【精品】渠道、倒虹吸结构、配筋计算
倒虹吸流量计算举例(精)
1 = =0.509 0.716 2.36 0.78
水力分析与计算
故倒虹吸管型式、尺寸及布设满足 设计过流能力要求。
小结、布置任务
小结：
1. 流量计算公式中各物理量理解、确定 2. 局部损失系数理解、确定
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核
案例：
某水库干渠工程与河流相交。由于洪水位过高，拟建倒虹吸管 。其设计基本数据如下： 设计流量Q=7.17 m3/s；倒虹吸进口前设 拦污栅，管段有两弯段转角，第一、第二弯段转角均为30°急转弯 管；上下游渠道断面相同，底宽b=2.4m，边坡系数m=1.5，糙率 n=0.025，设计流量时水深h0=2.1m，进口渐变段末端底宽为4.5m ，拟设计双排管，管径1.7m，试校核渠道过流能力。
2
v Q / A 7.17 / 2 / 2.27 1.58m / s
1.582 z 2 0.716 2.36 0.78 0.491m 19.6
倒虹吸管过流能力校核
案例计算：
（2）流量系数计算 （3）流量计算
1 2 gLi A2 A2 A2 i A2 C 2 R A2 1 A2 i i i i 2
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核
案例分析：
1.流量计算公式
Q A 2g z2
A 2 2 gL A 2 A2 v2 i z2 i 2 1 2 A Ci Ri Ai A2 2 g i
2'
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核举例
主 讲 人： 王勤香
渠道倒虹吸结构配筋计算
渠道倒虹吸结构配筋计算一、渠道渠道是人工或自然形成的贯通地面的通道，用于引水、排水或运输等目的。
渠道有不同的类型，包括排水渠、引水渠、运河、水渠等。
在工程建设中，渠道的设计和施工需要考虑多方面的因素，如水流速度、渠道尺寸、渠道材料等。
渠道的设计需要根据具体的使用目的和地理条件来确定。
例如，排水渠的设计需要考虑排水量、排水速度和排水区域等因素。
引水渠的设计需要考虑输水量、输水速度和输水距离等因素。
运河的设计需要考虑航道尺寸、船舶通行能力和水深等因素。
渠道的施工过程包括挖掘渠道、铺设渠道材料和修整渠道等步骤。
挖掘渠道时需要考虑地质条件和土壤稳定性，并采取相应的支护措施，以防止土壤塌方。
铺设渠道材料时需要根据设计要求选择合适的材料，如混凝土、砖石、土工膜等，并采取正确的施工方法，如浇筑、砌筑或铺设等。
修整渠道时需要保证渠道的平整度和水流的顺畅性，通过清理杂物和修补渠道面等方式实现。
渠道的维护和管理是确保渠道正常运行的重要环节。
维护包括定期清理渠道、修复渠道破损和保养渠道设施等工作。
管理包括监测渠道运行状况、预防渠道问题和处理渠道事故等工作。
二、倒虹吸结构倒虹吸结构是一种利用大气压力差实现液体上升的装置。
它由一个管道和一个倒置的U形玻璃管组成。
倒虹吸结构的工作原理是利用上部管道中的液体形成真空，从而使下部管道中的液体被吸入上部管道。
这个现象是由于上部管道中液体的下降速度较快，产生的压力较低，而下部管道中液体的上升速度较慢，产生的压力较高。
这种压力差使得下部管道中的液体被吸入上部管道中。
倒虹吸结构的应用范围很广泛。
在日常生活中，它常被用作饮水机、自动饮水器、喷泉等设备中的水泵。
在工程建设中，倒虹吸结构可以用于提升水位、输送液体、排放气体等。
此外，倒虹吸结构还可以用于科学实验、教学演示和科普宣传等。
在工程建设中，配筋是指计算和确定钢筋的数量、尺寸和布置位置。
配筋计算是一个重要的设计环节，它直接影响结构的强度、刚度和稳定性。
娃娃河倒虹吸QTZ63塔吊基础计算书
娃娃河渠道倒虹吸工程塔吊基础验算及施工方案一、工程概况南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南段工程南阳段三标的娃娃河渠道倒虹吸工程，位于南阳市卧龙区七里园乡武庄西200m处。
倒虹吸为4孔现浇混凝土管，2孔一联，单孔尺寸：690×690cm，管身段共7节，其中水平段管身1节，进出口斜坡及圆弧段共6节。
娃娃河交叉断面以上汇流面积9.12km2。
渠道倒虹吸进口渐变段起点桩号TS 102+671，出口渐变段末端终点桩号TS 102+926，总长度255m，其中进口渐变段48m、进口闸室段16m、倒虹吸管身段长108m、出口闸室段23m、出口渐变段60m。
渠道倒虹吸设计流量340m3/s，加大流量410m3/s；进口处设计水位141.453m，加大水位142.183m；出口处设计水位141.283m，加大水位142.013m。
娃娃河按50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，50年一遇洪峰流量205m3/s，相应水位137.35m；200年一遇洪峰流量285m3/s，相应水位137.71m。
工程区地震基本烈度VII度。
娃娃河渠道倒虹吸主要工程量有：土石方开挖174401m3，土方回填112617m3，混凝土浇筑38375m3，钢筋制安3280.6t。
二、塔吊概况本工程主体结构施工时共设塔吊1台，采用河南克瑞集团起重机有限公司生产的QTZ63型塔吊，该塔吊独立式起升高度为39米，附着式起升高度达140米，工作臂长50米，可在直径100m范围内一次性满足施工要求。
最大起重量5吨，额定起重力矩为63吨米，广泛适用于高层民用、工业建筑，大跨度工业厂房、水利工程的施工。
三、塔吊的使用与管理塔吊安装及拆除均应由具有安装及拆除专项质资的专业队伍负责施工。
塔机吊物时，起升、回转可同时进行，变幅应单独进行，每次变幅后应对变幅部位进行检查；作业完毕后，起重臂应转到顺风方向，并松开回转制动器。
塔吊除做好保护接零外，还应做好重复接地（兼防雷接地），电阻不大于10欧姆。
钢筋混凝土倒虹吸结构设计与受力计算
工程 科 技 ｆ｛ ｛
姬栋 字 ｌ ｄ ．
（、 １ 湖南城 建职业技 术学院土木工程 系， 南 湘潭 湖 ４ １０ ２ 郑州大学土木工程 学院， 南 郑州 １１ １ 、 河 ４００） ５０ ２
摘 要： 本文为养鸡 场倒虹吸工程提供 了设计方案， 并采用通用有限元 计算软件对该结构进行 了计算分析 ， 计算结果进一步验证了设计方案的
－
２６ ５－
合理性与安全性 ， 为工程设计提供 了可靠的依据。 关键词 ： 倒虹吸管： 设计方案 ； 有限元 ； 分析路径。 １工程设计 ３ 结果分析 ３ ３变形分析。倒虹吸管在施工、 运营过程中 养鸡场倒虹吸工程贵州省贵阳市郊花溪区， ３ 分析路 为了对该倒虹吸结构的立 ． １ 径。 力和 中间断面径向、轴向 位移的分布规律如下所述 ： 在 原为花中电力提灌输水建筑物 ， 松柏山水库建成 变形分布有一 精 楚的认识， 从模型中 倒虹吸管的 工况 ｌ ， 下 倒虹吸管中间断面的最大径向位移为 后， 区改为自 该灌 流灌溉。 经过工程设计， 该倒虹吸 中间断面开始， 每隔 ２ ｍ选取 １ ． ５ 个关键点， 沿着水 ０ １ｍ ， ５ ８ ｍ 最大轴向位移为 ０ ０ ｎｎ ． ４ｕ ￣在工况 ２ １ 下。 管采用钢筋混凝土现浇管结构 ， 管内径 １ ｍ， ． 壁厚 流方向在例虹吸管内表面确定了 ３ 】 条计算路径。 路 倒虹吸管中间断面的最大径向位移为 １ ３ｒｍ， ． １ 最 ３ ａ Ｏ５ ， ． ｍ 混凝土强度等级为 Ｃ ｏ 倒虹吸管ｉ汁流量 径 １倒虹吸管底； １ ２ｏ 殳 ， 路径 ２倒虹吸管腰； ． 路径 ３倒虹 大轴向位移为 ０ １ｍ ， ． ７ ｍｏ在工况 １ 倒虹吸管中 ２ 下， １６ ／ 流速 １ｍ／， ０３４ ２ ｍ３ｓ ， ３ ｓ糙率 ／ 。倒虹吸管最小水 吸管 顶。 １ 同断面的最大径ｆ位移为 １ ３ ｍ ， 句 ５ ２ ｍ 最大轴商位移 头 ２． ， ６ ｍ 设计水头 ２ ｍ 倒虹吸管全长 ３ ￣ ｍ， ８ ９， ３ ７ 接 ３ ２应力分析。通过有限元分析， 得到了倒虹 为 ０ １ｍ ｏ ３ ２ ｍ 并且， 吸管的 在ｆ 虹 黜 ， 其径向 位 头为平接套管， 紫铜片止水， 沥青油毡及水泥砂浆 吸在施工、 运营过程中各个路径关键 上的环向应 移为负值， 即向内位移， 在倒虹吸管的管底处， 其径 嗣 ｅ 填缝。 力和轴向应力的分布规律。在工况 １ 路径 １ 下。 上 向位移为正值 ， 即向外位移 ， 也就是说倒虹吸管发 ２ 结构计算 的最大环向应力为 ０ ０ ａ ３ ２ＭＰ ，最大轴向应力为 生了整体的向下位移， 这主要是由于结构的自重所 ２１ 模型参数。 ０２ Ｍ ａ ０ ４ Ｐｏ路径 ２ 上的最大环 向应力为 一 ４ ７ 引起的基础沉降。倒虹吸管的轴向位移较小 ， ｏ ０ 远小 强度等级为 Ｃ ０弹 ２， 墨－ ５ Ｇ ａ 泊松比 ＭＰ ， － ． Ｐ， － ２ ａ最大轴向应力为 ０ ３ ａ ． ３ＭＰ ｏ路径 ３ ０ 上的最大 ｊ 向位 移。 “＝Ｏ１７， ．６ 容重 ＝２ Ｎ ｍ， ４ｋ ／￣ 垫层的混凝土强 环 向 应 力 为 ０５１ＭＰ 。最 大 轴 向 应 力 为 ０ ８ ／ ａ ７ ．９ ０ ４结 论 度等级为 Ｃ ５弹性 量 ２ Ｐ ， １， ２ ａ Ｇ 泊松比 ｎ 。 Ｍ ａ ＝ 田 ｏ在 工况 ２下，路径 ｌ 的最大 向应力为 上 综Ｅ 所述 ， 钢筋强度等级为Ⅱ级，弹性模量 ：２０Ｇ ａ泊 ０ ３ ａ最大轴向应力为 ０ ７ ａ ０ Ｐ ， ５ １ＭＰ ， ． ５ＭＰ ｏ路径 ２上 安全合理的， ０ 倒虹吸管的环向 应力和轴向应力值都 松比 ： ． 。 ０ ８ 倒虹吸工程基础为 ２ 重粘 ， 材料压 的最大环向应力为 ０ ３ ａ ． ３ＭＰ ，最太轴向应力为 较小， ８ 通过配筋可以达到设｝要求。 ｒ 缩模量 一２ Ｍ ａ泊松比 ： ００ 。 ４ Ｐ， ＝ ３ ｎ １ ８ 路 径 ３上 的 最 大 环 向应 力 为 １９ ｌ４ ＭＰ０ ．１ ０ 参考文 献 ２ 单 ＇ 元选取及 ２ 模型尺寸。 倒虹吸工 ＿ 和 ＭＰ ， 大轴 向应力 为 ０１５ＭＰｏ在 工况 ３ ， 程基 础 ａ最 ． ａ ５ 下 路 ｆ ＵＦ ９ － ６ 工混 凝 土结 构设计 规 范陴 北 京 ： １Ｓ １１９． １ － 水 钢筋混凝士管模型采用 ８ 等参块体单 ， 节点 元 每个 径 １ 上的最大环向应力为 ０ ８ ａ ． ７ＭＰ ，最大轴向应 中国水 ｄ ａ ｔ￣１９． ５ 水电 ｑｇ． ９ ６ ｉ ，． 节点具有 ３ 个平动自由度， 该单元常应用于分析实 力 为 ０ ９ ａ 路 径 ２上 的 最 大 环 向 应 力 为 【 李广信． ． ２ ＭＰ。 ０ ２ 】 高等土力学啡 北京 ： 清华大学出版社 ， ００ ． ０ ７ ａ最大轴向应力为 ０ ３ ａ ． ２ＭＰ ， ８ ． ２ＭＰ ｏ路径 ３上 ２ ５ １ － ７ＭＰ ，最大轴向应力为 网王勖成， 】 邵敲 有限单元法基本原理和数值方法 时， 主要模拟了倒虹吸管的水平段， 该管段承受的 的最大环 向应力为 １ １ ａ 水头最大。模型的尺寸为沿例虹吸管方向取 ４ Ｉ Ｑ Ｐ ｏ 前 面的分析可以看出， 顶 的 ０Ｉ． Ｔ １３Ｍ ａ 从 ７ 管 环向应 （ 第二版Ｘ 京： Ｍ ｂ 清华大学出 版社， ９ １ Ｚ ９ 横河向取 ３ ｌ ２ｎ， 竖直方向取 ３ ０‰ 模型的陡以范围 力最大， 管腰次之， 管底的环向应力最小。倒虹吸管 【 李惠英 ， ４ ］ 田丈铎， 阎海新例 虹吸管 北京： 中国 是４ ｏｍ× ２ｍ× ０ｍ。 ３ ３ 的轴向 应力都铳，， ｊ但管顶的轴向 、 应力略大于管要 水利 水电 出版社 ．ｏ ６ ２ｏ 作者 简介 ： 栋 宇（９ １）男 ， ， 南濮 阳 姬 １８ 一 ， 汉 河 ２ 计 况。养坶 虹吸管 水平Ｅ ，水 和管底的轴向 ． 旺 ３ 剩 嘬 ｊ 、 应力。并且， 倒虹吸管中间断面第一 头 ２． ， ６ ｍ 设计水头 ２ ｍ， ８ ９ 结构分析主要考虑了 ３ 种 捌 】 的最大 值出现在管 顶处 ， 这主要 是 管顶处 的 人， 讲师， 博士研究生， 主要从事工程结构数值仿真 计算工况日工况 ｌ倒虹吸管 自重（ ： ， 施工工况）工况 刚度较， ； ｊ 喝致 的。 倒虹吸管中间断面的第三捌 ］ 研 究工作 。 ２结构自 ＋ ， 重 最小水头 ２ ８ （ ６ ｍ 运营工况） ； ３ 基本上都为压应力， 工况 ， 这主要是由于倒虹吸管的自重 结构自 ＋ 重 设计水 ２ ｍ 运营工况） 头 ９（ 。 引起的。
倒虹吸箱涵配筋计算(9×5.5)
2
As′ As
a rte=As/Ate ssk=Mk/(0.87h0As) assk/Es(30+c+0.07d/rte) wmax≤wlim=0.3 l/400 Bs=(0.025+0.28aEr)Ecbh0 B=0.65Bs f=5/48Msl0 /B f≤l/400
2 3
N/mm mm mm N·mm N·mm mm 2 2
176.6 0.167 满足 24.625 6.435E+14 4.183E+14 15.63 满足
倒虹吸管设计—倒虹吸的水力计算
（a）进口设消力池；
（b）进口设斜坡段
倒虹吸管水力计算
——倒虹吸管水力计算的任务
倒虹吸管为压力流，其流量按有压管流公式进行计算。倒虹吸管 水力计算是在渠系规划和总体布置的基础上进行，其上下游渠道的水 力要素、上游渠底高程及允许水头损失均为已知。
水力计算的主要任务是： 确定管道的横断面尺寸与管数； 水头损失计算、过流能力校核； 下游渠底高程的确定； 进出口的水面衔接计算。
式中 Hd—下游渠底高程（m）； Hu—上游渠底高程（m）； hu—上游渠道水深（m）； hd—下游渠道水深（m）； hw—总水头损失（m）。
04
进出口水面衔接计算
通过加大流量时，进口水面可能壅高，验算进口的壅水高度是否超过 挡水墙顶和上游堤顶，有无一定的超高值。若有，应通过计算，加大挡水 墙顶及上游堤顶的高度，增加超高值。
3.横断面尺寸的确定
倒虹吸管横断面尺寸主要取决于管内流速的大小，管内流速应根据
技术经济比较和管内不淤条件确定，管内的最大流速由允许水头损失控
制，最小流速按挟沙流速确定。工程实践表明，倒虹吸管通过设计流量
时，管内流速一般为1.5～3.0m/s。有压管流挟沙流速可按下式计算：
Vnp
[w0 6
4
4Qnp
在实际工程中，倒虹吸管的水力计算主要包括以下几种情况： ➢ 根据需要通过的流量和允许的水头损失，确定管道的断面形状和尺寸； ➢ 由允许的水头损失和初拟的断面尺寸，校核能否通过规定的流量；
➢ 由需要通过的流量及拟定的管内 流速，校核水头损失是否超过允 许值。
倒虹吸管水力计算
——倒虹吸管水力计算的方法
为了避免在管内产生水跃，可根据倒虹吸管总水头损失的大小，采 用不同的进口结构型式。
渠道倒虹吸混凝土施工设计
渠道倒虹吸混凝土施工设计倒虹吸施工是水利工程中的重要部分，在倒虹吸工程中混凝土浇筑有很大的工程量。
混凝土的浇筑施工的好坏与否，对于如何确保施工质量，如何减小或杜绝渠道渗漏的发生，保证渠道安全，有着极为重要影响。
所以，要进行科学合理的施工组织和施工优化设计，施工过程中要提高施工技术，加强施工监督与控制，确保水利工程的质量。
标签：渠道；倒虹吸；混凝土；施工设计1、工程概况某渠道工程，设计渠道与高速公路交叉建筑物为三孔一联箱形钢筋砼结构倒虹吸。
2、施工工艺依据设计伸缩缝分缝，每节管身长度14m。
经过方案比选，管身砼分两期施工，即底板为一期浇筑块，侧墙和顶板为二期浇筑块施工。
一期砼采用定型钢模板，二期采用液压钢模台车进行施工。
砼均采用移动门架式布料机入仓。
3、施工程序测量放线→垫层砼浇筑→底板钢筋安装→底板模板安装及砼浇筑→侧墙、顶板钢筋安装→侧墙、顶板台车就位及砼浇筑。
4、施工方法4.1 移动门架式布料机就位地基处理结束后，根据建筑物中线布设布料机的轨道并进行门机架组装。
移动门架式布料机两支腿间距31m，其宽度可满足倒虹吸结构尺寸、外模的安拆、模板的支撑及施工架的安设空间。
在门架水平横梁上安装80cm宽输送皮带，有效利用宽度40—50cm，运转速度0.8m/s，输料长度10—15m。
扣除行走移动等各种时耗，按照2/3有效时间计算，布料强度可达70m3/h以上。
根据不同浇筑部位，在水平皮带两侧设置多个卸料口，由卸料口把砼送入缓降串筒，再由串筒把砼拌合物卸至需浇筑的位置，能够充分满足砼入仓速度要求。
布料机平行于总干渠轴线位移，可满足不同部位的砼浇筑要求。
4.2 垫层砼浇筑基础面验收合格后，进行垫层砼浇筑，垫层砼由砼拌和站集中拌和，8m3砼罐车运输，砼罐车直接溜放料入仓，人工平仓，平面板振动器振捣。
垫层砼浇筑完毕并达到3天龄期后，进行钢筋、模板、预埋件、止水等安装。
4.3 钢筋制安钢筋在加工厂统一制作，制作完成后运输至现场进行安装，钢筋制安严格按照规范要求进行。
渠道钢筋配筋计算公式
渠道钢筋配筋计算公式渠道钢筋是指用于加固混凝土渠道的钢筋，其配筋计算是混凝土结构设计中的重要环节。
正确的配筋计算可以保证渠道结构的安全性和稳定性，对于工程的施工和使用具有重要意义。
在进行渠道钢筋配筋计算时，需要根据渠道的尺寸、荷载和混凝土强度等参数，应用相应的公式进行计算。
下面将介绍渠道钢筋配筋计算的一般步骤和常用公式。
1. 渠道尺寸和荷载参数的确定。
在进行渠道钢筋配筋计算之前，首先需要确定渠道的尺寸和荷载参数。
渠道的尺寸包括宽度、高度和长度等，荷载参数包括静载荷、动载荷和温度荷载等。
这些参数的确定将为后续的配筋计算提供基础数据。
2. 渠道受力分析。
渠道在使用过程中会受到各种荷载的作用，因此需要对渠道的受力情况进行分析。
在受力分析中，需要考虑渠道的弯曲、剪切和压力等受力情况，以确定渠道的受力状态和受力位置。
3. 钢筋配筋计算。
根据渠道的受力情况和混凝土的强度等参数，可以进行钢筋配筋计算。
常用的渠道钢筋配筋计算公式包括以下几种：渠道受弯钢筋面积计算公式。
As = M / (0.87 fy h)。
其中，As为钢筋面积，M为弯矩，fy为钢筋的抗拉强度，h为截面高度。
渠道受剪钢筋面积计算公式。
Asv = V / (0.87 fy d)。
其中，Asv为钢筋面积，V为剪力，fy为钢筋的抗拉强度，d为截面的有效高度。
渠道受压钢筋面积计算公式。
Asc = N / (0.87 fy b)。
其中，Asc为钢筋面积，N为轴力，fy为钢筋的抗拉强度，b为截面的宽度。
4. 钢筋布置和间距计算。
在确定了钢筋的面积后，还需要进行钢筋的布置和间距计算。
根据渠道的受力情况和钢筋的受力性能，可以确定钢筋的布置方式和间距尺寸，以确保钢筋能够有效地发挥作用。
5. 验算和调整。
完成钢筋配筋计算后，还需要对计算结果进行验算和调整。
通过验算，可以验证配筋计算的合理性和准确性，如果计算结果不符合要求，还需要对钢筋的布置和面积进行调整，直到满足设计要求为止。
倒虹吸管的水力计算
进口渐变段长度可取上游渠道设计水深的3～5倍。
倒虹吸管出常设置消力池（可结合渐变
段布置），用以调整出口水流的流 速分布，池长一般为渠道设计水深 的3~4倍，低于下游渠底的池深（cm）
镇墩为重力式结构，靠自重维持 其稳定。对于结构计算，主要应 验算基础承载力和验算抗滑、抗 倾覆的稳定性。
镇墩除验算基础应力外，对墩身 亦应选择危险断面验算其最大及 最小应力。
29 | 倒虹吸管
谢谢大家！
当渠道与河流或道路相交，且渠道水位与河水位或路面接近同一标高， 不能采用渡槽、涵洞等 。
倒虹吸管与渡槽相比，具有工程量少、施工方便、节约劳力及材料、造 价低等优点；其缺点是水头损失大，维修管理不便。
斜管式
10 | 倒虹吸管
倒虹吸管进出口布置应满足水力条件良好、运用可靠以及稳定、防渗、防 冲、防淤等要求。
图 镇墩与管端的连接 (a)刚性连接；(b)柔性连接
白水寨压力钢管镇墩
19 | I倒虹吸管
倒虹吸管的水力计算
倒虹吸管的水力计算是根据已定的渠道流量、流速、进口渠底高程，在 水头损失许可范围内选定合理的管径，并进行出口渠底高程和进出口水 面衔接计算等。
当通过设计流量时，管内流速通常为1.5~3.0m/s，最大可达4m/s。
13 | I倒虹吸管
为适应地基不均匀沉降而引起的弯曲变形和由于温度降低和混凝土凝固 而引起的纵向收缩变形，管道应设置永久性伸缩缝，缝间设止水。
缝的间距，土基上宜取15~20m；岩基上可取10~15m。露天管取小值， 完工时及时填土的埋置管可取大值。
渠道、倒虹吸结构、配筋计算
计算书项目名称：xxx小水电站工程设计阶段：施工图计算内容：xxx渠道配筋计算核定：日期：审查：日期：校核：日期：计算：日期：目录1 计算总说明1.1计算目的1.2 计算条件及依据1.3 参数资料1.4 计算方法及计算原则2 计算成果3 计算过程3.1倒虹吸管配筋计算3.2渠道配筋计算4 附件、附表1、计算总说明1.1 计算目的本计算为xxx 公司xxx 小水电站工程施工图阶段的计算，主要的计算目的是北电站渠道、倒虹吸配筋计算，通过内力计算，确定其配筋情况。
1.2 计算条件及依据(1)《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1997） （2）《水工混凝土结构设计规范》（SL 191-2008） （3）《水利水电工程PC-1500程序集》 （4）《涵洞》（中国水利水电出版社）（5）《水工建筑物抗震设计规范》（SL 203-97） 1.3 参数资料混凝土强度等级为C25，填土内摩擦 02=ϕ，填土天然容重31/19m KN =γ，填土浮容重3/11m KN ='γ，钢筋混凝土容重32/42m KN =γ，C25混凝土弹性模量26/1080.2m t E ⨯=，地基弹性抗力系数3/1920001m KN K =，侧墙弹性抗力系数3/502m KN K =，水容重33/9.81m KN =γ。
结构重要性系数： 1.00=γ；设计状况系数： 1.0=ϕ荷载作用分项系数：K 根据《水工建筑物荷载设计规范》选用。
1.4 计算方法及计算原则对于倒虹吸： （1）完建期考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重，底板承受浮托力、底板自重，侧墙承受外水压力、侧向土压力。
（2）正常运行工况考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重，底板承受浮托力、底板自重、水重，侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力。
（3）抗震工况考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重，底板承受浮托力、底板自重、水重，侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力、地震荷载。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算书项目名称：xxx小水电站工程设计阶段:施工图计算内容:xxx渠道配筋计算核定：日期：审查：日期:校核：日期：计算：日期:目录1计算总说明1.1计算目的1。
2计算条件及依据1.3参数资料1。
4计算方法及计算原则2计算成果3计算过程3。
1倒虹吸管配筋计算3。
2渠道配筋计算4附件、附表1、计算总说明1.1计算目的本计算为xxx 公司xxx 小水电站工程施工图阶段的计算，主要的计算目的是北电站渠道、倒虹吸配筋计算,通过内力计算，确定其配筋情况。
1。
2计算条件及依据（1）《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997)（2）《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008）（3）《水利水电工程PC —1500程序集》（4）《涵洞》（中国水利水电出版社）（5）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）1。
3参数资料混凝土强度等级为C25,填土内摩擦 02=ϕ，填土天然容重31/19m KN =γ，填土浮容重3/11m KN ='γ,钢筋混凝土容重32/42m KN =γ，C25混凝土弹性模量26/1080.2m t E ⨯=,地基弹性抗力系数3/1920001m KN K =，侧墙弹性抗力系数3/502m KN K =，水容重33/9.81m KN =γ。
结构重要性系数： 1.00=γ；设计状况系数： 1.0=ϕ荷载作用分项系数：K 根据《水工建筑物荷载设计规范》选用。
1.4计算方法及计算原则对于倒虹吸：（1）完建期考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重，底板承受浮托力、底板自重，侧墙承受外水压力、侧向土压力。
（2)正常运行工况考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重，底板承受浮托力、底板自重、水重,侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力.（3）抗震工况考虑顶板承受垂直土压力、顶板自重，底板承受浮托力、底板自重、水重，侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力、地震荷载。
对于渠道：（1）完建期考虑底板承受浮托力、底板自重,侧墙承受外水压力、侧向土压力。
（2）正常运行工况考虑底板承受浮托力、底板自重、水重，侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力。
（3）抗震工况考虑底板承受浮托力、底板自重、水重，侧墙承受外水压力、侧向土压力、内水压力、地震荷载。
采用水利水电工程PC-1500程序集V5.0，按照弹性地基梁计算其配筋情况。
2、计算成果配筋计算成果见下表所示.3.计算过程3。
1倒虹吸配筋计算净跨径m L 0.20=，净高m h 5.10=，填土高m H d 0.3=,壁厚m t 30.0==δ，地下水位按照填土高程降1。
0m 考虑，如图1所示。
图1倒虹吸结构图3。
1。
1荷载计算（如图2所示）图2倒虹吸受力图(1）垂直土压力 ）（土)2(KK 211s 1δγγ+'+=h h q （2)侧向水平土压力顶板处：)245(2K 22ϕδγ-+'= tg H q d ）（土底板处：2203)245()2(ϕδδγ-+++'= tg h H K q d 土（3)垂直外水压力）（水2h H K 0031δδγ+++'=q）（水2H K 032δγ-'=q （4）水平外水压力'=033H K γ水q ）（水2h H K 0034δδγ+++'=q(5)垂直内水压力）（水22h H K 031⨯++'='δγq H K 32'='γ水q其中H ’—-顶板底面以上水头压力,参考“北电站动力渠道倒虹吸结构钢筋图"，取1.45m 3/20.6-1.9=+。
（6）水平内水压力23''=水水q q 14''=水水q q(7)自重力计算顶板：δγ22K =自q底板：）（自2t K 221γδγ+=q(8)地震荷载参考《水工建筑物抗震设计规范》式4。
5.9计算地震惯性力.g G F i Ei h i /αξα=式中作用在质点—i F i 的水平向地震惯性力代表值；—h α水平向设计地震加速度代表值，7级设计烈度取为0.1g ，2/81.9s m g =;—ξ地震作用的效应折减系数,取0。
25；Ei G -集中在质点i 的重力作用标准值i α—质点i 的动态分布系数;g —重力加速度；参考《水工建筑物抗震设计规范》式6.1。
9-1计算地震动水压力.0)()(H h h p w h w ρξψα=式中-)(h p w 作用在水深h 处的地震动水压力代表值；—h α水平向设计地震加速度代表值，7级设计烈度取为0。
1g ，2/81.9s m g =； —ξ地震作用的效应折减系数，取0。
25；)(h ψ—地震动水压力分布系数,取最大值0.76；w ρ-水体质量密度标准值;—0H 水深。
3。
1。
2配筋计算采用PC —1500的G-13B 程序，程序中需要输入的力的大小计算如下：完建期：2121自土水q q q W ++=232土水q q W +=343土水q q W +=114水自q q W -=正常运行工况：22121'-++=水自土水q q q q W 3232'-+=水土水q q q W4343'-+=水土水q q q W 1114'--=水水自q q q W抗震工况（地震惯性力程序自动计入）：22121'-++=水自土水q q q q W 3232'-+=水土水q q q W4343'-+=水土水q q q W 1114'--=水水自q q q W05=W )(6h p W w =具体计算过程如附表1及附件1～3所示。
3.2渠道配筋计算净跨径m L 5.20=,净高m h 2.00=,壁厚m t 20.0==δ，填土高度按渠顶降0。
5m 考虑，如图3所示.图3渠道受力图3.2.1荷载计算（1）侧向水平土压力 底板处：2201)245()0.5-(ϕδγ-+'= tg h K q 土 （2）水平内水压力）（水6.0K 031-=h q γ（3）垂直内水压力 ）（水6.0K 032-=h q γ（4）自重力计算 底板：）（自2t K 221γδγ+=q（5）地震荷载参考《水工建筑物抗震设计规范》式4.5。
9计算地震惯性力.g G F i Ei h i /αξα=式中作用在质点—i F i 的水平向地震惯性力代表值;—h α水平向设计地震加速度代表值，7级设计烈度取为0.1g ，2/81.9s m g =；—ξ地震作用的效应折减系数，取0。
25;Ei G —集中在质点i 的重力作用标准值i α—质点i 的动态分布系数；g —重力加速度；3。
2.2内力计算底板按照倒置梁法，两端简支计算内力,侧墙按照悬臂梁法计算内力.计算公式如下：（1） 两端简支梁281ql M = （2） 悬臂梁261ql M = 式中—M 梁承受的最大弯矩；—q 梁承受的均布荷载;—l 受载长度。
具体计算过程如附表2所示。
3。
2。
3配筋计算按照纯弯构件计算其配筋。
计算公式如下:20bh f Mc d s γα=，s αξ211--=，yc s f h b f A 0ξ= 式中—M 梁承受的最大弯矩;—d γ结构系数，取1。
20；—c f 砼轴心抗压强度设计值，取2/11.9mm N f c =；—b 矩形截面宽度；—0h 截面有效高度；—s α截面抵抗矩系数；—ξ相对受压区计算高度；—y f 钢筋抗拉强度设计值，取2/046mm N f y =；—s A 受拉区纵向钢筋截面面积；对底板配筋：mm b 1000=，mm a 35=,mm h 165352000=-=，2/11.9mm N f c =，2/046mm N f y = 0.028********.91107.482.12620=⨯⨯⨯⨯==bh f M c d s γα，280.0280.0211211=⨯--=--=s αξ 20120460165280.010001.91mm f h b f A y c s =⨯⨯⨯==ξ,选用5Y10@200（2393mm A s =）。
对侧墙配筋：mm b 1000=，mm a 35=，mm h 165352000=-=，2/11.9mm N f c =,2/460mm N f y = 0.05216510001.911014.032.12620=⨯⨯⨯⨯==bh f M c d s γα，530.0520.0211211=⨯--=--=s αξ 20226460165530.010001.91mm f h b f A y c s =⨯⨯⨯==ξ，选用5Y10＠200（2393mm A s =）。
具体计算过程如附表2所示。
4附件、附表*＊***＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊*＊＊＊＊＊****＊＊＊*＊*＊*＊＊＊＊*****＊＊*＊*＊**＊*＊＊＊＊*＊***＊＊＊*＊***＊＊*＊多孔方形涵洞内力及配筋计算书G-13B＊＊＊**＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊***＊＊＊*＊＊＊*＊*＊**＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊**＊*＊**＊*＊＊*＊＊****＊＊＊＊*＊*＊**＊＊＊工程名：TOYUN一.原始数据：工程名:TOYUN桩号：0+000荷载组合:1KU=1 L=2.3H=1。
8E=2800000K1=19200K2=5KC=0W1=7。
89W2=3。
98W3=6。
81W4=1。
94W5=0W6=0 G1=0 G2=0G3=0 M1=0HC=.3 HA=。
3HB=.3HD=。
3Ky=1.6KL=1.5R＃=200Rg=4600Eg=2000000a=3.5d=1.2二.计算结果：---———-——--—---———-—-—--—-—---———---—-—-—-———-—————-—--——---———--—--——------——--顶板（1）基岩弹抗轴向力剪力弯矩受压钢筋受拉钢筋抗裂K裂缝宽04.285-9.936—2.7160。
0002。
8381.5150。
0494714.285-7.949—0.6600。
0000。
0378.35331。
1234324.285-5.9620.9400.0000。
4135。
1420.5120034.285—3。
9742。
0830。
0001。
9642.0180.0711244.285—1。
9872.7680.0002。
9101.4850。
0482954.2850.0002.9970。
0003。
2281。
3660.0437264。
2851。
9872.7680.0002。
9101。
4850.0482974。
2853。
9742.0830.0001.9642。
0180.0711284。
2855.9620。