渡槽设计任务书1
渡槽设计说明书
许营渡槽设计说明书题目：许营渡槽（矩形槽身排架支撑）学生姓名：学号：学院：专业班级：完成时间：指导老师：绪言陆浑灌区是河南省较大的灌区之一，灌区跨越洛阳，开封、郑州市三个地区的六个县，灌区范围内居住人口大约100万人。
陆浑灌区的主要水源是陆浑水库。
许营渡槽定为Ⅲ等3级建筑物，设计流量Q设=40m³/s ，加大流量Qmax=45m³/s。
，渡槽总长110m，进口与上游矩形渠道连接，出口与下游梯形浆砌石渠道连接。
目录绪言Introduction1 工程概况及基本资料 (3)1.1 工程概况 (3)1.1.1 灌区基本概况.................................................. 错误！未定义书签。
1.1.2东一干概况......................................................... 错误！未定义书签。
1.2地形地质情况................................................................. 错误！未定义书签。
1.2.1 地形.................................................................. 错误！未定义书签。
1.2.2 地质.................................................................. 错误！未定义书签。
1.3 气象.............................................................................. 错误！未定义书签。
2 渡槽选型与布置 (3)2.1 结构型式选择 (3)2.2 总体布置 (3)2.3 结构布置 (4)3 水力计算 (4)3.1 计算依据、公式及参数选择...................................... 错误！未定义书签。
渡槽设计—渡槽水力计算
二、渡槽水力计算方法
已知量：设计流量Q0；加大流量Qmax；上游渠底高程；上、下游渠道水力要素;允许水头损失[△Z]
侧墙的超高
矩形槽身 h h 5 12
U形槽身 h D 12
4
超高
h
注意：
1.在加大流量条件
下算超高。
2.式中单位为cm。
二、渡槽水力计算方法
已知量：设计流量Q0；加大流量Qmax；上游渠底高程；上、下游渠道水力要素;允许水头损失[△Z]
渡槽水力计算方法
目 录
1 渡槽水力计算任务 2 渡槽水力计算方法
01
渡槽水力计算的任务
一、渡槽水力计算任务
拟定槽底纵坡
i
任 设计过水断面尺寸 b,h
务 校核水头损失
△H
进出口高程确定
△1,△2,△3,△4
4
02
渡槽水力计算的方法
二、渡槽水力计算方法
已知量：设计流量Q0；加大流量Qmax；上游渠底高程；上、下游渠道水力要素;允许水头损失[△Z]
3.校核水头损失
进口段的水 Z
Q2
v02
面降落值
( A 2g )2 2g
槽身沿程水 面降落值Z1
出口段水面 回升值Z2
Z1 iL 1
Z1 3 Z
4
水头损失
Z Z Z1 Z2 [Z ]
二、渡槽水力计算方法
已知量：设计流量Q0；加大流量Qmax；上游渠底高程；上、下游渠道水力要素;允许水头损失[△Z]
4
1.槽底坡度 i
一般取i=l/500～l/1500或槽内流速v=1～2m/s（最大可达3～4m/s）；对于长渡槽 i [Fra bibliotek ] 0.2 L
渡槽毕业设计指导书
毕业设计指导书设计题目：许营渡槽所在学院：所学专业：水利水电工程指导教师：姓名：班级：学号：渡槽毕业设计指导书一、毕业设计的目的毕业设计是水利水电工程专业全部教学活动中最后一个实践性、综合性的教学环节。
是在学完全部课程和实习的基础上，通过渡槽设计等形式把所学的知识融会贯通地运用于实践的、创造性的学习过程。
以毕业设计为水利水电工程专业主要的结业方式，能得到水利水电工程师较为全面地基本训练，对提高学生质量有重要的意义。
通过毕业设计要达到下列目的：1．系统地综合运用和巩固所学的知识，解决具体工程技术问题的初步能力；2．对渡槽设计和生产的各个阶段、环节有比较全面的了解，并初步掌握渡槽建筑物设计的方法、技能；3．熟悉和掌握现行的水利建设方针、技术政策、安全规程和技术规范；4．培养学生理论联系实际，实事求事的工作作风和严谨的科学态度；5．结合农田水利、水利水电工程专业生产实际、培养学生初步科学研究的能力；6．提高运算、绘图和编制技术文件的基本技能。
二、毕业设计的任务与要求（一）任务：毕业设计过程中要完成设计说明书和设计图纸两项任务。
1．编写渡槽设计说明书一份，（包括专题部分）不少于6万字。
2．图纸部分要求按比例绘制方案设计图（5张）渡槽地形图（1：5000、1：10000）、渡槽平面布置图（1：2000、1：5000）、渡槽排架结构图（1：2000、1：5000）、渡槽细部构造图（1：1000、1：500）、渡槽工程配筋图（1：1000、1：500）（二）要求：1．设计说明书是用文字和图表，把设计各章节的依据、计算、分析、比较和作出技术决定的内容，扼要地加以说明的技术文件，它的优劣，直接影响设计质量，编写说明书必须作到文、图、表并茂。
即：叙述简明扼要，语句标准简练，根据和采取的决定阐述确切，计算准确，制表清晰，插图美观，做到文字说明和所绘制的图、表密切配合。
2．每份设计必须进行工程量计算。
3．设计说明书一般按大纲的章节编写，如果顺序及内容要求变动，应经指导教师同意，各章应重新开页。
混凝土结构：4-1 渡槽槽身横向结构设计
配筋计算：取as=30mm，h0=h－as=300－30=270mm
KNe s max f c bh02 1.25 32 .81 10 3 920 0.358 14 .3 1000 270 2 As 0 (h0 a ) fy 300 (270 30 )
s
dM
2 f c bh0
1.2 1.84 106 10 1000 70
2
0.0451
1 1 2 s 1 1 2 0.0451 0.0462 b 0.614
f c bh0 10 1000 0.0462 70 As 154 mm 2 fy 210
取As′=ρminbh0=0.0015×1000×270=405mm2 ，实配钢筋 14@300（实际钢筋面积As′=513mm2），则
KNe f y As (h0 a ) 1.25 32.81 10 3 920 300 513 (270 30) s 0.0008 f c bh02 14.3 1000 270 2
槽身纵向设计
底 板设 计
尺寸拟定
侧墙设计
尺寸拟定 计算简图 荷载计算 正截面承载力计算 抗裂验算
计算简图
荷载计算 内力计算 正截面受弯承载力计算 斜截面受剪承载力计算 抗裂、变形验算 绘制MR图
计算简图
内力计算 配筋计算 抗裂验算
任务1:槽身横向结构计算
（1）人行桥设计 1）尺寸拟定
按受弯构件计算 取h外=80mm，h内=100mm。
墙底1-1断面及其上x=1m处2-2截面来进行计算。 图示
返回
3）荷载计算 （因风荷载所引起的内力较侧向水压力、人群荷载等引
渡槽设计
渡槽设计专业与班级：学生姓名：完全学号：指导教师姓名：设计提交日期：目录一、基本资料 (2)二、槽身的水力设计 (5)1.槽身过水断面尺寸的确定 (5)①渡槽纵坡i的确定 (5)②槽身净宽B0和净深H0的确定 (5)③安全超高 (6)2.进出口渐变段的型式和长度计算 (6)①渐变段的型式 (6)②渐变段长度计算 (6)3.水头损失的计算 (7)①进口水面降落Z1 (7)②槽身沿程水头损失 (8)③出口水面回升 (8)④渡槽总水头损失 (8)4.渡槽进出口底部高程的确定 (8)三、槽身的结构设计 (9)1.槽身横断面形式 (9)2.槽身尺寸的确定 (9)3.槽身纵向内力计算及配筋计算 (10)①荷载计算 (10)②内力计算 (10)④底部小梁抗裂验算 (12)⑤底部小梁裂缝宽度验算 (12)4.槽身横向内力计算及配筋计算 (13)①荷载计算 (13)②内力计算 (13)③底板配筋计算 (15)④底板横向抗裂验算 (15)⑤侧墙配筋计算 (16)⑥侧墙抗裂验算 (17)四、槽架的结构设计 (18)1.槽架尺寸拟定 (18)2.风荷载计算 (19)①作用于槽身的横向风压力 (19)②作用于排架的横向风压力 (19)3.作用于排架节点上得荷载计算 (20)①槽身传递给排架顶部的荷载 (20)②作用于排架节点上得横向风压力 (21)4.横向风压力作用下的排架内力计算 (21)①计算固端弯矩 (21)②计算抗变劲度 (21)③计算分配系数和查取传递系数 (22)⑤计算剪力和轴向力 (22)5.横杆配筋计算 (23)①正截面承载力计算 (23)②斜截面承载力计算 (23)6.立柱配筋计算 (24)①正截面承载力计算 (24)②斜截面承载力计算 (25)一、基本资料某灌溉工程干渠需跨越一个山谷，山谷两岸地形对称。
按规划，在山谷处修建钢筋混凝土梁式渡槽。
山谷谷底与渠底间最大高差8m ，岩石坚硬。
渡槽混凝土槽壁表面较光滑（n=0.014），设计流量1m 3/s ，加大流量1.1m 3/s ，渡槽长度为80m ，每跨长度取为10m ，共8跨。
渡槽设计大纲范本.
FJD34200FJD水利水电工程技术设计阶段渡槽设计大钢范本水利水电勘测设计标准化信息网1998年12月1工程技术设计阶段渡槽设计大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 基本资料 (4)4 水力计算 (6)5.钢筋混凝土矩形断面槽身设计 (8)6.钢筋混凝土U 形断面槽身设计 (18)7.钢筋混凝土排架设计 (23)8.重力式槽墩及槽台设计 (26)9.钢筋混凝土变截面悬链线无铰肋拱设计 (28)10.空腹变截面悬链线无铰石拱设计 (34)11.钢筋混凝土整体板式基础设计 (35)12.钢筋混凝土钻孔桩基础设计 (37)13.工程量及材料量计算 (43)14.应提供的设计成果 (43)31 引言提示：简要说明：工程位置、设计规模等概况，前阶段设计结论及审批意见，基本资料变动情况，专题研究结论，有关会议或协议情况，对本阶段设计要求及注意的问题……等。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程的文件(1)灌区(或引水工程)初步设计书或有关本工程规划成果的相应资料；(2)初步设计或有关规划成果的审查文件；(3)上级或委托单位有关本工程的批示或协议；(4)其它有关文件及会议纪要等。
2.2 主要设计规范(1)SDJ 12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定(山区、丘陵区部分)(试行)；(2)SDJ 217-87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(试行)；(3)SDJ 20-78①水工钢筋混凝土结构设计规范(试行)；(4)SDJ 10-78②水工建筑物抗震设计规范(试行)。
2.3 参考规范(1)JTJ 021-89 公路桥涵设计通用规范；(2)JTJ 022-85 公路砖石及混凝土桥涵设计规范；(3)JTJ 023-85 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范；(4)JTJ 024-85 公路桥涵地基与基础设计规范；(5)GBJ 9-87 建筑结构荷载规范。
渡槽设计部分计算书 精品
渡槽设计说明1.设计资料K55+546杨树河渡槽位于湖北省松滋市北河灌区北河主干渠下游处，距北河水库的桩号为19+865，经过三十几年的运行，该渡槽均出现严重的老化问题（如裂缝、混凝土剥落后钢筋外露），无漏水现象。
现荆松一级路下穿渡槽，路基宽度为24.5m，原渡槽结构为1-20m拱式渡槽，不满足荆松一级路路基下穿宽度的要求，故重建此渡槽。
另外，原渠线是沿山顺势，渠线较长，本次重建时，裁弯取直。
原有1-20m拱式渡槽的结构：槽身为钢筋混凝土结构，支承为拱式结构。
渡槽净宽B0＝2.3m，净高H0＝2.3m，侧墙厚20cm。
整体式钢筋混凝土矩形带横杆渡槽2.设计资料根据初步设计成果，提出设计资料及有关数据如下：1)该输水渡槽跨越142m长的低洼地带见下图，需修建通过15m3/s设计流量及16m3/s校核流量，渡槽无通航要求。
经水力计算结果，槽身最大设计水深H=2.75m，校核水深为2.90m。
支承结构采用刚架，槽身及刚架均采用整体吊装的预制装配结构。
设计一节槽身及一个最大高度的刚架。
2)建筑物等级4级。
3)建筑材料：混凝土强度等级槽身及刚架采用C25级；钢筋槽身及刚架受力筋为HRB335；分布筋、箍筋、基础钢筋HPB235。
4)荷载钢筋混凝土重力密度 25KN/m3;人行道人群荷载 2.5KN/m2栏杆重 1.5KN/m25)使用要求：槽身横向计算迎水面裂缝宽度允许值[W smax]=0.25mm,[W Lmax]=0.20mm。
槽身纵向计算底板有抗裂要求。
槽身纵向允许挠度[f s]=l0/500,[f L]=l0/550。
6)采用：水工混凝土结构设计规范（SL/T191-20XX）。
3.设计要求在规定时间内，独立完成下列成果：1)设计计算书一份。
包括：设计题目、设计资料，结构布置及尺寸简图；槽身过水能力计算、槽身、刚架的结构计算（附必要的计算草图）。
2)设计说明书一份。
包括对计算书中没有表达完全部分的说明。
渡槽设计
设计总说明本次设计作为水利水电工程专业本科生的毕业设计，主要目的在于运用所学的有关专业课，专业基础知识及基础课等的理论；了解并初步掌握水利工程的设计内容，设计方法和设计步骤；熟悉水利工程的设计规范；提高编写设计说明书和各种计算及制图的能力。
根据设计任务书，说明书分为六章。
第一章，基本资料。
第二章，渡槽的整体布置和渡槽断面形式的选择，以及支承结构形式的确定。
第三章，拟定渡槽断面尺寸，确定槽身总长度，进行水力计算，从而确定槽底纵坡以及进出口高程。
第四章，槽身的结构设计，进行槽身纵横断面内力计算及结构计算并配置钢筋。
第五章，排架和牛腿的结构计算，进行排架顺槽向和横槽向的结构及配筋计算，并验算其稳定性。
第六章，细部结构设计，对伸缩缝、止水、支座和两岸的连接做近一步的要求。
Design General InformationContent abstract this design took the water conservation water and electricity project specialized undergraduate student's graduation project, the main purpose lies in the related professional course which the utilization studies, specialized elementary knowledge and basic course and so on theory; Understanding and preliminary grasping hydraulic engineering design content, design method and design procedure; Familiar hydraulic engineering design standard; Enhances the compilation design instruction booklet and each kind of computation and charting ability.According to the design project description, the instruction booklet divides into six chapters. The first chapters, fundamental data. And second chapters, the aqueduct overall arrangement and aqueduct section form choice, supporting structure form ascertaining that. Third chapters, design the aqueduct section dimension, ascertain slot body general the length, carry out a hydraulic computation, ascertain the longitudinal slot bottom slope and import and export elevation thereby. Fourth chapters , physical design of the slot body, calculation and structure carrying out the slot body section vertical and horizontal internal force calculate and deploy a reinforced bar. And fifth chapters, row racks and structure of the leg of cattle secretly scheme against, the row being in progress puts up secretly scheming against along the slot to composing in reply the structure that the horizontal stroke slot faces and matching tendon, checking calculation its stability. Sixth chapters, detail physical design, water, abutment and both banks connection just do close single-step request to the expansion joint.毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
渡槽课程设计--三峡大学版
渡槽课程设计--三峡大学版不带横杆的矩形渡槽结构计算：1. 槽身横向计算：沿纵向取单位长度1 m 槽身为脱离体进行计算，计算简图如图1所示。
图1.槽身横向计算简图作用于所切取的单位长度脱离体上的荷载q 等于水重、人群荷载及槽身自重之和，除此之外，在脱离体两个侧面作用着剪力1Q 和2Q ，并由1Q 和2Q 的差值Q ∆与竖向力q 保持平衡，即q Q Q Q =-=∆21。
（1）人行道板计算人行道板为一支承在侧墙上的悬臂板，计算跨长为mm a 100020012001=-=，承受的均布荷载1q 等于人群荷载加板的自重。
人行道板承受的最大弯矩为：m kN a g q a q M k G k Q ⋅-=⨯+⨯⨯-=+-=-= 3.11)5.21.0531.2(5.02121212110）（γγ mm a 30=； =-=a h h 0100-30=70mm ；0.0793*******.6103.111.22620=⨯⨯⨯⨯==bh f KM c s α 468.085.00.0827211=<=--=b s ξαξ20851300708270.010009.6mm f h b f A y c s =⨯⨯⨯==ξ 为与侧墙钢筋协调，实配B 025@8,20201mm A =。
（2）侧墙计算侧墙中最大计算弯矩的截面是侧墙的截面1，该处的水深为2.8m,另外为了截断部分由截面1延伸向上的竖向钢筋，距墙底1.0m 处再选取一计算截面2计算。
在工程实践中，侧墙近似的按受弯构件设计（略去轴向力影响）。
侧墙底端的最大弯矩为（弯矩符号以槽壁外侧受拉为正）：截面1配筋：m kN a q H M ⋅-=+⨯⨯⨯-=+-=39.73.111.02.810612161321131）（）（γ mm a 30=；=-=a h h 0300-30=270mm ；mm b 0100=；0.056727010009.61039.71.02620=⨯⨯⨯⨯==bh f KM c s α 468.085.00.0584211=<=--=b s ξαξ205043002700584.010009.6mm f h b f A y c s =⨯⨯⨯==ξ 取用B 125@10，2628mm A s =。
渡槽
钢筋混凝土重力密度 25kN/m3人行道人群荷载 3.0kN/m2施工荷载 4KN/m渡槽所在地最大风速 v=25m/s地基土壤允许承载力 200KN/m2基础埋置深度 H’=1.5m（8）使用要求：槽身横向计算迎水面裂缝宽度允许值[w s max]=0.25mm [w L max]=0.20mm 槽身纵向计算要求底板不出现裂缝。
槽身纵向允许挠度值[f s]=l0/500,[f L]=l0/550（9）采用《水工混凝土结构设计规范（SL/T191-96）》四、设计要求：学生在两周时间内，独立完成下列成果：（1）设计任务书一份，包括：设计资料、结构布置及尺寸、槽身、刚架的结构设计计算，计算说明书要求按顺序设计分章、分节书写。
要有必要的计算公式和简图、主要计算步骤及结果。
内容完整，数据准确，书写工整装订成册。
（2）施工配筋图一张（1号图），包括槽身、刚架配筋图及必要的文字说明。
图纸布置要合理，字迹工整，尺寸、符号标准齐全符合制图标准要求。
（3）设计进度：2012年（两周）阅读设计任务书、参考资料 8学时布置课程设计 4学时槽身设计计算 18学时刚架设计计算 18学时绘制施工详图 28学时整理设计书、计算书 4学时合计 80学时（5）课设任务安排见附表。
注：支架高度是指基础顶面至柱顶之间的高度。
渡槽计算书：一、人行横道荷载及配筋计算（1）人行道荷载计算：K=1.15 γQ=1.2 γG=1.05 A行=1㎡g k=25×1×1×0.1=2.5KN/mM1=－（γG×g k+γQ1q k0）×a122=-2.81KN·m钢筋选用HRB335:f y=300N/m㎡混凝土选用C20:f c=9.6N/m㎡将人行横道看做厚板来配置钢筋则a=c+10b=1000mm h=100mm C=25mm a=25+10=35mm h0=h-a=65mm KM1=3.23 KN·m（2）配筋计算：ΣX=0 f c bx=f y A sΣM=0 KM1=f c bαs h0²αs=KM1f c bh0²=0.08<αsb=0.358§=1-1-2αs =0.083<0.85§sb=0.468 x=§h0=5.43∴A s =f c bx f y =173.76m ㎡ρ=A sbh 0=0.45%>ρmin=0.15%每米人行横道纵筋选配5根6@160（A s =1024m ㎡）分布钢筋Φ8@200mm二、侧墙荷载及配筋计算流量校核：超高0.3m 槽b=1.5m 水高h=1.1m 校核槽高=1.1+0.3=1.4m A=1.4×1.5=2.1㎡ R=2.1/4.3=0.49C=1/0.014 ×0.491/6=63.42 Q=AC Ri =4.17>3.25 （1）侧墙荷载计算： ρgh=10.78N/㎡M A =-（1/6×γQ γH ³+M 1）=5.42KN·mKM A =6.23KN·m (2)配筋计算：钢筋选用HRB335:f y =300N/m ㎡ 混凝土选用C 20:f c =9.6N/m ㎡ 将侧墙看做厚板来配置钢筋则a=c+10b=1000mm h=240mm C=25mm a=25+10=35mm h 0=h-a=205mm ΣX=0 f c bx=f y A s ΣM=0 KM A =f c b αs h 0² αs =KM A f c bh 0²=0.015§=1-1-2αs =0.015<0.85§sb =0.468 x=§h 0=3.15 ∴A s =f c bx f y =98.4m ㎡ρ=A sbh 0=0.049%<ρmin=0.15%取最小配筋率配筋 A s =ρminbh 0=307.5m ㎡每米侧墙纵筋选配4根10@250（A s =314m ㎡）三、底板3（1）底板受压计算：底板混凝土自重：γG ×25×0.24×1=6.3KN/m 水压：γQ q 2=12.94KN/m M A =10.81KN·m KM A =12.46KN·m钢筋选用HRB335:f y =300N/m ㎡ 混凝土选用C 20:f c =9.6N/m ㎡ 将侧墙看做厚板来配置钢筋则a=c+10h=240mm b=1000mm C=25mm a=25+10=35mm h 0=h-a=205mm (2)配筋计算： ΣX=0 f c bx=f y A s ΣM=0 KM A =f c b αs h 0² αs =KM A f c bh 0²=0.031§=1-1-2αs =0.031<0.85§sb =0.468 x=§h 0=6.355 ∴A s =f c bx f y =203.36m ㎡ρ=A sbh 0=0.01%<ρmin=0.15%取最小配筋率配筋 A s =ρminbh 0=307.5m ㎡每米底板纵筋选配4根10@250（A s =314m ㎡）（3）底板偏心受拉计算两端最大负弯矩M=5.42KN ·m轴向拉力N=5.39KN e 0=M/N=1 a=a ’=35mm b=1000mm h=240mm h/2-a=85mm e 0>h/2-a ∴大偏心ΣX=0 KN=f y A s -f c bx-f y ’A s ’ ΣM=0 KN ·e =f c b αs h 0²+f y ’A s ’(h 0-a ’) x=α1§b h 0=0.85§b h 0=95.94mm e=e 0- h2 +a=915mmA s ’=KN ·e-f c b αs h 0²f y ’(h 0-a ’) <0A s ’取最小配筋率配筋 A s ’=ρminbh 0=205m ㎡受压钢筋选8@240（A s ’=209m ㎡）αs =KN ·e-f y ’A s ’(h 0-a ’)f c bh 0²<0说明按所选A s ’进行计算就不需要混凝土承担任何内力了，这意味着实际上A s ’的应力不会达到屈服强度 所以按x<2a ’计算As e ’=h/2 -a ’+e 0=1085 mm ∴A s =KN ·e ’f y (h 0-a ’)=131.87m ㎡ρ=A sbh 0=0.071%<ρmin=0.15%取最小配筋率配筋 A s =ρminbh 0=307.5m ㎡纵筋选配4根10@250（A s =314m ㎡）（4）底板轴向配筋b=240mm c=35mm a=35+35=70mm h=1400mm S=（0.1×1+1.4×0.24）×2+1.5×0.24=1.232㎡ 自重：g k =γs=25×1.232=30.8KN/m g 设=30.8×1.05=32.34KN/m 人群：g k =γ×1×2=5KN/m g 3设=5×1.2=6KN/m水：g=γw Hb=9.8×1.1×1.5=16.17 g 2设=16.17×1.2=19.40KN/mKM=1.15×1/8×（32.34+19.40+6）×12²=1195KN·m KM=1195/2=597.5 ΣX=0 f c bx=f y A s ΣM=0 KM A =f c b αs h 0² αs =KM A f c bh 0²=0.142§=1-1-2αs =0.154<0.85§sb =0.468 ∴A s =f c b §h 0f y=1573m ㎡底板轴向配18@160底板：1573×25%=339.25m ㎡ 底板底部：1573×75%=1179.75m ㎡ 箍筋计算：KV=1.15×0.5（32.34+19.4+6）×12=398.41KN h w =h 0=240-45=195mm hwb =0.098<4.00.25f c bh 0=9.27×10^5<KV ∴截面尺寸满足抗剪要求 KV=V c +V svAsv S =KV-0.7f t bh 01.25f yv h 0 =1.37 选双肢8则A s =101m ㎡∴S=140mm<S max =150mm 则选用四肢Φ8@140mm 弯起钢筋：A sb =KV-0.07f c bh 0-1.25f yv AsvS h 0f y sin αsαs=60° A sv =403.3m ㎡四、抗裂验算（1）轴心受拉构件抗裂验算αE=Es/Ec=7.84N k≤αct f tk A0 b=1000mm h=240mmf tk=1.54N/m㎡N k=KN=1.15×11.86=13.64KNαct f tk A0=0.85×1.54×(A c+αE A s)=316KN N k<αct f tk A0 符合要求（2）受弯构件正截面抗裂M cr计算y0=（0.5+0.425αEρ）hI0=（0.0833+0.19αEρ）h³M k≤γmαct f tk w0w0=I0 h0-y0底板M k=12.4KN·m γm=1.1 γmαct f tk w0=168.2KNM k＜γmαct f tk w0∴抗裂条件满足（3）裂缝宽度计算W max=α×σsk/E s×(30+c+0.07d/ρ)teσsk=N k/A s 二类环境W lim=0.3mmρte=A s/A te=A s/2ab=0.0044<0.03取ρte=0.03σsk=M k/0.87h0A s=98.83N/m㎡W max=0.093<W min裂缝宽度符合要求五、支承刚架（1）刚架尺寸：H=10.8m b1=H/20=0.54m h1=0.6b1=0.324m 伸出短悬臂梁（牛腿）悬臂长度c=0.27m h=0.54m倾角α=45° B=1.98m横梁l=4m 横梁高h2=0.5m 梁宽b2=b1=0.324m托承45°倾角高150mm风压力：w 0=v ²1600=25×251600=0.4KN/㎡ T 0=μs μz w 0A=1.3×0.9×0.4H 1L=7.86KNT ’=2μs μz w 0b 1l 2=2×1.3×0.9×0.4×0.324×5.4=1.64KN T 1=T 0+T ’=9.68KNT 02=1.3×0.9×0.4×10.8×0.324=1.638KNT 2=T 02+T ’=3.28KNL=b 1+2c=0.324+2×0.27=0.864m槽身自重：G=γV=25×（8.4×1.5×0.24+2×8.4+1.4×0.24)+2×25×8.4×1×1=504KN 水重：G=γw V=9.8×8.4 ×1.1×1.5=135.8KNρ’=T 0(H 12 +h2 )13 =1.87KNN=639.8KN（2）钢架横向计算刚架弯矩图：σ11=∫错误!ds=错误!σ22=∫错误!ds=错误!σ12=σ21=∫错误!ds=错误!Δ1p =∫错误!ds=-错误!Δ2p =∫错误!ds=-错误!σ11x 1+σ12x 2+Δ1p =0σ22x 1+σ12x 2+Δ2p =0∴x 1=6.83x 2=-1.93M —1x1+M —2x 2+Mp=M（ 3）配筋设计b=324mm h=500mm a=35mm h 0=h-a=465mmKM=32.5KN·m f c =9.6N/m ㎡ f y =300N/m ㎡ΣX=0 f c b §h 0=f y A sΣM=0 KM=f c b αs h 0²αs =KM f c bh 0² =32.5×106672.55×106 =0.048§=1-1-2αs =0.05<0.85§sb =0.468∴A s =f c b §h 0f y=241.1m ㎡ A sbh 0 =1.6×10-3>0.15% ∴选4根10箍筋按构造配筋由于梁高较小（h=500mm ）箍筋选用 Φ6ρsv,min =0.10% A sv =ρsv bs=97.2m ㎡s=s max =300mm四肢Φ6@300（4）柱顶配筋：正常运作时N=N 1=367.98KNφ=c/b=2.69<8 φ≈1A s ’=KN-φf c A φf y ' =1.15×639.8×10³-9.6×864×324300 <0按构造配筋As ’=ρmin A=0.6%×864×324=1679.6m ㎡选5根16+6根12（ 5 ）柱顶截面纵向计算（牛腿）施工时：施工时，当一跨槽身吊装完毕，而邻跨尚未吊装的情况下，刚架顶做用一偏心荷载，故按偏心受压构件计算l 0=0.7H=0.7×10.8=7.56m受力设计值N=N 1/2=320KN偏心距e 0=23 a=23 ×864/2=288mm b×h=324mm×324mmh 0=294mm a=a ’=30mmh 030 =9.8<e 0故按实际偏心距计算l 0h =7530324 =23.2§1=0.5f c AKN =0.5×9.6×324×3241.15×184×10³ =2.38>1 则§1=1§2=1.15-0.01l 0h =0.92η=1+11400e 0h 0（l 0h）²§1§2=1.36ηe 0=1.36×288=392mm>0.3h 0=88.2大偏心受压 §b =0.8§b =0.468αsb =§b ×（1-0.5§b ）=0.36e=ηe 0+h2 -a=524mmA s ’=KNe-αsb f c bh 0²f y '(h 0-a')=177.93m ㎡A s ’bh 0 =1.86×10-³<0.6%所以A s ’=bh 0ρmin =0.006×321×394=629.86m ㎡ 选4根12+3根10A s 也按最小配筋率配筋选4根12+3根10（6）柱底截面配筋计算P 1=17.15KNP 2=46.55KNP 3=47.45KNN=N 12 +1.05×（P 1+P 2+P 3）=414KN偏心距e 0=23 ×864/2=288mmb×h=324mm×324mma=a ’=30mmh 0=h-a=294mmh 030 =9.8<e 0故按实际偏心距计算l 0h =7530324 =23.2§1=0.5f c A KN =0.5×9.6×324×3241.15×414×10³ =1.19>1 则§1=1 §2=1.15-0.01l 0h =1.15-0.01×23.2= 0.92η=1+11400e 0h 0（l 0h）²§1§2=1.36ηe 0=1.36×288=392mm>0.3h 0=88.2∴为大偏心受压§b =0.8§b =0.468αsb =§b ×（1-0.5§b ）=0.36e=ηe 0+h2 -a=524mmA s ’=KNe-αsb f c bh 0²f y '(h 0-a')<0∴柱底构造配筋A s =bh 0ρmin =639.86m ㎡选4根12+3根10（6）主柱计算M=38.1KN ·m 轴力F N =734KN由于风不定向则用对称配筋b×h=324mm×324mm a=a ’=30mmh 0=h-a=294mmh 030 =9.8<e 0故按实际偏心距计算计算长度l 0=1.0l=5.4ml 0h =5400324 =16.7e 0=M/N=38.1/734=0.052m故e 0=52mm§1=0.5f c AKN =0.83<1则§1=0.83 §2=0.98η=1+11400e 0h 0（l 0h）²§1§2=1.65ηe 0=120mm>0.3h 0故为大偏心§=KNf c bh 0=0.66αs =§×（1-0.5§）=0.44e=ηe 0+h2 -a=252m ㎡A s =A s ’=KNe-αs f c bh 0²f y '(h 0-a')<0故按最小配筋率配筋A s=A s’=bh0ρmin=0.002×324×294=190.5m㎡选4根8箍筋计算：V=42.4KNKV=1.15×42.4=48.3KNb=324mm h=500mm a=30mm h0=h-a=470mmh wb=470/324=1.45<4则0.25f c bh0=365.8KN>KV满足要求∴按构造配筋由于梁高较小（h=500mm）箍筋选用Φ6ρsv,min=0.10% A sv=ρsv bs=97.2m㎡s=s max=300mm四肢Φ6@300（7）柱底配筋（牛腿）P1、P2、P3为钢架自重化成的书节点P1=17.15KNP2=46.55KNP3=47.45KN∴N=1.05×（P1+P2+P3）+N1=543.3KNN1=G+G水=367.98KN f c=9.6N/m㎡a’=a=35mmφ=l/b=b 1+2c0.324 =864324 =2.67<8 则φ≈1A s ’=KN-φf c A φf y ' =1.15×543.3×10³-9.6×864×324300<0则可按照构造配筋ρmin =0.6% As ’=ρmin A=0.6%×864×324=1679.6m ㎡ 选5根16+6根12A s =f c b §h 0+f y 'A s '-KNf y=417.4m ㎡A sbh 0=1.55×10-³<0.6%∴按最小配筋率配筋A s =bh 0ρmin =1679.6m ㎡选5根16+6根12渡槽配筋：每米人行横道：纵筋选配5根6@160（A s =1024m ㎡） 分布钢筋Φ8@200mm每米侧墙纵筋：选配4根10@250（A s =314m ㎡）底板受压配筋：每米底板纵筋选配4根10@250（A s =314m ㎡）底板受拉： 受压钢筋选8@240（A s ’=209m ㎡）纵筋选配4根10@250（A s=314m㎡）底板轴向：配18@160 箍筋则选用四肢Φ8@140mm 分布钢筋Φ8@160mm刚架横梁：选4根10 箍筋四肢Φ6@300刚架柱顶（正常工作时）选5根16+6根12 柱顶截面纵向计算（牛腿）施工时：A s’选4根12+3根10A s也按最小配筋率配筋选4根12+3根10柱底截面配筋: A s选4根12+3根10主柱：A s和A s’选4根8 箍筋四肢Φ6@300柱底配筋：A s’选5根16+6根12A s选5根16+6根12分布钢筋：选Φ8@200。
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渡槽设计任务书
1.设计课题
某灌溉渠道上现浇整体式钢筋混凝土矩形多纵梁渡槽。
2.设计资料
根据初步设计及水工、水力计算结果，提出设计资料及有关数据如下：
（1）渠道跨越天然洼地，需修建渡槽，槽宽5.8m，槽底高程+4.60m，正常水位+6.60m
（持久状况），最高水位+6.95m，并考虑槽内浪高0.1m（短暂状况），槽身总长41.2m，两
端与进出水口连接。根据地形条件，槽身支撑结构采用横向刚架，天然洼地高程为－2.17m，
表土层厚2.00m，地基良好，地基土壤允许承载力达200kN/m2，当地气温没有冰冻，风压
力很小。
（2）建筑物等级为3级。
（3）建筑材料：
混凝土强度等级 槽身及刚架采用C25级、基础用C20级、基础垫层为C15级。
钢筋 槽身及刚架受力钢筋为HRB335级，分布钢筋、箍筋、基础钢筋为HPB235级。
（4）荷载：
钢筋混凝土重力密度 25 kN/m3
人行道人群荷载 3.0 kN/m3
水容重 9.81 kN/m3
渡槽所在地区抗震设防烈度 6°
地基允许承载力 200kN/m2
基础埋置深度 H’=2.3m
不考虑冰冻及风荷载
（5）使用要求
槽身横向计算迎水面裂缝宽度允许值wmax=0.25mm
中间纵梁计算裂缝宽度允许值 wmax=0.3mm
中间纵梁一般通过估算截面尺寸来满足挠度要求，故可不进行挠度验算。
（6）采用规范：水工混凝土结构设计规范（SL191—2008）
3.设计要求
学生应在规定时间内完成下列成果：
（1）设计计算说明书一份。包括：设计资料，结构布置及尺寸简图，有关扼要说明；
侧墙、底板、纵梁、刚架及基础的结构计算（附必要的计算简图）；材料用量表（仅要求计
算槽身所用钢筋和混凝土数量）。
计算说明书要求按顺序分章节书写，要有必要的计算公式、简图、主要计算步骤及结果。
内容要完整，数字要准确，书写工整，装订成册。
（2）施工详图，1号图一张。包括：槽身、纵梁、刚架、基础配筋图及必要的说明。
图纸要求布局合理，线条粗细清晰，字迹工整，尺寸、符号标注齐全，符合制图标准要求。
4.设计进度
阅读设计任务书和参考资料 8学时
布置课程设计 6学时
槽身设计计算 10学时
纵梁设计计算 6学时
刚架设计计算 8学时
基础设计计算 6学时
绘制施工图 28学时
整理设计说明书 4学时
准备及答辩 4学时
合计 80学时
5.附图
渡槽结构布置图见图