目錄1. 工程概況 1
2．槽身縱向內力計算及配筋計算 2
(1)荷載計算 2
(2)內力計算 3
(3)正截面的配筋計算 4
(4)斜截面強度計算 6
(5)槽身縱向抗裂驗算 7
3．槽身橫向內力計算及配筋計算 8
(1)底板的結構計算 10
(2)渡槽上頂邊及懸挑部分的結構計算 11
(3)側牆的結構計算 12
(4)基地正應力驗算 19
重建渡槽帶橋，原渡槽後溢洪道斷面下挖，以滿足校核標準洩洪要求。目前，東方紅幹渠已整修改造完畢，東方紅幹渠設計成果顯示，該渡槽上游側渠底設計高程為165.50m，下游側渠底設計高程為165.
40m。本次設計將現狀渡槽拆除，按照上述幹渠設計底高程，結合溢洪道現狀布置及底寬，在原渡槽位重建渡槽帶橋，上部橋梁按照四級道路標準，荷載標準為公路-ⅱ級折減，建築材料均採用鋼筋砼，橋面總寬5m。
現狀渡槽拆除後，為滿足東方紅幹渠的過流要求及溢洪道交通要求，需重建跨溢洪道渡槽帶橋。新建渡槽帶橋軸線布置於溢洪道樁號0+95.25，同現狀渡槽樁號，下底面高程為165.
20m，滿足校核水位+0.5m超高要求，橋面高程167.40m，設計為現澆結合預製混凝土結構，根據溢洪道設計斷面，確定渡槽帶橋總長51m，8.
5m×6跨。上部結構設計如下：渡槽過水斷面尺寸為2.
7×1.6m，同幹渠尺寸，採用c25鋼筋砼，底及側壁厚20cm，頂壁厚30cm，筒型結構，頂部兩側壁水平挑出1.25m，並在順行車方向每隔2m設定一加勁肋，維持懸挑板側向穩定，橋面總寬5m，路面淨寬4.
4m，設計荷載標準為公路-ⅱ級折減，兩側設預製c20鋼筋砼欄杆，基礎寬0.5m。下部結構設計如下：
下部採用c30鋼筋混凝土雙柱排架結構，並設定橫樑，
由於地基為砂岩，基礎採用人工挖孔端承樁，尺寸為1.2×1.2m，基礎深入岩層弱風化層1.0m，蓋梁尺寸為4×1.6×1.2m。
根據支承形式，跨寬比及跨高比的大小以及槽身橫斷面形式等的不同，槽身應力狀態與計算方法也不同，對於梁式渡槽的槽身，跨寬比、跨高比一般都比較大，故可以按梁理論計算。槽身縱向一般按滿槽水。
圖2—1 槽身橫斷面型式（單位：mm）
根據規劃方案中擬定，渡槽的設計標準為4級，所以渡槽的安全級別ⅲ級，則安全係數為γ0=0.9，混凝土重度為γ=25kn/m3，正常執行期為持久狀況，其設計狀況係數為ψ=1.0，荷載分項係數為：
永久荷載分項係數γg=1.05，可變荷載分項係數γq=1.20，結構係數為γd=1.
2。縱向計算中的荷載一般按勻布荷載考慮，包括槽身重力（欄杆等小量集中荷載也換算為勻布的）、槽中水體的重力、車道荷載及人群荷載。其中槽身自重、水重為永久荷載，而車道荷載、人群荷載為可變荷載。
槽身自重：
標準值：g1k=γ0ψγv1=0.9×25×(0.
3×5+0.2×2×2+0.2×2.
5+0.2×0.3+0.
1×0.1+20.4×0.
2+0.025×2+0.102×2)=72.
09（kn/m）
設計值： g1=γg。g1k=1.05×72.09=75.69（kn/m）
水重： 標準值： g2k=γ0ψγv2=0.9×9.81×（1.6×2.7-0.1×0.1-0.4×0.2）=37.35（kn/m）
設計值： g2=γg。g2k=1.05×37.35=39.22（kn/m）
車輛荷載：
集中荷載標準值： pk=140×2=280 kn
設計值： p=1.2×280=336 kn
人群荷載：標準值： qk=3.0（kn/m）
設計值： q=1.2×3=3.6（kn/m）
可按梁理論計算，沿渡槽水流方向按簡支或雙懸臂梁計算應力及內力：
圖2—2 槽身縱向計算簡圖（單位：cm）
計算長度l=ln+a=6.9+0.8=7.7（m）
l=1.05ln=1.05×6.9=7.245(m)
所以計算長度取為7.25m
跨中彎矩設計值為 m=γ0ψ×（g1+g1+q）l2 +pl
0.9×1.0××118.6×7.252+×336×7.25
=1898.5（
跨端剪力設計值 qmax=γψ×（q+g1+g2）l+1.2p
0.9×1.0××118.6×7.25+1.2×336=797.42（kn）
對於簡支梁式槽身的跨中部分底板處於受拉區，故在強度計算中不考慮底板的作用，但在抗裂驗算中，只要底板與側牆的接合能保證整體受力，就必須按翼緣寬度的規定計入部分或全部底板的作用。
不考慮底板與牛腿的抗彎作用，將渡槽簡化為h=2.3m、b=0.4m的矩形梁進行配筋。
考慮雙筋，a=0.08，h0=2.3-0.
08=2.22（m），rd=1.2。
2—1）
fcbx=fyas2—2
式中 m——彎矩設計值，按承載能力極限狀態荷載效應組合計算，並考慮結構重要性係數γ0及設計狀況係數ψ在內；
mu——截面極限彎矩值；
γd————結構係數，γd=1.20；
fc——混凝土軸心抗壓強度設計值，混凝土選用c25，則fc=12.5n/mm；
b——矩形截面寬度；
x——混凝土受壓區計算高度；
h0——截面有效高度；
fy——鋼筋抗拉強度設計值；
as——受拉區縱向鋼筋截面面積；
將ξ=x/h0代入式（2—4）、（2—5），並令αs=ξ（1-0.5ξ），則有
2—3）
fcξbh0=fyas2—4）
b2—5）
根據以上各式，計算側牆的鋼筋面積如下：
==0.0942
%＞ρmin=0.15%
選4φ20+6φ25 as=1257+2945=4202（mm2）
已知v=797.42kn， =5.55
=4，=6=2291.75（kn）>v=797.42kn
按受力計算不需要配置腹筋，考慮到側牆的豎向受力筋可以起到腹筋作用，但為固定縱向受力筋位置，仍在兩側配置φ8@150的封閉箍筋。同時沿牆高布置φ10@150的縱向鋼筋。
受彎構件正截面在即將開裂的瞬間，受拉區邊緣的應變達到混凝土的極限拉伸值εmax，最大拉應力達到混凝土抗拉強度ft。鋼筋混凝土構件的抗裂驗算公式如下：
ms≤γmαctftkw02—7）
ml≤γmαctftkw02—8）
式中 αct——混凝土拉應力極限係數，對荷載效應的短期組合αct取為0.85；對荷載效應的長期組合，αct取為0.70；
w0——換算截面a0對受拉邊緣的彈性抵抗距；
y0——換算截面重心軸至受壓邊緣的距離；
i0——換算截面對其重心軸的慣性距；
ftk——混凝土軸心抗拉強度標準值。
混凝土的標號為c25，鋼筋為ⅱ級鋼，則ec=2.8×104n/mm2，
es=2.0×105n/mm2。
根據《水工混凝土結構設計規範》，選取γm值。
由bf/b＞2，hf/h＜0.2，查得γm=1.40，在γm值附表中指出，根據h值的不同應對γm值進行修正。
短期組合的跨中彎矩值 +pl
0.9×1.0××118.6×7.252+×336×7.25
=1898.5（
＞ms長期組合的跨中彎矩值（人群荷載的準永久係數ρ=0）
＝0.9××118.6×7.252
858.67（
＞ml綜合上述計算可知，槽身縱向符合抗裂要求。
由於在設計中選用了加肋的矩形槽，所以橫向計算時沿槽長取肋間距長度上的槽身進行分析。作用於單位長脫離體上的荷載除q（自重力加水的重力）外，，兩側還有剪力q1及q2，其差值δq與荷載q維持平衡。δq在截面上的分布沿高度呈拋物線形，方向向上，它絕大部分分布在兩邊的側牆截面上。
工程設計中一般不考慮底板截面上的剪力。
圖3—1 槽身橫向計算計算簡圖
側牆與底板均按四邊固定支承板設計，計算條件為滿槽水。
圖3—1中l1為肋間距，q1為作用於側牆底部的水壓力，q2為底板的重力與按滿槽水計算的槽內水壓力之和，根據條件可得
3—13—2
以上各式中 γ——水的重度；
γh——鋼筋混凝土的重度；
δ——底板厚度。
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