水閘工作橋課程設計

2023-02-07 07:33:04 字數 3356 閱讀 7703

第一部:擬定工作橋尺寸

一、工作橋縱向布置

1、工作橋長度:

為便於安裝,工橋橋長度=兩閘墩中心線距離-20~30mm

7000+500+500-20 =7980mm

但計算時工作橋長度仍用8000 mm計算。

2、橫樑

位置:為簡化計算,我們將地螺栓安裝在橫樑與縱樑相交處,不考慮其偏移。

橫樑尺寸初步擬定為,高:500;寬:250. 橫樑上面的機敦取高:250;寬:250.

3、活動鋪板:

為減輕吊裝重量,面板做成活動鋪板,簡支在縱樑上。活動鋪板選用的, 寬850;長度:1500+2*80=1660 ;高度:

80。 中間共四塊面板。橋兩邊再一邊一塊板。

總的橫向布置圖及個尺寸如圖所示:

二、工作橋橫向布置

1、縱樑尺寸:高度:800; 寬度:300。

2、懸臂板:高度:端部取100,根部取200; 寬度:500

尺寸如圖所示:

三、剛架布置(在此不計算)

1、剛架高度

計算用的高度:

h=31.4-24.0-h

實際高度:

h+h1,其中:h1為柱插入杯口的高度。

h1需滿足:

a.大體為1.2~0.8倍柱長邊尺寸;

b.大於0.05h。

圖3:鋼桁架布置

第二部:配筋

一、面板配筋設計

1、活動鋪板

1)安裝檢修工況:

a 荷載計算

板自重:

乙個繩鼓重:,

橋面活載不考慮

b 計算簡圖和內力計算

因此計算跨度取1580mm

c.跨中彎矩:

2)正常使用工況,持久狀況

a.荷載:板自重

人群荷載

b.跨中彎矩:

從以上兩種狀態可知,安裝工況下的彎矩更大,取大值進行計算

3)配筋計算:查表得

由書2-7查k=1.2,採用c25混凝土,查表,面板用hpb335的鋼筋,查表

,,查附錄3表1,選用6φ8()

在受力鋼筋內側布置與受力鋼筋垂直的分布鋼筋,按要求取

φ6@250。

配筋圖如圖所示:

2、懸臂板

取1m板寬計算,由根部

最大彎矩計算板的鋼筋用量。

1)安裝與檢修工況

a.荷載與彎矩計算

自重:(人群荷載不計)

對根部產生的彎矩:

欄杆重:

對根部產生的彎矩:

繩鼓重: p,將集中力放置離縱樑最遠處。

取c為繩鼓集中力p到懸壁

根部的距離c=500-350/2=325,a=350為繩鼓的著地面積,則p對根部的彎矩為,由寬度為b=a+2c的板帶承受,繩鼓為可控可變荷載,分項係數取1.1則

對根部產生的彎矩:

總彎矩:

2)正常使用工況,持久狀況

a.荷載與彎矩計算

自重:對根部產生的彎矩:

欄杆重:

產生的彎矩:

人群荷載:

產生的彎矩:

總彎矩:

從以上兩種狀態可知,安裝工況下的彎矩更大,取大值進行計算

b.配筋計算

只計算正截面,採用hpb235鋼筋,查

受力筋:

,又因為,規定中說,懸臂板的受力鋼筋每公尺不少於 5φ8 (252mm2).

則懸臂板的配筋就取φ8@200 hpb235鋼筋的來布置。

分布鋼筋按要求取,直徑不小於6mm,間距不大於300.這裡我們取φ6@200來布置。懸臂板配筋如圖所示:

二.橫樑配筋設計

橫樑與縱樑澆築在一起,計算彎矩時按簡支結構計算,橫樑計算跨徑:

計算跨徑按1575計

1、荷載計算

橫樑自重:

機敦自重:

地螺栓傳來的設計力:

2、計算簡圖及內力計算

為簡化計算,使螺栓正好安裝在橫樑與縱樑相交處。則啟閉門對橫樑不產生彎矩。考慮到啟閉門中心與橫樑中心不重合,我們對計算彎矩取k=1.2的放大係數。

橫樑實際為半固定狀態,精確計算應採用有限單元法。工程簡化:先按簡支梁計算,得跨中彎矩m0,實際梁的支座負彎矩=0.7 m0 ,跨中正彎矩=0.5 m0 。

支座彎矩較大,取0.7m0 進行計算,最終上下截面配置相同鋼筋

,取的鋼筋進行配置,

查附錄3表1,受力鋼筋取2φ14 ()

按規定取直徑為6mm,間距200的雙肢箍筋

橫樑上下緣布置相同的鋼筋。配筋圖如圖所示:

三.縱樑配筋計算

取受力大的一根計算,另一根配筋相同。

1.荷載計算

a恆載:

均布荷載g :

縱樑自重標準值:

一邊欄杆重標準值:

一半面板重標準值:

均布荷載設計值:

集中荷載g

一半橫樑自重:

一半機墩重:

b.可變荷載

分布荷載q, 人群荷載(一半橋面) :

集中荷載p :

直接作用於縱樑上的啟門力通過橫樑傳遞的啟門力,求出橫樑的反力,作用於在縱樑上。由於啟門力的標準值為320kn,簡化計算,將其平均分配在四個地螺栓上,每個螺栓說承擔的力為gk=80kn.

橫樑傳給縱樑的集中力設計值:

2.內力計算

計算跨徑:

計算跨徑按7350計,縱樑受力如圖所示。

其彎矩最大值在跨中:彎矩設計值為:

考慮次梁並不是對稱的t型梁,在最大彎矩值下考慮1.1的放大係數。m=374.11.1=411.5.

縱向鋼筋配置hpb400的鋼筋,查表

估計配置雙層鋼筋,

確定翼緣計算寬度

是獨立t型梁

上述寬度均大於翼緣的實有寬度(800mm),取

屬於第一類t型梁

,預計配置6φ22() 的hpb400的受力鋼筋。橫向全梁拉通布置。

三、抗剪計算

1、支座邊緣剪力設計值:

2、截面尺寸驗算

截面尺寸滿足抗剪要求

3、抗剪腹筋計算

箍筋採用hpb335鋼筋

應由計算確定腹筋

選用雙肢箍筋,直徑φ8()

,取滿足最小配筋率要求,最後選配雙肢φ8@200 hpb335箍筋。

考慮到箍筋的綁紮固定,我們在縱樑上緣配置兩根架立鋼筋,直徑按規範取的φ12的hpb235鋼筋,縱樑高大於450,在中部布置兩根腰筋,直徑取12。

整個縱樑配筋圖如圖所示

四、裂縫開展寬度驗算

查附錄5表1,

,縱樑為受彎構件,查

主梁標準值在跨中產生的彎矩值為

,裂縫寬度滿足要求

五、撓度驗算

查本教程附錄5表3,該構件的撓度限值為

跨中標準值計算得到的彎矩

,則構件撓度滿足要求。

水閘工作橋計算

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