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一、概述

渡槽是渠道跨越河流、溪谷、洼地和道路的明流输水建筑物，是水利工程中应用最广的交叉建筑物之一。

渡槽由与渠道连接的进口段、出口段、槽身及下部支承结构等部分组成，进出口段的布置和设计、槽身的水力计算、进出口水流连接以及防冲、防渗等措施，可参考水工建筑物有关专著，本资料仅介绍渡槽槽身及下部支承结构的结构设计。

渡槽纵剖面示意图

1—进口段；2—重力式槽台；3—槽身；4—刚架式支墩；

5—基础；6—出口段；7—渠道；8—原地面线

渡槽和一般桥梁相似，由上部结构（槽身）和下部结构（墩、台或刚架）组成。确定渡槽的形式，应根据当地的地形、地质和施工、运行条件。如在宽而浅的渠道上，当渡槽的过水流量比较大时，槽身可用钢筋混凝土建造，它可以支承在钢筋混凝土刚架上；如渡槽跨越峡谷，而峡谷两岸有比较坚硬的基岩时，槽身可以支承在拱上，拱可以用石料或混凝土建造；U形截面槽身具有过水时水力条件好及受力性能好等优点，但施工较为复杂。

钢筋混凝土渡槽可以是现场整体浇注的，也可以是预制装配式的，或者是装配整体式的，这要由当地具体条件和施工情况确定。

二、刚架式渡槽的布置

下图为跨越天然洼地的渡槽，槽身部分及刚架下部与水接触，故有限制裂缝宽度的要求。内力分析采用弹性方法，槽身结构如下图所示，布置时考虑了下列几个问题。

1.槽内正常水深为

2.00m ，最高水深为2.35m ，另加浪高0.1m ，水压高度最大为2.45m ，考虑采用悬臂式侧墙，取墙高为2.65m ，以备在最高水位时仍有0.2m 的安全超高。

2.槽底宽5.80m ，根据底板跨度可采用1.5~

3.0m 的数值，故拟布置3~4根纵梁，若布置4根，底板为三跨连续板，跨度很小，而两端受到侧墙底部传来的负弯矩（316

H γ-）很大，将使底板跨中亦受负弯矩，对结构配筋不利。故确定布置3根纵梁，间距（中至中）3.00m 。

3.渡槽全长41.2m ，刚架间距即纵梁跨长，可取4~7m ，今拟用6.2m ，纵梁为单跨简支梁，渡槽进口段与出口段两端各带有2m 的悬臂。

4.因地基较好，刚架立桩与基础采用刚接，基础埋入深度位于表层土下面。

三、 钢筋混凝土渡槽的结构设计

1.侧墙——悬臂板设计

（1）悬臂板设计步骤

a.切取1m 板宽计算出悬臂板固定端所受最大弯矩，对于普通薄板，斜截面受剪可不必计算。

b.设计固定端处的板厚及配筋量。

c.板顶部的厚度根据使用、构造、施工要求决定，一般不宜小于100mm ，。用直线将板顶板底厚度相连，全板各截面厚度即可确定。

d.再取板的其他截面（例如距固定端1/3、2/3跨长等截面），并计算这些截面的弯矩及配筋量。

e.画出配筋量与板长的关系曲线，然后由材料图形定出沿板长切断部分钢筋的位置，以节省钢材。为配筋施工方便，可在板内一次切断钢筋根数一半，但直通到顶的钢筋间距不得大于200mm 。

f.渡槽悬臂板的钢筋，直径多为8~12mm ，允许采用两种不同的直径，但两者相差应大于或等于2mm ，钢筋标注方法，用间距表示常较方便。

（2）渡槽悬臂式侧墙计算

侧墙固结在边纵梁及底板上，墙高2.65m ，承

受正常水深 2.00m （持久状况），最大水深

2.35m 加浪高0.1m （短暂状况），墙顶板厚因

施工要求不小于100mm ，墙底板厚由计算决

定。墙顶还设有厚80mm 宽为700mm 的人行道，人行荷载为3.0kN/m 2，槽身允许裂缝产生，

但最大裂缝宽度限值为0.25mm 。

2.底板——单向连续板设计

（1）单向连续板设计步骤

a.根据梁格布置，先估计纵梁梁肋宽度（即板的支座宽度）再决定板的计算跨度与计算简图（板宽为1m ）。

b.初估板厚，定板自重，其他恒、活荷载按设计要求采用。

c.计算控制截面的最大最小弯矩。

d.计算各跨跨中及支座截面的钢筋面积，并进行配筋。支座计算弯矩应取支座边缘处的弯矩。

（2）渡槽底板计算（取板宽b=1m ）

a.计算简图及计算荷载

板为单向两跨连续板，估计纵梁肋宽为300mm ，确定板的计算跨度。

①考虑板边支座最大负弯矩时的最不利荷载。

②考虑中间支座及跨中最大弯矩时的最不利荷载。

A

b.弯矩计算

因底板承受均布荷载及两端负弯矩，故可利用教材附录9及附录7查得α及α'，列

表计算每一截面的弯矩。

①当水深为2.35m 时

②当水深为2.12m 时

c.钢筋计算

底板的配筋间距最好与侧墙配筋间距相协调，以便相互绑扎。侧墙与底板相接处，常有支托加固。支托尺寸可用200mm ×200mm 或250mm ×250mm ，靠水面加支托钢筋，取6φ~10φ。

3.纵梁——简支梁设计

（1）纵梁的设计步骤

a.纵梁是以刚架横梁为支承的简支梁，估计刚架横梁宽度，从而决定纵梁的计算跨度与计算简图；

b.初估纵梁截面尺寸，计算由板传来的恒、活荷载；

c.根据荷载布置，计算跨中弯矩及支座剪力，绘制弯矩图及剪力图；

d.进行正截面承载力计算，计算纵向钢筋的截面面积及配筋；

e.进行斜截面承载力计算，决定箍筋和弯起钢筋的数量和位置；

f.绘制材料图及钢筋图。

（2）渡槽纵梁计算

a.计算简图及荷载；

b.中间纵梁内力计算；

c.中间纵梁正截面承载力计算；

d.中间纵梁斜截面承载力计算；

e.裂缝开展宽度验算；

f.边纵梁内力计算；

g.边纵梁正截面承载力计算；

h.边纵梁斜截面承载力计算。

4.刚架设计

（1）刚架结构的设计要点

刚架是由横梁和立柱刚性连接所组成的主要承重结构，水工建筑中应用很广，刚架与基础的连接可分为铰接和刚接两种，当地基不可靠时常做成铰接，地基较好时，刚架立柱与基