用于排架頂部的節(jié)點(diǎn)力TNJITKCW式中02N025J20I槽身自重加半槽水重（標(biāo)準(zhǔn)值）IW（6）基礎(chǔ)土重度；根據(jù)地質(zhì)資料計(jì)算5施工條件采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)制吊裝。6使用要求該槽身結(jié)構(gòu)屬二類(lèi)環(huán)境條件，臨水面最大裂縫寬度允許值短期組合03MM，長(zhǎng)期組合025MM。12、設(shè)計(jì)要求121、工程總體布置1建筑物軸線選擇2渡槽方案及型式選擇（包括支承、基礎(chǔ)及兩岸連接建筑物）122、水力計(jì)算1槽身過(guò)水?dāng)嗝娉叽绲拇_定2渡槽縱坡確定3渡槽水頭損失演算4進(jìn)出口槽底高程確定5出口連接建筑物底部高程確定123、槽身設(shè)計(jì)1槽身橫斷面型式及尺寸確定2槽身荷載計(jì)算3槽身橫向、縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算4槽身的構(gòu)造設(shè)計(jì)槽身分縫、止水及支座構(gòu)造確定等。124、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1支承型式選擇2支承尺寸擬定125、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1基礎(chǔ)型式選擇2進(jìn)行尺寸擬定3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計(jì)算4地基應(yīng)力計(jì)算126、其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)翼墻、消力池、河溝控導(dǎo)等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。13、主要參考規(guī)范及書(shū)籍1水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范SL/T191962水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL507719973水工建筑物抗震荷載設(shè)計(jì)規(guī)范SL203974水閘設(shè)計(jì)規(guī)范SL26520015水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)6土力學(xué)7水力學(xué)8工程力學(xué)9工程水文10渡槽11水工建筑物等等第二章、渡槽總體布置渡槽總體布置的主要內(nèi)容包括槽址選擇、形式選擇、進(jìn)出口布置、基礎(chǔ)布置。渡槽總體布置基本要求1、流量、水位滿足灌區(qū)要求2、槽身長(zhǎng)度短，基礎(chǔ)、岸坡穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)選型合理；進(jìn)出口順直通暢，避免填方接頭；少占農(nóng)田、交通方便、就地取材等。21、建筑物軸線選擇工程區(qū)內(nèi)總干渠為西北東南走向，三里莊溝自東北流向西南，上下游溝形明顯，并呈寬淺型，河、渠中心線接近垂直。根據(jù)左岸排水建筑物土建工程初步設(shè)計(jì)大綱的要求，排水渡槽的軸線應(yīng)與渠道軸線垂直，槽墩走向應(yīng)與渠道軸線一致。因此三里莊溝排水渡槽軸線與總干渠中心線成正交布置，渡槽進(jìn)口布置在河槽內(nèi)偏右岸，出口偏向河道左岸，通過(guò)控導(dǎo)工程與下游河道連接。（圖見(jiàn)地形圖）22、建筑物型式選擇三里莊溝與總干渠交叉斷面處，總干渠設(shè)計(jì)水位為99464M，加大水位為99973M，渠底高程92464M。三里莊溝溝底高程為10350M，高于總干渠各工況水位，因此根據(jù)地形條件，經(jīng)分析比較后確定總干渠與三里莊溝交叉建筑物型式選用排水渡槽。渡槽進(jìn)口處渠底高程為1035M，槽身縱向比降在1/5001/1500之間選擇，糙率N采用0014。渡槽橫斷面采用矩形型式，側(cè)墻上端設(shè)置拉桿（S2M），拉桿上鋪設(shè)人行道板，兩側(cè)設(shè)欄桿。下部支承采用單排架，交叉采用整體式平底板。槽身橫斷面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1T125CMT230CM。人行道板A90CMB8CM拉桿截面為16CM16CM23、槽身斷面尺寸選擇根據(jù)調(diào)洪演算成果，工程修建后，三個(gè)方案的五年一遇上游洪水位均低于溝岸一級(jí)階地高程10611M，對(duì)農(nóng)田無(wú)淹沒(méi)影響；二十年一遇上游洪水位也均低于一級(jí)階地高程10611M，洪水不出槽，左岸村莊不積水，從總干渠防洪標(biāo)準(zhǔn)看，五十年一遇洪水位方案1為10621M，高于一級(jí)階地高程，方案2、3分別為10591M和10634M，洪水不出槽；二百年一遇洪水位分別為10693M、10650M、10634M，均高于溝岸一級(jí)階地高程但低于河岸高程，洪水行于槽內(nèi)，對(duì)總干渠無(wú)影響。經(jīng)過(guò)綜合分析，建議選用方案2，五十年一遇洪水下泄流量18M3/S，二百年一遇洪水下泄流量23M3/S，作為槽身斷面尺寸的設(shè)計(jì)和校核標(biāo)準(zhǔn)。24、渡槽長(zhǎng)度確定及其組成部分241、總干渠的橫斷面結(jié)構(gòu)確定及左、右岸堤防高程的確定1、左岸堤防高程設(shè)計(jì)高程1059141510741M校核高程1065101075M2、右岸堤防高程右岸堤防高程比左岸低，則取右岸高程為1070M242、渡槽各組成部分的確定槽身段、上游進(jìn)口段和下游防沖段等1、槽身長(zhǎng)度LMIN100M2、上游進(jìn)口長(zhǎng)度LJCB1B21250187349334JCCBL取則3、下游防沖段長(zhǎng)度LJCB1B21253087243946JCCBLM取則第三章、水力計(jì)算31、矩形槽身過(guò)水?dāng)嗝娴拇_定根據(jù)設(shè)計(jì)流量Q、I、N，用試算的方法求出設(shè)計(jì)水深H和過(guò)水?dāng)嗝鎸払。已知糙率N0014,渡槽縱坡I1/1000，Q設(shè)18M3/S，深寬比H/B0608，取H/B07，則BH/07。按明渠均勻流公式計(jì)算QACRI則0604012NHBHBI采用迭代法得H0237校核過(guò)水能力2/31/203324179/18/AQACRIINHRMSMS則故H0需加大則取H0240M則22/31/2334407859/18/01QMSS則設(shè)計(jì)水深H0240M347BM32、計(jì)算側(cè)墻總高度1、超高0521265HCMH則2、校核過(guò)水能力32203130/474214QMSHHMIS加校當(dāng)時(shí)故滿足要求。33、渡槽水頭損失的計(jì)算331、擬定上游渠道斷面尺寸已知邊坡系數(shù)M1，比降I1/8000，糙率N0014，底寬B343M。根據(jù)明渠均勻流公式得062042041116483917527OOONQBHBMHMMZHO則試算得332、校核過(guò)水能力1、設(shè)計(jì)流量2133347621708224M180AQRINXSS則經(jīng)計(jì)算2、校核流量33127605263421865250227HAXMQSSH綜上，上游渠道水深333、渠道、槽身水流速上游渠道流速3018V10570MS槽深流速322294334、進(jìn)口水面降落Z計(jì)算水流過(guò)渠道漸變段進(jìn)入槽身時(shí)，流速增大，水面發(fā)生降落。工程中常近似按淹沒(méi)寬頂堰計(jì)算2120VGKZ式中K1進(jìn)口段按局部水頭損失系數(shù)，與漸變段形式有關(guān)，扭曲面為01，八字面為02，圓弧直墻為02，急變形式為04；取八字斜墻K102V、V0槽身與上下游渠道的流速，M/S；G重力加速度，取98M/S2則2210190523M8KZVG335、槽身沿程水頭損失Z1水流經(jīng)過(guò)全槽后水面發(fā)生降落，按明渠均勻流計(jì)算Z1ILL槽身長(zhǎng)度，L100（M）I槽身坡降，要經(jīng)方案比較，使水頭損失滿足規(guī)劃要求，并注意到前面已假定了I1/1000。則Z1IL010M336、出口水面回升Z2水流經(jīng)槽身、渠道出口漸變段進(jìn)入下游渠道因流速減少，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，水面回升221K02Z3015MK2出口局部水頭損失系數(shù)，取02K1進(jìn)口段按局部水頭損失系數(shù)，取02337、渡槽總水頭損失ZZZ1Z2規(guī)劃中允許水頭損失為02M，計(jì)算值應(yīng)等于或略小于此值，具體計(jì)算如下ZZZ1Z2023010015018M通過(guò)計(jì)算，用允許水頭損失作為一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)I1/1000，Z018M小于規(guī)劃允許的水頭損失02M，所以初步選定的斷面尺寸符合規(guī)劃要求。34、渡槽各控制點(diǎn)的高程、消力池前的水位確定為了時(shí)渡槽與上下游渠道高程水面平順連接，合理利用水頭損失而不影響過(guò)水能力，渡槽進(jìn)出口渠底的降低要與水流情況相適應(yīng)。進(jìn)口抬高值Y1H1ZH2276023240013M出口降低值Y2H3Z2H2276015240021M則進(jìn)口槽底高程131Y0513065M出口槽底高程21Z6出口渠底高程42Y103521034M消力池前的水位為240M35、渡槽前后長(zhǎng)度及總長(zhǎng)度水流通過(guò)渡槽，由于槽身寬與渠寬不一致，為了使水流能平順過(guò)渡，渡槽進(jìn)出口常采用漸變段銜接。本設(shè)計(jì)中采用八字斜墻，參照武漢水利電力學(xué)院主編的水工建筑物計(jì)算漸變段長(zhǎng)度（1）落地槽段底部高程10365M，長(zhǎng)4M（2）涵洞段底部高程10365M，長(zhǎng)9M（3）上有進(jìn)口段（漸變段長(zhǎng)3M），高程為10350M（4）下游消能防沖段長(zhǎng)391325M（5）槽身段分縫縫寬4CM（6）分跨每10M一跨（7）渡槽總長(zhǎng)度100M第四章、槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算41、槽身斷面尺寸擬定槽深橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖如下所示側(cè)墻厚T12030CM取T125CM底板厚T22535CM取T230CM人行道板寬度A100150CM取A120CM,厚度B810CM取B10CM拉桿截面25CM25CM間距S2M取槽深長(zhǎng)度為1M1121234053789MTLBTTH加加42、橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算由于槽身在欄桿之間的斷面核設(shè)置欄桿處的斷面變位相差甚微，故仍可沿槽身縱向取10M常的脫離體，按平面問(wèn)題進(jìn)行橫向計(jì)算。421、確定槽深結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖及作用荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖作用荷載11221G093516T20368R35165740KQKKQKKNQRMKNQM水混水混H422、拉桿軸向力計(jì)算簡(jiǎn)化后結(jié)構(gòu)為一次超靜定結(jié)構(gòu)，因力法計(jì)算拉桿拉為X1，亦可按下式直接計(jì)算，按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算分別為32211105Q0Q05Q32ADABADKADLIHIHLIHXIB式中XK1單位槽長(zhǎng)拉桿軸向拉力，KN；H拉桿中心線至底板距離，H293M；Q1側(cè)墻底部靜水壓強(qiáng)，KPA；L兩側(cè)墻中心線間距之半，L189M；Q2底板上均勻荷載強(qiáng)度，KN/M。32211B3332305Q0Q5025025418900235169516298108KNADABADKLIHIIHXL423、拉桿拉力XK1SX1S11552231（KN）XLS拉桿間距為S時(shí)，一根拉桿的軸向拉力。424、側(cè)墻內(nèi)力計(jì)算1、側(cè)墻彎距由拉桿中心線到側(cè)墻計(jì)算截面的距離為Y的彎距。按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算為312131121MAXMAX31MAX62,76YH80YMYYYYYXRYDXXRXRKNRMMRK代入，得當(dāng)H293時(shí)，得則2、側(cè)墻低端的剪力21137AHRXKN3、側(cè)墻配筋（1）側(cè)墻外側(cè)受力鋼筋按最大正彎矩計(jì)算，計(jì)算如下基本資料22D0R12,R,10,5,310,7KSNNFCFYMMMNMBHA配筋計(jì)算020MIN2IN050320117810210545131ASBH50230MSKDSSBHARKNFCBHFY按最小配筋率計(jì)算選配鋼筋，繪制配筋圖。選構(gòu)造鋼筋為312（AS339MM2）。分布鋼筋為8200（AS251MM2）。（2）則內(nèi)側(cè)受力鋼筋按最大負(fù)彎矩計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如下基本資料22D0R12,R,10,5,310,87KSNNFCFYMMMNMBHA配筋計(jì)算020MIN2IN050320189101305452611ASBH50230MSKDSSBHAMMRKNFCBHFY按最小配筋率計(jì)算選配鋼筋，繪制配筋圖，選構(gòu)造鋼筋、分布鋼筋均為312（AS339MM2）。425、底板內(nèi)力計(jì)算1、底板的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示（1）底板的軸向力計(jì)算底板軸向力等于側(cè)墻低端的剪力即NANB3137KNM（2）底板的彎矩計(jì)算由于A點(diǎn)為剛結(jié)點(diǎn)則MAMYMAX808KNM兩端彎矩MAMBMA808KNM跨中彎矩M中0125Q2L2MA6879KNM（3）底板的配筋計(jì)算支座處配筋計(jì)算基本資料22D0R12,R,10,5,FY310,837,10,30KKSNNFCMMMNMBHA計(jì)算M、N0108937451KRMKNN判別偏心受拉構(gòu)件類(lèi)型0890261203451SHEMAM所以，屬于大偏心受拉構(gòu)件計(jì)算受壓鋼筋A(yù)SH0HAS30030270MMEE0H/2AS260300/230140MMB02B0032XH15S244961507012703CDSRNEFHFYA將代入公式，得A繪制配筋圖跨中配筋計(jì)算基本資料Y22D0R12,R,10,5,F310,68793710,30CKKSNNFMMMNMBHA計(jì)算M、N010687956341KMRKNMN判別偏心受拉構(gòu)件類(lèi)型075621902034SHEMA所以，屬于大偏心受拉構(gòu)件計(jì)算受壓鋼筋A(yù)SH0HAS30030270MMEE0H/2AS2190300/2302070MMB02B0032XH15S24739615070120CDYSRNEFHFA將代入公式，得A故表明不需配筋按構(gòu)造規(guī)定MIN01205654SABH已知AS，求AS0232S0DSS00S120345173105670324XH471860RNEEH/2A193/2YDSSSCSYSRNEFHABAMAFH則按公式計(jì)算2S310458637則（）選配鋼筋，并繪配筋圖AS選用2S20157MA（繪制配筋圖綜上，底板配筋為上層12056SAM下層217（43、縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算縱向計(jì)算中得荷載一般按均布荷載考慮，它包括槽身重、槽中的水重及人群荷載、人行板荷載等（拉桿重集中荷載換算成均布荷載）并按加大流量計(jì)算，計(jì)算時(shí)采用滿槽水深H265（M）。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖43所示431、槽身荷載計(jì)算1、槽身橫向凈跨L。100892（M）RO10102、計(jì)算跨度L的確定，分別計(jì)算以下兩式并取最小值。LL。A9212104（M）L10592966（M）取L966（M）3、槽身總荷載Q的計(jì)算槽身重Q1K（槽身橫截面積）R砼槽內(nèi)水重Q2KR水（BH加）人群荷載Q3KA25槽身橫截面積S側(cè)墻面積S12T1H加2025265133M2底板面積S2（L1L2）T2（378025）030121M2拉桿面積S3025（L1T1）025（378025）101M2人行道板面積S4AB1201012M2補(bǔ)角面積S51/20224008M2SS1S2S3S4S5133121101012008375M2槽身重Q1KR砼S253759375（KN/M）Q110593759844（KN/M）槽內(nèi)水重Q2KR水（BH加）10（343265）909（KN/M）Q212Q2K10908（KN/M）人群荷載Q3KA2525123（KN/M）Q312Q2K12336（KN/M）總荷載QQ1Q2Q39844109083621112（KN/M）4、跨中最大彎距MC1/8211129662246260（KNM）最大剪力V1/2QL。1/2211129297152（KN）432、計(jì)算縱向配筋計(jì)算配筋時(shí)應(yīng)注意1、簡(jiǎn)支梁跨中部分應(yīng)處于受壓區(qū)，故在強(qiáng)度計(jì)算重不考慮底板的作用；2、側(cè)墻高度較大時(shí)，沿墻壁配置612的縱向鋼筋，其間距不宜大于30CM；3、因槽身底板在受拉區(qū)，故槽身在縱向按H32M，B343M的矩形梁進(jìn)行配筋計(jì)算。（1）、基本資料RD12R01010FC15（KN/M）FY、FY310（KN/M）MR0MK246261110270886（KN/M）H320MM（2）、考慮雙層，AS007，H03200703130（MM）620170814954300515A4313SSCSYAFBH33804（MM2）選用520和522，AS3471（MM2）433、斜截面強(qiáng)度計(jì)算已知V97152KN，HW/BH0/B313/045696HW/B4，V1/RD025FCBH0HW/B6，V1/RD02FCBH0故H0/B696，V1/RD02FCBH01/RD0214FCBH01/12（02154503130）17606（KN）V805KN截面尺寸滿足截面限制條件007FCBH00071545031301479KNRDV966KN按受拉計(jì)算不要求配置腹筋，考慮到側(cè)墻的豎向受力筋可以起到腹筋作用，單為固定縱向受力筋位置，仍在兩側(cè)布置8250的縱向封閉箍筋。同時(shí)沿墻高布置10140的縱向鋼筋，槽身的配置的橫斷面圖見(jiàn)圖44所示。44、吊裝計(jì)算設(shè)置四個(gè)吊點(diǎn)，按雙懸臂梁計(jì)算。吊點(diǎn)設(shè)在第二根拉桿處。因吊點(diǎn)產(chǎn)生負(fù)彎距，上部受拉，下部受壓，故可按T形梁校核上部配筋。如圖46所示。圖46槽身吊裝驗(yàn)算（單位M）45、槽身的構(gòu)造設(shè)計(jì)451、伸縮縫及止水梁式渡槽的槽身多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。為了適應(yīng)槽身溫度變化引起的伸縮變形，渡槽與進(jìn)出口建筑物之節(jié)及各節(jié)及各節(jié)槽身之間必須用變形縫分開(kāi)，縫寬35CM。變形縫需要用既能適應(yīng)變化又能防止漏水的材料封堵。特別是槽身與進(jìn)出口建筑物之間的接縫止水必須嚴(yán)密可靠，否則不僅會(huì)造成大量漏水，還可能促使岸坡滑塌，影響安全。渡槽槽身接縫止水所用材料和構(gòu)造型式多種多樣，如橡皮壓板式止水，塑料止水帶止水，瀝青填料式止水，粘合式止水，木糠水泥堵塞式止水。橡皮壓板式止水是將厚612MM的橡皮帶，用扁鋼和螺栓將其緊壓在接縫處。這種止水如能保證施工質(zhì)量可以做到不漏水，且適應(yīng)接縫變形的性能好，但檢修與更換較不便。塑料止水帶壓板式止水用聚氯乙烯塑料止水帶代替橡皮止水帶止水性能良好，具有良好的彈性和韌性，適應(yīng)變形能力強(qiáng)，體積輕，易粘接不易老化，價(jià)格只相當(dāng)于橡皮止水帶的一半左右。瀝青填料式止水造價(jià)低，維修方便，但適應(yīng)變形的性能和止水效果不理想。粘合式止水是用環(huán)氧樹(shù)脂橡皮粘貼在接縫處，施工簡(jiǎn)便，止水效果好。木糠水泥堵塞式止水的填料是用木糠和水泥拌勻，加入適量的水再濕拌而成的。這種接縫止水構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，有一定適應(yīng)變形能力。經(jīng)比較，本次設(shè)計(jì)采用塑料止水帶壓板式止水。452、支座變形縫之間的每節(jié)槽身沿縱橫向各有兩個(gè)支點(diǎn)，為了使支點(diǎn)接觸面的壓力分布比較均勻并減小槽身伸縮時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力，常在支點(diǎn)處設(shè)置支座鋼板或油氈座墊。每個(gè)支點(diǎn)處的支座鋼板有兩塊，每塊鋼板上先焊上直徑不小于10MM的鋼筋，以便分別固定于槽身及墩的支承面上，鋼板厚不小于10MM，面積大小根據(jù)接觸面處混凝土的局部承壓能力決定。對(duì)于跨度及縱坡較大的簡(jiǎn)支梁式槽身的支座結(jié)構(gòu)，最好能做成一端固定，一端活動(dòng)的形式。本次設(shè)計(jì)渡槽縱坡為1/1000，是簡(jiǎn)支梁式渡槽，故渡槽支座采用一端固定，一端活動(dòng)的形式，鋼板厚度取10MM。453、兩岸連接在渡槽的漸變段與槽身的連接處設(shè)置槽臺(tái)，以支承槽身和擋土，其高度一般在56M以下，臺(tái)背部一般為M02505，為了減小臺(tái)背部水壓力，常設(shè)孔徑為58CM，排水孔并作反濾層保護(hù)。第五章、排架設(shè)計(jì)51、排架布置布置等跨間距10M的單排架，矩形渡槽采用簡(jiǎn)支。拱墩臺(tái)及排架基礎(chǔ)墩均采用漿砌石重力墩。槽下兩岸墩間用漿砌石護(hù)坡。布置單排架優(yōu)點(diǎn)體積小，重量輕，可現(xiàn)澆或預(yù)制吊裝，在渡槽工程中被廣泛應(yīng)用。52、排架尺寸擬定521、排架高度計(jì)算見(jiàn)表51所示。表51排架高度計(jì)算表（單位M）名稱(chēng)排架頂部高程排架埋置高程排架底部高程排架高1103341010999593752103339609945987431033292469096123641033092459095123551032992089458871610328101089958370522、排架分組計(jì)算見(jiàn)表52。表52排架分組及底部高程計(jì)算表分組編號(hào)排架頂高程排架底高程排架高調(diào)整后高調(diào)整后底高程110334995937538010339一610328995837038010338210333945987488010339二51032994588718801033831033290961236124010336三41033090951235124010335523、排架分組及尺寸擬定具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表53及附圖51。表53排架分組及尺寸分組一二三排架號(hào)高度H16380M25880M341140MB11/201/30H肢柱H1常用500MM300MM500MM300MM500MM300MMH21/61/8L橫梁B21/151/2H2400MM200MM400MM200MM400MM200MM牛腿CB1/2HB1A250MM500MM1000MM250MM500MM1000MM250MM500MM1000MM圖51最高排架尺寸圖（單位MM）524、尺寸擬定渡槽采用單排架支撐槽身，排架固定于墩座上，考慮排架不宜過(guò)高，對(duì)穩(wěn)定不利。同時(shí)為了便于施工，先將渡槽歸納成四種高度1號(hào)和6號(hào)排架高38M；2號(hào)和5號(hào)排架高88M；3號(hào)和4號(hào)排架高114M。排架橫梁間距為2M，最下層為3M?，F(xiàn)以最高的排架（4號(hào)）為計(jì)算示例，其他排架計(jì)算相同，故略去。為使立柱在豎向荷載作用下為軸心受壓構(gòu)件，立柱中心線與槽身支撐中心線重合。53、荷載計(jì)算人群荷載、風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)RD12531水平荷載槽溝內(nèi)無(wú)常年流水，故不考慮水的作用。槽身風(fēng)荷載風(fēng)壓力按下式計(jì)算0W1045/R245/02/27/KZSQKKZSKPKWKNZP07130862864KZK54W2/7風(fēng)N（0KZSWW式中風(fēng)載系數(shù)，迎風(fēng)面取10，背風(fēng)面取05S風(fēng)壓高度變化系數(shù)，10ZZ基本風(fēng)壓，04500W迎風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為01045/KZSWKN）設(shè)計(jì)值R1245/QKKN背風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0025/KZSWW設(shè)計(jì)值R127/QKKN吹到10M長(zhǎng)一跨的總風(fēng)荷載（包括端肋）為迎風(fēng)面按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算ZKP0453214按設(shè)計(jì)荷載計(jì)算ZP12478KN背風(fēng)面按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算ZK0132064按設(shè)計(jì)荷載計(jì)算Z128648排架風(fēng)荷載按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算01PKSZWW按設(shè)計(jì)荷載計(jì)算PQR10，075SZ立柱凈距與立柱迎風(fēng)面寬度之比為348/05696當(dāng)此值大于或等于10時(shí)，不計(jì)前柱對(duì)后柱的擋風(fēng)作用，取1。當(dāng)此值小于10時(shí)，在0210之間變化，由于此值為696，取03710735048PKWKN2841P作用在槽身上的水平風(fēng)壓力通過(guò)縱梁支座傳至立柱頂，形成拉力，等于槽身上的總風(fēng)壓對(duì)排架頂橫梁中心軸取距，再除以立柱軸線的距離，即KZKP320/781728641234KN風(fēng)（W風(fēng)6各節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算見(jiàn)表55計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖52532、垂直荷載（傳給每個(gè)立柱的荷載）排架垂直荷載計(jì)算見(jiàn)表54表54排架荷載計(jì)算（單位KN）標(biāo)準(zhǔn)值荷載種類(lèi)計(jì)算公式大小設(shè)計(jì)值槽身自重P槽1/293751046875P槽49219人群荷載P人K1/231015P人18滿槽水重P滿1/2（9092022）104541P滿4541槽身荷載（傳給各個(gè)立柱荷載）設(shè)計(jì)流量水重P設(shè)1/2（1034324022）104114P設(shè)4114排架自重頂橫梁34802041/2012032570357387表55節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算單位KN標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)值荷栽種類(lèi)節(jié)點(diǎn)計(jì)算情況計(jì)算公式大小計(jì)算公式大小說(shuō)明1,611521KT018321161216T119342,7052K8405202922703503,83KT058405212029238T03504,904KT58405（13/2）0365490438節(jié)點(diǎn)水平荷載5，100585K12405108870219510T02631486152T20584113T節(jié)點(diǎn)1空槽有風(fēng)46875123431KP10887467294492191P148611431488761節(jié)點(diǎn)1，6，排架標(biāo)準(zhǔn)7035105122中間橫梁34804021/240103257117466立柱頂兩個(gè)牛腿及端部重025030251/20252032250503019252119222528M高立柱重0503282510511025排架自重3M高立柱重0503325112511813滿槽有風(fēng)4687545411KP12343108879213944921945411P148611431942861空槽有風(fēng)46875123436KP10887491984921914861614315184816滿槽有風(fēng)46875123436KP454110887946084921914866P454111431927581設(shè)計(jì)值10510887114311P槽風(fēng)節(jié)點(diǎn)排架重1P槽水風(fēng)節(jié)點(diǎn)排架重6槽風(fēng)節(jié)點(diǎn)排架重6P槽水風(fēng)節(jié)點(diǎn)排架重3，805711105IKP1405510214055IP14758垂直荷載4，90571105IK（1051125）1442510514425I151465，10051128IKP56251055625IP590654、排架橫向計(jì)算排架內(nèi)力包括M、Q、N，水平荷載產(chǎn)生M、Q，豎直荷載產(chǎn)生N，水平荷載具有反對(duì)稱(chēng)性，可利用無(wú)剪力分配法求M，利用靜力平衡求Q。T5先求水平荷載下的內(nèi)力，利用對(duì)稱(chēng)性，將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成如圖53所示。圖53541、求排架彎矩M1、分配系數(shù)和傳遞系數(shù)序號(hào)54454K43343L32232M21121N分配系數(shù)0349002861037390364903649027020364902702036490574504255固端彎矩1960819608126341263412284126841670816708分配傳遞過(guò)程959995997109分配系數(shù)2KIKIILSEISNLTM式中KI桿的抗彎剛度，；KISKIISN見(jiàn)表56及圖55（A）2、固端彎矩2ILT表56彎矩M分配和傳遞計(jì)算式中該節(jié)點(diǎn)以上水平力所產(chǎn)生的力矩之和。ILT542、軸向內(nèi)力計(jì)算立柱軸向力由垂直荷載與水平荷載引起力疊加，橫梁力由節(jié)點(diǎn)水平力引起。分兩種情況進(jìn)行計(jì)算，如作用于立柱12節(jié)點(diǎn)1的力N1N14887618840479921（KN）（空槽，有風(fēng)）N22382555221244734（KN）（滿槽，有風(fēng)）其余計(jì)算結(jié)果如圖54所示。14082140821042714082140821423114231105381423114231809080905992162191621913296173761737681458145603181458145931393136896931393134679467934663250325026643482348251065106378151065106313431342320313431342933293321731094109408971172117222142214163922142214