水閘工作橋課程設計西華

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1、課程設計報告（理工類）課程名 稱： 鋼筋混凝土結構課程設計學院（直屬系）:能源與環境學院年級/專業/班:2008級/水利水電工程/2班:學 號：實驗總成績:開課學院：能源與環境學院1=學院班級：能源與環境學院姓名學號：指導老師：時間： 2011年7月水閘工作橋課程設計第一部：擬定工作橋尺寸一、工作橋縱向布置1、工作橋長度：為便于安裝，工橋橋長度=兩閘墩中心線距離一2030mm= 7000+500+50020 = 7980mm但計算時工作橋長度仍用8000 mm計算。2、橫梁位置：為簡化計算，我們將地螺栓安裝在橫梁與縱梁相交處，不考慮其偏移。橫梁尺寸初步擬定為，高:500；寬：250.橫梁上面的

2、機敦取高:250；寬：250.3、活動鋪板：為減輕吊裝重量，面板做成活動鋪板，簡支在縱梁上?；顒愉伆暹x用的， 寬850；長度：1500+2*80=1660 ；高度：80。 中間共四塊面板。橋兩邊再一 邊一塊板?？偟臋M向布置圖及個尺寸如圖所示：30叩二、工作橋橫向布置1、縱梁尺寸：高度：800； 寬度：300。2、懸臂板：高度：端部取100,根部取200； 寬度：500尺寸如圖所示：.300圖幻縱向尺寸布置圖三、剛架布置（在此不計算）1、剛架高度計算用的高度：H=31.4 24.0 h實際高度：H+H1，其中：H1為柱插入杯口的高度。H1需滿足：a.大體為1.20.8倍柱長邊尺寸；b.大于 0.

3、05H。圖3：鋼桁架布置第二部：配筋一、面板配筋設計1、活動鋪板1）安裝檢修工況：a荷載計算板自重:g = 0.08x 0.85x 25 = 1.7KN / m kg = Y Ggk = 1.05x 1.7 = 1.785KN /m一個繩鼓重：Gk = 6.54KN, G = 丫 我=654x 1.05 = 6.867KN橋面活載不考慮b計算簡圖和內力計算l = l + a = 1500+ 80 = 1580mml = l + h = 1500+ 80 = 1580mml = 1.1l = 1.1x 1500 = 1650mm因此計算跨度取1580mmTT13一I廠E繩鼓放在板中間C.跨中彎矩

4、:M = -gl2 + P X l0= 1X 1.785 x 1.582 + 6.867 x 頌=3.26KN m8 04842)正常使用工況，持久狀況a.荷載：板自重gk = 0.08x 0.85x 25 = 1.7KN / mg =丫 g = 1.05x 1.7 = 1.785KN / m人群荷載 q = Gqb = 1.2x 4x 0.85 = 4.08KN / mb.跨中彎矩：M = 1 x 1 (g + q)l2 = 1.83KN m從以上兩種狀態可知，安裝工況下的彎矩更大，取大值進行計算3）配筋計算：查表得30mm=25mm （二類環境）,估計鋼筋直徑為d=10mm, a = c

5、+ d2h = h 一 a = 50mm 0由書2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表匕=11.9N/mm2，板用HPB335的鋼筋，查表f = 300N /mm2b = 800mm a，sKM1.2 x 3.26 x 106=0.155,fbh211.9 x 850 x 502& = 1 J 1 - 2a = 0.169 v 0.85& = 0.468A =應=兀9x 850x 0.169 x 50 = 285.2mm 2s f300P= A1 bh0 = 850 x 502852=0.67% p . = 0.15%查附錄3表1,選用6業8(A = 302mm2) s在受力鋼筋內側布置與

6、受力鋼筋垂直的分布鋼筋，按要求取6 6250。配筋圖如圖所示:圖4：活動面板配筋圖2、懸臂板取1m板寬計算，由根部 最大彎矩計算板的鋼筋用量。1）安裝與檢修工況a.荷載與彎矩計算g = h =0.1 x 25=2.5kN/m 自重：g2k = h2 = 0.2 x 25 = 5kN/m（人群荷載不計）對根部產生的彎矩：M1=0.5y g 12+Y (g -g )h/6 G 1k G 2k 1kM1=0.5x 1.05x 2.5x 0.52+1.05x (5-2.5) x 0.52/6=0.9843R m欄桿重：Pk=1.5kN/m對根部產生的彎矩：M2=y PK l = 1.05x 1.5x

7、0.5 = 0.7875KN m繩鼓重：p，將集中力放置離縱梁最遠處。取c為繩鼓集中力P到懸壁根部的距離c=500-350/2=325, a=350為繩鼓的著地面積，則P對根部的彎矩為Pc=6.54x0.325 = 2.1255，由寬度為b=a+2c的板帶承受，繩鼓為可控可變荷載，分項系數取1.1則對根部產生的彎矩:M3=y g Pc/(a+2c)=1.1 x 6.54x 0.3250.35 + 2x 0.325=2.338KN m總彎矩：M=M1+M2+M3=0.9843+0.7875+2.338=4.11kN m2）正常使用工況，持久狀況 a荷載與彎矩計算g =y h =0.1 x 25=

8、2.5kN/m 自重：g2k = h2 = 0.2 x 25 = 5kN/m對根部產生的彎矩：M1=0.5y g 12+y (g -g )/2/6 G 1k G 2k 1kM1=0.5x 1.05 x 2.5 x 0.52+1.05x (5-2.5) x 0.52/6=0.9843KN m欄桿重：%k=15kN/m產生的彎矩：M2=y P l = 1.05x 1.5x0.5 = 0.7875KN m人群荷載：q=1.2 X 4 x 0.5 = 2.4kN/m產生的彎矩：1 2.4 x 0.52M 3 = ql 2 = 0.3KN m2 02總彎矩：M尚(M1+M2+M3 )=1 x (0.98

9、43+0.7875+0.3)=2.072kN m從以上兩種狀態可知，安裝工況下的彎矩更大，取大值進行計算b.配筋計算只計算正截面，采用HPB235鋼筋，查/ = 210N/mm2受力筋：估計鋼筋直徑為 d=10mm, a = c + = 30 mm2h = h 一 a = 200一 30 = 170mm 0KM1.2 x 4.11 x 106fbh011.9x 500x 1702號=1 -J 1 - 2a = 0.0293 0.1mm 是獨立 T 型梁.I 一 b = 0 = 2500mm f 3b - b + 12h = 2100mm上述寬度均大于翼緣的實有寬度(800mm),取bf= 80

10、0mmKM = 1.2 x 411.5 = 493.8kN m.h、,150、.fbfhf(h0 - %) = 11.9 x 800 x 150 x (730 -專)=935.34kN mKM v fb h (h - % c f f 02屬于第一類T型梁KM 493.8x 106a s = fb h2 = 11.9 x 800 x 7302 = .，c f 0& = 1 - J1 2a = 0.103 v 0.85& = 0.468A fb h _ 11.9x 800x 0.103x 730 _198偵血2 s= f =360=m 2預計配置6生22 （=2281mm2 ）的HPB400的受力

11、鋼筋。橫向全梁拉通布置。三、抗剪計算1、支座邊緣剪力設計值：V = ,、=& x (11.42 + 7.44) x 7.35 + 94.9 x 2=259.11 KN m2、截面尺寸驗算h = 730 - 200 = 530mm 2 gl + G x 22 0h 730 w =b 300=2.43 v 4.0mm 20.25 f bhq = 0.25x 11.9x 300x 730 = 651.5kN KV=1.2x 259.11=311kN截面尺寸滿足抗剪要求3、抗剪腹筋計算箍筋采用HPB335鋼筋V = 0.7f bh0 = 0.7x 1.27x 300x 730 = 194.7kN v

12、KV =311kN應由計算確定腹筋AKV -0.7 fbh_siv=1.25fh0 0選用雙肢箍筋，直徑68311 -194.7=0.425kN1.25 x 300 x 730(A = 101mm 2)s = 101 = 248mm 2 0.425取 s=200v = 250mm滿足最小配筋率要求，最后選配雙肢68200 HPB335箍筋?？紤]到箍筋的綁扎固定，我們在縱梁上緣配置兩根架立鋼筋，直徑按規范取 的蟲12的HPB235鋼筋，縱梁高大于450，在中部布置兩根腰筋，直徑取12。 整個縱梁配筋圖如圖所示小6晝200縱向鋼筋配筋圖四、裂縫開展寬度驗算查附錄5表1,咯血=0.3mm5d、八 y

13、wmax =a甘(30 + c + 0.07 )，縱梁為受彎構件，查a = 2.1ste主梁標準值在跨中產生的彎矩值為M = 1 g 12 + G x 0.75 + G x 1.85k 8 k 0 kk1=x (6 +1.5 + 3.375 + 6.2) x 7.35 2 + (80 + 2 x 3.28) x 2.6 8=340KN mMK5sk0.87 x h x AS0d = 22mm340x 106=234.7N / mm 2 0.87x 730x 2281A Ap = S =J =楓 A2ab 2 x 70 x 300teE = 2 x 1052281= 0.0543w max Es

14、wv w = 0.3mm五、撓度驗算=a h (30 + c + 0.07) = 2.1 234.7 (30 + 35 + 0.07 22 ) = 0.23p2 x 1050.0543te裂縫寬度滿足要求5 表 3，該構件的撓度限值為查本教程附錄10/400 = 7350/ 400 = 18.375mm跨中標準值計算得到的彎矩Mk = 340KN mp = A = 2281 = 0.01042 bh 300 x 730a = E = 2 *105 = 7.14EEc2.8 x 104=150 0.2h = 146，則取腸=146mm=(bf- b = (800 - 300):146 = 033

15、3 bh300 x 7300Y =0B = (0.025 + 0.28a p )(1+0.55y、+ 0.12y )Ebh=(0.025 + 0.28x 7.14 x 0.0104) x (1+0.55x 0.333 )2.80 x 104 x 300x 7303=1.77 x 1014 N mm 2B = 0,65 B = 0.65x 1.77 x 1014 = 11.5 x 10135 * MJ2 _ 5 又340 x 106 x 7350 166mm f = 48x-BB = 48x11.5x 1013 = . mmf v 10/400 = 7350/400 = 18.375mm，則構件撓度滿足要求。