U型渡槽结构计算和配筋自动计算表格

一　基本资料及已知条件参数

槽身宽度D=

2(m)

a b c B t 0.2

0.15

0.225

0.15

跨宽比l/D= 5.85

因此可以按梁法计算槽身内力二　槽身纵向内力计算

１　槽壳横截面几何力学参数计算

y 1=∑Aiyi/A= 1.044(m)

I-轴至槽底的距离y2

y 2=H-y1=0.806(m)

重心轴至槽壳圆心轴的距离　

K=y 1-f=0.494(m)

截面惯性矩　

I=∑A i y 2+∑I i =0.334m 4

0.460

0.8880.0660.048 则Sl=0.248

2 求作用在槽身上的均布荷载q

其中：cosx=K/R= sinx=(1-cosx 2)1/2=

S6=todo(y 2-to/2)=

S7=2*0.5toso(y 2-to)=

U型渡槽结构计算和配筋

受拉区面积对截面形心轴的静面距

Sl=2tR 2(sinx-xcosx)+S6+S7

计算中，人群荷载取2.5kN/m 2,钢筋混凝土重度r h =25kN/m 3,水重度r=9.81kN/m 3

槽壳重：Gk=277.500kN 71.600kN 人群荷载：Gz=q 人eL=60.000kN 设计水深是水重： Gw1=213.191kN 校核水深是水重： Gw２=232.026kN 作用于槽身的均布荷载为：设计水深时： q 设=51.858kN/m 校核水深时： q 校＝53.427kN/m

3 槽身纵向跨中弯矩，正应力及总拉力计算

跨中弯距

设计水深作用下：M设=q设l 2/8=887.348kN.m

校核水深作用下：M 校＝q 校l 2/8=

914.206kN.m 1375.389kN.m 1279.888kN.m

故以槽中通过设计水深为控制情况．

跨中截面圆弧纵向正应力：σlmax =My 2/I=

2138.387kN/m 2 =

2.138N/mm 2

受拉区总拉力

Z＝657.269A=3180.334

斜截面强度及抗裂验算设计水深Q＝295.588kN KQ=443.382kN 校核水深Q＝304.535kN KQ=426.349

取设计水深为控制情况 1.25M设＝斜截面强度计算 1.2M校＝

σ＝0.710<0.778

R L /K Z =0.778斜截面抗裂验算σZL ＝

0.730< 1.680

R L /K f = 1.680满足斜截面抗裂要求

三　槽壳横向内力计算

沿槽中水流方向取1.0m长槽身计算槽壳的横向内力

１　设计水深时的内力计算（１）求均匀化拉杆的轴向力X1

1>:计算槽顶集中力G 0和槽顶荷载对直段顶部中点的力矩M 0

校核水深时：KM=1.4*M 校＝槽顶结构重：Gd=拉杆重＋桥面板重=由ＳＤＪ２０－７８＜水工钢筋混凝土结构设计规范＞查得钢筋混凝土结构构件

设计水深时：KM=1.55*M 设＝

槽顶结构重力，槽壳顶部加大部分的重力及槽顶人群荷载之和为：

G0＝ 6.608kN/m

M0=0.169kN.m/m

2>:计算直段上的剪力

T1=q*(y1B2/2-B3/6)（t+a)/I= 1.332kN/m

T2=q*[ty1(f2/2-Bf+B2/2)-t(f3/6-B2f/2+B3/3)+(t+a)(y1B-B2/2)(f-B)]/I=

T=T1+T2= 5.907kN/m

3>:计算形变位

β＝h/R=0.419

λ=K/R=0.460

δ11=R3(0.333β3+1.571β2+2β+0.785)/EI t= 2.388(m/kN)

4>:计算载变位

△1G0=-G0R3(0.571β+0.5)=-6.067 (m)

△1M0=M0R2(0.5β2+1.57β+1)=0.342 (m)

△1h=-γh tR4(0.571β2+0.929β+0.393)=-4.417 (m)

△1W=-γ(-0.008h5+0.04h4h1-0.082h3h12=0.083h2h13)-γR[h13(0.262h+0.167R)+h13R(0.5h+0.3 =-4.689 (m)

△1τ=qtR6(0.214β-0.294λβ-0.264λ+0.197)/I+TR3(0.571β+0.5)+T1aR2(0.5β2+1.57β+1 =9.573 (m)

5>:计算X1

X1=-△1p/δ11= 2.202(kN/m) (拉力）

(2) 各截面的弯矩M及轴力N计算

圆弧部分

弯矩

M h=－γh tR2[f/R(1-cosυ)+sinυ-υcosυ]=-0.101

Mw=-γ[0.5*(h12R+RR02)sinυ-(0.5*RR02υ+RR0h1)cosυ+h13/6+RR0h1]=

Mτ=qtR4[sinυ-υcosυ+λ(υ2-3.1415927υ+2cosυ+3.1415927sinυ-2)]/2I+TR(1-cosυ)+ =0.245

M G0=-G0R(1-cosυ)=-0.242

M X1=X1(h+Rsinυ)= 1.604

M M0=M0

轴力

N G0=G0cosυ= 6.383

N h=γh tR(f/R+υ)cosυ= 3.012

N W=γR02υcosυ-0.5*γ(R02+h12)sinυ-γh1R0(1-cosυ)=-0.088

Nτ=-qtR3[υcosυ+(1-3.1415927λ)sinυ-2λ(cosυ-1)]/2/I-Tcosυ=

N X1=X1sinυ=0.570