关于渡槽的浅析1111
四川渡槽的安全范围和保护范围

四川渡槽的安全范围和保护范围四川的渡槽是个啥?很多人可能听说过,但到底是个什么玩意儿,说实话,可能大多数人也不太清楚。
简单来说,渡槽就是一种用于输水的设施,它看上去就像一座悬在半空中的大管道,或者说是一条横跨山谷的“水路桥”。
它的作用呢,就是为了给山区或者高地的地方输送水资源。
四川这个地方,山多水多,气候复杂,搞个渡槽不但能解决供水问题,还能避免水源被浪费掉。
好嘛,听起来是不是很厉害?但是,咱说了这么多,这个渡槽的安全范围和保护范围到底是个啥意思呢?简单来说,安全范围就像是渡槽周围的“安全带”,用来保护渡槽本身不被破坏,避免意外发生;而保护范围呢,除了包括渡槽本身,还要考虑到渡槽周围的环境。
哎呀,听着就像是一个大工程,特别是这些渡槽修建在悬崖上、深谷里,哪里有点不小心就得了。
所以,搞清楚这些范围非常重要,搞不好就得出事儿!先说说安全范围吧。
渡槽的“安全带”很大,绝对不能有人乱窜。
有的人可能觉得,渡槽挺高的,也没啥大问题,我就站那儿看看不行吗?错!你站在旁边,不知道什么时候就会发生意外。
比如有些地方可能因为年久失修,渡槽的结构不牢固,突然间掉下来个啥东西,砸着人怎么办?再有些地方,附近的土地可能会被水流冲刷,周围的坡度也可能出现滑坡,这样一来,安全隐患就大了!四川那地方,地质条件复杂,别看晴天的时候风平浪静,突如其来的暴雨可是会把这“安全带”打破的。
再说保护范围吧。
保护范围不仅仅是为了保障渡槽的安全,还得确保渡槽周围的环境不会被破坏。
如果附近的植被、土壤、甚至是水源受到了影响,那渡槽的使用效果也就大打折扣了。
所以,渡槽的保护范围就得把这些因素考虑进去。
四川的山地比较多,很多地方的水源依赖天然的水流,如果不小心破坏了这个生态链,后果可不堪设想。
你想啊,周围的植被根系可是支撑着土壤稳定的,要是乱砍树、乱挖土,不就把自己给坑了?有些人可能会觉得,哎呀,修渡槽就是为了方便大家用水,保护这些周围的环境是不是有点麻烦?那可不!保护环境是为了长久利用,不然水源枯竭了,渡槽再大也没用。
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(三)进出口布置
(1)与渠道直线连接 (2)设置渐变段
Lj C(B1-B2)
渐变段型式
长扭曲面
八字斜墙
圆弧直墙
示意图(渠道 →渡槽)
K1
0.1
0.2
0.2
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急变型式 0.4
四、渡槽的水力计算 1.确定渡槽过水断面的形状
和尺寸、槽底纵坡、进出口高程; 2.校核水头损失是否满足渠
跨径较大时 ,常在支点处设置支座钢板
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(三)支承结构设计
支承结构设计
型式选择
尺寸确定
排架与 基础连接
结构计算
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1.支承结构型式选择、尺寸确定
(1)槽墩式
实体墩
空心墩
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槽台
(2)排架式
单排架
双排架
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A字形排架
2.排架与基础的连接
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(四)渡槽基础设计
1.埋置深度
软土:1.5~2.0米
浅基础(埋深小于5米) 冰冻:冰冻层下0.3~0.5米
耕作区:地面下0.5~0.8米
深基础 (埋深大于5米)
2.结构形式
刚性基础 整体板式基础
浅基础用
钻孔桩基础 深基础用
沉井基础 渡槽剖析基础知识学习
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六、拱式渡槽
系规划要求。
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(一)槽身断面尺寸的确定
1.流量:设计流量设计,最大流量校核 2.公式:均匀流公式 (槽身长度L≥(15~20)
h2 ) 淹没宽顶堰公式 (L<(15~20)h2 )
水利工程建筑物—渡槽的类型及特点

渡槽的类型及特点渡槽是输送水流跨越渠道、河流、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物。
当挖方渠道与冲沟相交时,为避免山洪及泥沙入渠,还可在渠道上面修建排洪渡槽,用来排泄冲沟来水及泥沙。
梁式渡槽纵剖面图(单位:cm)渡槽由槽身、支承结构、基础、进口建筑物及出口建筑物等部分组成(看上图)。
槽身置于支承结构上,槽身重及槽中水重通过支承结构传给基础,再传至地基。
渡槽一般适用于渠道跨越深宽河谷且洪水流量较大、渠道跨越广阔滩地或洼地等情况。
它比倒虹吸管水头损失小,便利通航,管理运用方便,是交叉建筑物中采用最多的一种形式。
一、渡槽的类型渡槽根据其支承结构的情况,分为梁式渡槽和拱式渡槽两大类。
(一)梁式渡槽梁式渡槽槽身置于槽墩或排架上,其纵向受力和梁相同,故称梁式渡槽(下图)。
槽身在纵向均匀荷载作用下,一部分受压,一部分受拉,故常采用钢筋混凝土结构。
为了节约钢筋和水泥用量,还可采用预应力钢筋混凝土及钢丝网水泥结构,跨度较小的槽身也可用混凝土建造。
梁式渡槽的槽身根据其支承位置的不同,可分为简支梁式(图8-11)、双悬臂梁式[图8-12(a)]、单悬臂梁式[图8-12(b)]三种形式。
悬臂梁式渡槽(a)双悬臂梁式(b)单悬臂梁式简支梁式渡槽的优点是结构简单,施工吊装方便,接缝处止水构造简单。
缺点是跨中弯矩较大,底板受拉,对抗裂防渗不利。
常用跨度是8~15m,其经济跨度大约为墩架高度的0.8~1.2倍。
双悬臂梁式渡槽根据其悬臂长度的不同,又可分为等跨双悬臂式和等弯矩双悬臂式。
等跨双悬臂式(a=0.25L,a为悬臂长度,L为每节槽身总长度),在纵向受力时,其跨中弯矩为零,底板承受压力,有利于抗渗。
等弯矩双悬臂式(a=0.207L),跨中弯矩与支座弯矩相等,结构受力合理,但需上下配置受力筋及构造筋,总配筋量常大于等跨双悬臂式,不一定经济,且由于跨度不等,对墩架工作不利,故应用不多。
双悬臂梁式渡槽因跨中弯矩较简支梁小,每节槽身长度可为25~40m,但其重量大,整体预制吊装困难,当悬臂顶端变形或地基产生不均匀沉陷时,接缝处止水容易被拉裂。
关于渡槽的浅析

关于渡槽的浅析摘要:渡槽被作为输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。
普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。
从古代起渡槽就有了一定的发展,到了现代渡槽被大部分用到了水利工程中,为水利建设提供进一步的发展和创新。
它见证了近代中国农业、水利发展的起承转合。
在现代渡槽存在两种类型:梁式和拱式。
其组成有着不同的作用。
在其设计和施工上有着特定的要求和方法。
关键字:,发展历史,组成,类型,布置,施工。
一:渡槽的发展历史公元前690年,在今苏联的戈梅利河向特比图河引水,曾架设一座拱形渡槽,长274.3m、高9.1m,并用砂浆勾缝防渗。
公元前19年在今法国境内修建了蓬迪加尔渡槽。
该渡槽长274m、高49m,为块石干砌拱形结构。
中国最古老的渡槽,距今已有2000余年。
早期修建的渡槽多为木石结构。
世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。
公元前700余年,亚美尼亚已有渡槽。
公元前703年,亚述国一西拿基立下令建一条483公里长的渡槽引水到国都尼尼微。
渡槽建在石墙上,跨越泽温的山谷。
石墙宽21米,高9米,共用了200多万块石头。
渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。
古希腊的许多城市建有良好的渡槽,但古罗马人最为认真,把供水系统看作是公共卫生设施的重要部分。
罗马第一条供水渡槽是建于公元前312年的阿庇渡槽;第十条也是最后一条则是公元226年建成的阿历山大渡槽;最长最壮观的是建于公元前114年的马西亚渡槽,虽然水源离罗马仅37公里,但渡槽本身长达92公里。
这是因为渡槽要保持一定坡度,依地形蜿蜒曲折地修建。
现在许多水利工程、引水工程等大量地使用着渡槽,创造出很多富有特色的新式渡槽、现代化渡槽。
20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。
60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用。
结构形式优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
二十世纪中期的中国,由于水利设施落后,直接影响了农村的发展。
河海大学《水工建筑物》第八章 渡槽

• ②温度、砼收缩、徐变 温度变化荷载(对拱结构渡槽),取决于封拱温度及可能出现 的高温与低温(同拱坝部分)
• •
2、荷载组合 ①基本组合(设计条件):
(1)经常作用荷载 (2)运行期不定期作用荷载
•
②特殊组合(校核条件):
用荷载 (1)经常作用荷载+偶然作 (2)施工、检修
• ①原理:沿槽长方向取1.0m作为计算分析对象(图10–8),同时, 考虑两截面上的剪力差值 • △Q=Q1-Q2,然后按框架结构求解其横向内力。 • ②基本荷载:水重,自重(1米槽长) • 注:△Q在截面沿高度上呈抛物线形分布,方向向上,绝大 部分分布在两侧墙截面上。 • ③计算简图: • a) 不带拉杆:简化为矩形开口框架 图8–8中去掉顶端水平链 杆;
应用反对称性,取一半计算;计算简图8–19(b),(c)。
• • • • • • • • •
(3)计算方法和内容 方法:a) 结构力学“无切力分配法”(力矩分配); b) 杆系有限元法; 内容: a) 内力计算; b) 配筋; c) 立柱纵向弯曲稳定(按压杆稳定法)校核; d) 施工吊装校核。 三、基础结构(学生自学)
• 8.1.3 梁式渡槽 • 一、槽身结构 • (一)槽身结构布置与构造 • 1、槽身纵向支承形式和跨度 • 梁式渡槽的槽身是搁置槽墩或槽架上的,它既起着输水作用又起着 纵梁的作用。为了适应温度变化及地基的不均匀沉陷等原因而引起的变 形,须用横向变形缝将槽身分为独立工作的若干节。变形缝之间的每一 节槽身,沿纵向一般是两个支点。 • 按支点的位置分: • (1)简支梁式:
• 3、进出口高程的确定 • 当设计确定i,b,h计算设计流量Q设相应的H,Z2各值后,依 图10–2求出槽身起止点高程▽1,▽2进一步计算进口槽底抬高y1, 出口渠底降低y2,一般y1,y2均为正值
关于渡槽的浅析1111

关于渡槽的浅析专业:水利水电工程班级:一班姓名:李向辉学号:090292111 摘要:渡槽被作为输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。
普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。
从古代起渡槽就有了一定的发展,到了现代渡槽被大部分用到了水利工程中,为水利建设提供进一步的发展和创新。
它见证了近代中国农业、水利发展的起承转合。
在现代渡槽存在三种类型:梁式、拱式和斜拉式。
其组成有着不同的特点。
渡槽断面存在着不同的形式,同时其在设计方面有着一定的要求。
关键字:,发展历史,渡槽组成,渡槽类型,断面形式,渡槽设计。
一:渡槽的发展历史:未央《壮丽的颂歌》:“在洙津渡的涟水河上,渡槽工地人山人海,巨大的拱梁已经雄跨在湍急宽阔的河面上空。
”渡槽有悠久的历史。
古人凿木为槽用以引水;《水经注疏》记载2000年前,长安城“飞渠引水入城。
东为仓池,池在未央宫西”公元前700余年亚美尼亚人用石块砌造渡槽。
公元前690年,在今苏联的戈梅利河向特比图河引水,曾架设一座拱形渡槽,长274.3m、高9.1m,并用砂浆勾缝防渗。
公元前19年在今法国境内修建了蓬迪加尔渡槽。
该渡槽长274m、高49m,为块石干砌拱形结构。
中国最古老的渡槽,距今已有2000余年。
早期修建的渡槽多为木石结构。
20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。
60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用,预制装配式施工方法也得到推广。
结构形式优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
二:渡槽组成:槽身、支承结构、基础及进出口建筑物荷载传递方式:槽身置于支承结构上,槽身重及槽中水重通过支承结构传给基础,再传至地基。
三:渡槽分类:按支承结构型式分:梁式、拱式、斜拉式等。
(一)、梁式渡槽:1、梁式渡槽优缺点:1.1、梁式渡槽结构简单、施工与吊装方便,是目前最常用的一种渡槽型式1.2、梁式渡槽的槽身起承重作用,自重比较重,跨中弯矩比较大,不能用于太大跨度(简支梁式渡槽:8~15m,预应力梁式渡槽:20~50m)。
渡槽结构地震动力作用浅析与思考

渡槽结构地震动力作用浅析与思考【摘要】随着建筑学理论及研究的日益深入,将其应用到实际的工程建设中的效果就越发明显,诸多理论内容为实践提供了强有力的支撑。
从具体情况来看,为了深入挖掘渡槽结构地震动力特性及其作用,则以渡槽结构原理性拟动力分析及其研究结果为依据,并借助建筑悬臂梁结构来呈现其作用效力。
本文就渡槽结构地震动力作用的相关内容进行阐释,以期为改善实际工况带来有益的借鉴。
【关键词】渡槽结构;地震动力;作用;浅析在实践过程中,为了能够进一步明确渡槽结构地震动力作用及其对建筑实体的影响,以及证实渡槽结构原理性的相关内容,则采用最小余能法来计算悬臂梁结构在地震作用下的动态应力状况。
其结果表明,在以往常规的有限元法计算模式下的结果不够精准,且与理论数据有一定的偏差,相对而言,采用最小余能法来计算悬臂梁结构在地震作用下的动态应力更加符合现实的工况。
1.针对渡槽结构地震动力作用的分析内容阐述大型渡槽结构是我国水利工程项目中不可或缺的重要部分,渡槽结构对于工程的实施效能有着深远的影响。
从现实的角度来看,地震等不可抗力的发生给水利工程当中的渡槽结构带来不可预估的干扰,为了维持一个良好的工况与环境,保证渡槽在地震动力作用之下能够保持结构的稳定性,以及总体运行的安全性,则需要借助渡槽结构原理性拟动力分析策略对动态应力进行准确计算,从而找出一种能够保证渡槽结构稳定的有效策略来辅以工程结构建设。
1.1浅析渡槽结构及其所受到的地震动力作用渡槽是用于输送渠道水流且跨越河道、洼地等地质环境的架空水槽,可以用来灌溉或输送水资源,还可以用于排洪工程等领域建设[1]。
从渡槽的实体结构来看,其受到外力的影响较大,尤其是地震动力效应的影响,通常情况下,渡槽由进出口段、槽身以及支架结构等框架所组成,其中,支架近似于悬臂梁结构,它在受到地震应力作用时较为敏感。
因悬臂梁结构较为简单,能够更为清晰的看到该类型结构所受到的地震动力作用情况,从而计量出渡槽结构的固有频率,以及悬臂梁的动力特性。
浅谈供水渡槽施工的关键技术问题

浅谈供水渡槽施工的关键技术问题一、工程概况某水利枢纽一期工程以灌溉、城市供水为主,兼顾发电等综合利用。
工程由水源工程、灌区供水工程组成,水利枢纽输水总干渠长13.4 km,渠线所经之处地形条件复杂,深山峡谷横贯其间,需要修建大量的渠系建筑物,隧洞、渡槽及倒虹管总长达11.82 km。
由于输水水头有限,跨越建筑物大多数选择输水水头损失小的渡槽,总计有16座,总长3.4 km。
由于地形起伏多变,常规的梁式或拱式渡槽难以满足工程需要,给渡槽选型带来很大挑战。
二、渡槽的选型及主要特点渡槽沿线地形为起伏多变的溶蚀山区地貌,有100m以上的深切河谷、连续多山低地,有已建成的水库及公路。
而且地质条件也同样复杂,既有岩溶强烈发育地带,也有煤矿开采区。
在渡槽型式选择时,按以下条件进行设计:(1)深切河谷,两岸基岩裸露且岩体完整性较好,岩质较坚硬的地方布置单跨拱形渡槽;(2)地形较开阔的河床或谷地,渡槽高度百米以下的地方,根据槽墩的布置条件,选择多跨连续拱渡槽或简支梁式渡槽;(3)深切且较宽阔的谷地或跨越已建水库的地方,难以布置连续拱或梁式渡槽时,则研究采用了新型式的连续刚构渡槽;(4)对于跨度及高度不大的渡槽,则按常规渡槽型式进行设计。
根据上述条件进行渡槽的选型设计,使得渡槽的结构型式呈现多样化。
渡槽结构型式可归纳为两大类:第一类为梁式渡槽,即连续刚构和简支箱梁,该类渡槽的梁式结构部分采用预应力钢筋混凝土。
第二类为拱式渡槽,有单跨拱渡槽、连续拱式渡槽以及折线型拱式渡槽。
上述渡槽的主要特点是跨度大、临空高度高、总体规模大,有的渡槽为新研究的结构型式。
三、关键技术研究1设计重大技术研究1.1 连续刚构渡槽连续刚构渡槽利用上部变截面预应力箱梁的强大承载能力,建造大跨度的平伸钢筋混凝土结构。
对于需要布置大跨度渡槽而地形不适于拱式结构的地方,经设计比选后确定进行该种结构的应用研究。
利用这一结构建造渡槽的思路有两种:(1)将钢构作为支撑结构,其上部另外布置输水槽壳,即“桥槽分离”;(2)将二者结合,即利用作为支撑结构的箱梁输水,不另外布置输水槽壳,实现“槽桥统一”。
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关于渡槽的浅析专业:水利水电工程班级:一班姓名:李向辉学号:090292111 摘要:渡槽被作为输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。
普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。
从古代起渡槽就有了一定的发展,到了现代渡槽被大部分用到了水利工程中,为水利建设提供进一步的发展和创新。
它见证了近代中国农业、水利发展的起承转合。
在现代渡槽存在三种类型:梁式、拱式和斜拉式。
其组成有着不同的特点。
渡槽断面存在着不同的形式,同时其在设计方面有着一定的要求。
关键字:,发展历史,渡槽组成,渡槽类型,断面形式,渡槽设计。
一:渡槽的发展历史:未央《壮丽的颂歌》:“在洙津渡的涟水河上,渡槽工地人山人海,巨大的拱梁已经雄跨在湍急宽阔的河面上空。
”渡槽有悠久的历史。
古人凿木为槽用以引水;《水经注疏》记载2000年前,长安城“飞渠引水入城。
东为仓池,池在未央宫西”公元前700余年亚美尼亚人用石块砌造渡槽。
公元前690年,在今苏联的戈梅利河向特比图河引水,曾架设一座拱形渡槽,长274.3m、高9.1m,并用砂浆勾缝防渗。
公元前19年在今法国境内修建了蓬迪加尔渡槽。
该渡槽长274m、高49m,为块石干砌拱形结构。
中国最古老的渡槽,距今已有2000余年。
早期修建的渡槽多为木石结构。
20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。
60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用,预制装配式施工方法也得到推广。
结构形式优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
二:渡槽组成:槽身、支承结构、基础及进出口建筑物荷载传递方式:槽身置于支承结构上,槽身重及槽中水重通过支承结构传给基础,再传至地基。
三:渡槽分类:按支承结构型式分:梁式、拱式、斜拉式等。
(一)、梁式渡槽:1、梁式渡槽优缺点:1.1、梁式渡槽结构简单、施工与吊装方便,是目前最常用的一种渡槽型式1.2、梁式渡槽的槽身起承重作用,自重比较重,跨中弯矩比较大,不能用于太大跨度(简支梁式渡槽:8~15m,预应力梁式渡槽:20~50m)。
1.3、梁式渡槽结构对温度变化及不均匀沉陷比较敏感,容易引起槽身变形,影响过水甚至发生漏水现象,梁式渡槽较适用于较好的地基条件。
渡槽槽身直接搁置在槽墩或槽架上,槽身既起输水作用,又能承受荷载起纵向梁作用梁式渡槽按照支承点数目及其布置位置不同,又可分为双悬臂、单悬臂及连续梁三种型式。
2、双悬臂梁式:2.1:、等跨双悬臂a=0.25L(L为每节槽身的总长度,a为悬臂长度)均匀荷载作用下,跨中弯矩为零,支座负弯矩较大。
2.2、等弯矩双悬臂:a=0.207L。
跨中正弯矩数值等于支座负弯矩数值,且比等跨双悬臂的支座负弯矩数值为小;上、下层均需配置纵向受拉筋及构造筋,所以总配筋量可能比等跨双悬臂梁式要多。
墩架间距不等,接缝止水因错动而破坏,采用较少。
3、单悬臂梁式:使用场合:①双悬臂梁式向简支梁式过渡②与进出口建筑物连接时。
要求:悬臂的长度不能过大,以保证悬臂远端槽身在另一端支座处有一定的压力,绝对不允许出现拉力。
4、连续梁式:优点:槽身较简支粱槽身受力条件好,在同样跨度和荷载条件下,跨中弯矩较简支梁式小,故可加大跨度。
缺点:对地基条件要求高。
各支点需保证具有相同的沉降变形,若各支点产生不均匀沉降,槽身将产生较大的附加力矩,还能产生扭曲应力。
(二)、拱式渡槽:以拱式结构作为渡槽槽身结构支承,拱式渡槽的支承结构由墩台、主拱圈、和拱上结构组成。
槽身荷载通过拱上结构传给主拱圈,再由主拱圈传给墩台,其中主拱圈是主要承重构件。
1.1、拱式渡槽特点:1.1.1、槽身不再是承重结构,主拱圈是拱式渡槽的主要承重结构。
1.1.2、主拱圈以受轴向压力为主,拱内弯矩较小。
1.1.3、拱式渡槽跨度较大,可以达到上百米,可以充分发挥砖石及混凝土等材料。
1.1.4、抗压强度高的优点,最大限度的节省材料,但是拱脚的约束条件和拱脚变位对拱圈的内力及稳定性影响大,拱式渡槽要求建造在岩石地基上,或采用桩基础或沉井基础。
1.2、主拱圈的结构型式常采用板拱、肋拱、双曲拱等几种。
1.2.1、板拱:一般是由一矩形断面的实体拱圈,多用石料、混凝土预制块或砖砌筑,也可以用混凝土现浇筑而成。
特点:自重大,用于跨度小的渡槽,大跨度的采用钢筋混凝土结构。
结构简单,施工简易,坚固耐久,可就地取材,但用工用料多,工期长。
1.2.2、肋拱:肋拱的主拱圈是由两根或数根肋拱构成,肋拱间距布置刚度较大的横系梁。
为了减轻重量或增大拱肋的抗弯刚度,大跨度采用T型、工字型或箱型肋。
特点:自重轻,工程量少,外形轻巧美观,可现场浇筑,但钢筋用量多。
1.2.3、双曲拱:主拱圈是由拱肋,拱波,横向连接系构成的纵横两个方向均呈拱形的结构,其中拱肋是主要的承载构件,可浇筑或分段预制吊装。
特点:用同样多的材料做成的拱具有等大的承载力,但结构复杂,整体性和横向刚度较板拱稍低,易产生纵向裂纹,与肋拱相比,较节省钢材,自重比肋拱大。
(三)、斜拉渡槽:由上部结构的主梁(即槽身)、斜拉索、塔架及下部结构的槽墩、槽台组成。
布置许多拉索作为槽身的支承点,形成弹性支承连续梁或简支梁。
拉索施加预应力使梁内弯矩减少,可增大跨越能力,主梁高度可以相应减少而节省材料。
槽身主要承受轴向力和弯矩,属弯压构件,对槽身的纵向配筋与抗裂十分有利。
1.1、特点:1、自重轻、跨度大、造型美观。
2、减少基础墩,施工期缩短,节约了工时费及管理费。
3、斜拉渡槽的自重、水重等荷载基本上是全槽均匀分布的,如整体布置得当,可使塔架两侧相对应的拉索水平力尽可能相等,使槽身尽量不受或少受弯矩的作用,这是保证塔身纵向稳定的关键。
4、混凝土塔架、槽身成为受压构件,钢筋混凝土槽身成为偏心受压构件,高强钢材作为拉索成为受拉构件,充分利用材料,结构经济合理。
四、渡槽断面形式:1、矩形槽身根据不同的横断面结构特点,又可分为多纵梁矩形槽、无拉杆矩形槽、有拉杆矩形槽、加肋矩形槽和箱形槽。
1.1、矩形槽身整体刚度较大,纵向挠度较小,槽身预制施工比较简单,但是矩形槽身的迎风面与背风面都是竖直的平面,对风的阻力较大。
1.2、多纵梁式矩形槽:水荷载主要由底部纵梁承担,侧墙以承受侧向水压力为主,同时承担部分竖向水荷载。
这种渡槽在纵向受力中,侧墙刚度远远大于底部纵梁,使底部纵梁的跨中挠度大于侧墙的挠度,使得底板的受力非常复杂。
1.3、箱形断面渡槽具有刚度大,整体性好的优点。
1.4、在无拉杆的渡槽中,侧墙底部弯矩最大,侧墙底部必须加厚 1.5、渡槽顶部设拉杆时,加强了两个侧墙间的联系,也为侧墙在顶部增加了一个支点,对结构的受力有利2、梯形预制施工较简单,但横向受力条件不利。
由于迎风与背风面都是倾斜的,对风的阻力较小,抗风稳定性有利3、圆形横向受力条件与抗风稳定性最有利,但施工较复杂4、U形薄壳渡槽4.1、造型好,水利条件优越。
4.2、结构简单、受力明确。
4.3、纵向刚度大、受力条件好、结构有足够的强度、刚度、稳定性、结构安全可靠,由于迎风面的大部分成圆弧面,对风的阻力减小,抗风稳定性较为有利。
4.4、施工方便,它能适用于各种施工方案,特别容易实现吊装方案。
4.5、结构重量轻,节省工程量和工程投资。
4.6、便于工厂化生产及管理,质量容易保证。
五、渡槽的设计:1、位置选择的内容:渡槽轴线、槽身起止点位置。
1.1、基本要求:1、渠线及渡槽长度较短,地质条件较好,工程量最省。
2、槽身起止点尽可能座在挖方渠道上。
3、进出口水流顺畅,运用管理方便。
4、适合所选的槽跨结构和进出口建筑物的结构布置要求。
2、具体方案选择时,从以下几方面考虑:3.1、槽址尽量选在地质良好、地形有利和便于施工的地方,以利于缩短槽身长度、降低槽墩(架)的高度,而减少渡槽工程量。
3.2跨越河流的渡槽,槽址应位于河床稳定、顺直的河段,避免位于河流转弯处的凹岸及基础冲刷严重处。
渡槽轴线应尽量与河道水流方向正交,两岸建筑物不能过分束窄河床,加重冲刷。
对于通航河道,槽下尚应满足通航流速及净空要求。
3.3、渡槽轴线应为直线。
转弯时宜采用较大弯道半径,3.4、渡槽进出口与上下游渠道应平顺连接,不可急转弯,以保证良好的进流及输水条件。
3.5、渡槽进口段或上游的渠道的适宜位置上,可设节制闸和泄水闸的位置,以满足事故和检修停水和泄水的要求。
(规范:1~3级渡槽,进口前渠道的一侧,设置泄水闸会溢流堰)。
3.6、尽量少占耕地,少拆迁房屋,并有宽敞的施工场地。
预制装配的渡槽,还要考虑吊装的地形及场地要求。
3、渡槽水力设计:4.1、渡槽的水力设计的已知条件:4.1.1、槽址中心线、槽身起止点位置。
选择渡槽轴线及槽身起止点位置时已初步确定了进、出口建筑物及槽跨结构的型式和布置。
4.1.2、上、下游渠道的断面尺寸。
4.1.3、渠道通过各级流量的渠水深、渠底高程。
4.1.4、渠系规划时分配给该渡槽的允许水头损失。
4.1.5、水力设计时,应首先定出进、出口渐变段的布置形式与长度,拟定槽身净宽B和净深H,应考虑槽身及槽跨结构的型式,因为结构型式不同,对深宽比H/B的要求不相同。
4、渡槽水力设计的任务:在渡槽的过水流量Q和槽身及支承结构型式基本选定的前提下,在渠系规划时初拟合理的比降,考虑最不利的水头损失情况,为渡槽预留可能的允许水头损失值[ΔZ]。
具体设计任务:①拟定合理的槽身比降i ②结合槽身及槽跨结构的型式,确定槽身净宽b和净深h ③通过水头损失及水面衔接的计算,确定渡槽进口高程▽1、出口高程▽2、衔接形式。
5、渡槽水力设计的计算步骤:一般按通过最大流量Qmax来拟定槽身的纵坡i净宽b和净深h,然后按通过设计流量Q0计算水流通过渡槽的总水头损失值(即总水面降落值)Z,如Z等于或略小于规划定出的允许水头损失,则可最后确定i、b和h值,进而定出有关高程。
6、荷载种类6.1、基本荷载:(1)恒载,包括结构自重、固定设备重、土重及土压力;(2)槽内水重及水压力;(3)作用于墩台的河床流水压力、静水压力;(4)通行的人群、车辆荷(5)风荷载。
6.2、特殊荷载:(1)地震力;(2)漂浮物或车辆对墩台的撞击力;(3)温度变化、混凝土收缩引起的力;(4)施工、运输、安装时的静、动荷载及外力等。
6.3、渡槽上风压力组成:迎风面的压力、背风面的吸力。
⑴横向风力(垂直槽轴方向)。
横向风力=横向风压×迎风面积横向风压:每平米迎风面积上所受横向风力的大小。
W =K1 K2 K3 K4 W0W0—基本风压值(Pa ),若无风速记录时,参照《全国基本风压分布图》,V 为设计风速(m/s ),有可靠风速记录时,W0=V2/1.6。
K1—设计风速频率换算系数,对于特殊渡槽及重要渠道上的大、中型渡槽采用1.0;其他渡槽采用0.85。