渡槽结构计算书(地震荷载)

=2.200m=2.800m=0.300m=0.300m=0.300m=0.300m=2.800m=2.000m=35.000mm=3.000kN/m2=0.100m=1.200m=0.100m=0.200m=0.200m=10.000kN/m2=25.000kN/m2=1.050=1.200=3.000kN/m标准值标准值*γQ3.600kN/m设计值=1.000kN/m标准值标准值*γG1.050kN/m设计值=2.500kN/m标准值标准值*γG2.625kN/m设计值=28.000kN/m标准值标准值*γG29.400kN/m设计值=8.400kN/m标准值标准值*γG8.820kN/m设计值=39.200kN/m标准值标准值*γG41.160kN/m设计值2.2+0.3=2.500m=45.495kN/m设计值=42.900kN/m标准值=7.275kN/m设计值=6.500kN/m标准值计算侧墙截面惯性矩I1及底板截面惯性矩I20.00225m40.00225m4单位长度水重+底板自重36.400kN/m标准值38.220kN/m设计值标准值设计值6.5007.275行人荷载+拉梁自重+盖板自重kN/mkN/m侧墙等宽t1混凝土保护层a满槽内水深h其中作用于拉杆顶部q依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-74）（9-75）龙开口渡槽结构计算书（矩形断面带横杆）1.基础资料输入带横杆矩形断面渡槽净宽B3.1侧墙内力计算1.1计算需要资料输入侧墙净高H侧墙下底宽t1a3.渡槽横向内力计算渡槽顶部取人行荷载q1标准值渡槽顶部盖板宽度L盖板横杆间距S渡槽顶部盖板厚度h盖板侧墙顶宽t1b底板厚t2盖板厚度hq盖板自重单位长度水重拉杆截面尺寸-拉杆宽混凝土容重γ自1.2计算常用参数校核输入水容重γ水计算水荷载、底板自重、人行荷载及顶部盖板自重之和q永久荷载分项系数γG拉杆截面尺寸-拉杆高底板的计算跨径依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-76）底板自重水侧向压力依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-77）可变荷载分项系数γQ2.荷载计算及荷载组合计算尺寸示意图行人荷载拉梁自重计算简图10.0041.1638.22123(1)(2)10tBB12311tI12322tI计算分配系数μ=0.57251908计算侧向水压力固端弯矩MF=14.6346667kN.m计算侧墙底部弯矩MA17.6527487kN.m设计值17.1100483kN.m标准值半墙高墙底0.250.500.751.000.7001.4002.1002.800-4.1618-4.89361.234617.6527设计值-4.2975-5.16500.827517.1100标准值计算底板跨中最大弯矩Mmax为-17.89022kN.m设计值-16.405577kN.m标准值墙边0.25墙边1/43/8跨中0+t1a/20.1250.2500.3750.5000.1500.31250.6250.93751.259.6342.103-9.004-15.669-17.890设计值9.5492.447-8.027-14.311-16.406标准值计算底板轴向力NA为32.4378865kN设计值32.2440649kN标准值13.5242271kN设计值13.9118702kN标准值2.93425kN设计值2.62166667kN标准值8.0025kN设计值7.15kN标准值M=1/12ql2V=ql/2=依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-81）3.4横杆内力计算=截面距左端墙底距离y(m)3.2底板内力计算依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-79）依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-78）X(m)依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-80）=依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-73）依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-72）依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-71）依据《灌区建筑物的水力计算与结构计算》式（9-70）截面距离墙顶距离比例弯矩My（kN.m)=弯矩MX（kN.m)==3.3底板轴向力计算0211233BIHIHI23533424HhHhhMF水)12(20qBMMMFFA6633HyhryHhHMMAy水水820maxqBMMA2)(0xBqxMMAxHMHhhNAA6232水水SHMHhNA63水=Ⅲ=持久状况=C25=Ⅱ级=长期组合=11.90N/mm2=1.27N/mm2=16.70N/mm2=1.78N/mm2=310.00N/mm2=310.00N/mm2=28000.00N/mm2=200000.00N/mm2=0.544=0.396=0.900=1.000=0.700=1.150=265mm=1.15×17.653=20.30066kN.m设计值计算截面抵抗矩系数αs0.02429246计算相对受压区高度ξ=0.02459491计算钢筋截面面积As=250.19374mm2计算配筋率ρ=0.09441%ρmin=0.15%As=397.500mm2选用钢筋：直径12间距200实际As565=1.15×17.11=19.6765556kN.m标准值计算钢筋与混凝土的弹性模量比αE=200000/28000=7.14285714计算换算截面面积A04.1.2侧墙抗裂验算选用最小配筋率选筋依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-14）混凝土轴心抗拉强度标准值ftk混凝土拉应力限制系数αct混凝土轴心抗压强度标准值fck选用受力主筋级别钢筋弹性模量Es4.1.1侧墙配筋计算依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-9）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-6）4.渡槽横向配筋计算4.1侧墙钢筋混凝土配筋计算承载力安全系数K渡槽混凝土强度等级渡槽建筑物结构安全级别设计状况条件设计状况系数ψαsb=ξb(1-0.5ξb)钢筋抗压强度设计值f'y依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-12）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-12）（8-13）侧墙有效高度h0依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-13）根据上边情况自动选择结构重要性系数γ0混凝土轴心抗压强度设计值fc荷载效应组合混凝土弹性模量Ec钢筋抗拉强度设计值fy混凝土轴心抗拉强度设计值ft相对界限受压区计算高度ξbAKMM20bhfKMcssα211ycsfbhfA00bhAsAlKMMcsEEE=304039.191mm2计算截面重心至受压边缘的距离=150mm计算截面对其重心轴的惯性矩I02.25E+09mm4=15000000mm3计算截面抵抗矩的塑性系数γm，查《水工混凝土结构设计规范》附录C查的γm=1.55考虑截面高度影响，对γm值进行修正，得：=1.705=31.86645kN.mMl=19.676556kN.m=265mm计算底板弯矩及轴向力设计值MN=20.57kN.m设计值=37.3035694kN设计值计算轴向力N作用点至截面重心的距离e=551.52237mmh/2-a=115.00mm计算轴向力作用点至钢筋As的距离e=666.52237mm计算受拉钢筋截面面积As'=-4240.32370需按照规范规定最小配筋率计算受拉钢筋截面面积As'=397.5mm2选用钢筋：直径12间距200实际As565=0.03319177需判断x2a'依据《水工钢筋混凝土结构学》式（5-18）计算截面抵抗矩系数依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-13）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-10）4.2.1底板配筋计算----按矩形截面偏心受拉构件正截面受拉承载力计算依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-11）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-6）长期组合依据《水工钢筋混凝土结构学》式（5-6）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（5-14）底板有效高度h0截面满足抗裂计算要求对渡槽荷载效应属于大偏心受拉构件sEsEAbhhAbhy0202sEAbhA02'0'20030303'0'30'03333ayAyhAhyhbbyhbhybbybIsEsEffffff000yhIW查mmh3007.00WftkctmyKMMAKNNNMe0ahee20'0'20'ahfbhfNeAysbcds20'0''bhfahAfNecsyds=0.03376169ξb=0.544x=ξh0=8.9468486882a'=70=436.52237=262.642622mm2397.5mm2选用钢筋：直径12间距200实际As565计算截面抵抗矩系数αs=0.02831214计算相对受压区高度ξ=0.02872469ξb=0.544计算钢筋截面面积As=292.204236mm2计算配筋率ρ=0.11027%ρmin=0.15%As=397.500mm2选用钢筋：直径14间距200实际As770(可能因限裂要求加大配筋）=18.87kN.m计算钢筋与混凝土的弹性模量比αE=7.1428571计算换算截面面积A0=309536.978mm2计算截面重心至受压边缘的距离=150.541902mm计算截面对其重心轴的惯性矩I02.38E+09mm4依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-11）4.2.3底板配筋抗裂验算依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-12）（8-13）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-9）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-10）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-6）选用最小配筋率选筋依据《水工钢筋混凝土结构学》式（5-22）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-12）4.2.2底板配筋计算----按跨中最大弯矩条件下抗弯构件计算依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-13）依据《水工钢筋混凝土结构学》式（3-14）'0'ahfNeAyds'0'2ahee20bhfMrcdss211ycsfbhfA00bhAsyKMMlcsEEE'''0202sEsEsSEsEAAbhaAhAbhy,''0sEsEffffAAhbbhbbbhA2'0'20030303'0'30'03333ayAyhAhyhbbyhbhybbybIsEsEffffffsα211=15897670.7mm3计算截面抵抗矩的塑性系数γm，查《水工混凝土结构设计规范》附录C查的γm=1.55考虑截面高度影响，对γm值进行修正，得：=1.70533.773489kN.mMl=18.87kN.m=2.40=1.00=1.60=436.52mm=12.00=35.00=70000.00=0.010996=37.0806746kN=135.470222N/mm2=0.229856730.3mm=35.00mm=165mm=1.10m=5.508可不考虑纵向弯曲的影响计算拉杆轴向力设计值MN=3.37kN.m=15.5528612kN计算轴向力N作用点至截面重心的距离e=217.0mmh/2-a=65.00mm计算轴向力作用点至钢筋As的距离e=281.96mm计算受拉钢筋截面面积As'4.2.4底板配筋限裂验算依据《水工钢筋混凝土结构学》式（8-6）对渡槽荷载效应长期组合截面满足抗裂计算要求4.3拉杆钢筋混凝土配筋计算拉杆有效高度h0拉杆保护层aes=e0-h/2+a荷载长期作用影响系数α3构件受力特征综合系数α拉杆计算长度l0=0.5l依据《水工钢筋混凝土结