文档介绍：1 / 33
龙潭冲渡槽位于省浠水县白莲河灌区西干渠上游处,桩号为1+800,竣工年限在1961年~1962年,经过三十多年的运行,该渡槽出现严重的老化问题,加之灌区面积增加和流量增大,该渡槽已远远不能担负输水灌溉的任务,根据白莲河水上,在使用一般钢筋混凝土的基础上,趋于使用钢丝网水泥、高标号预应力混凝土,钢材采用高强钢丝、低合金钢等。采用这种材料后一是降低混凝土槽身的壁厚,能使混凝土的壁厚由过去的几十厘米减为十几厘米;其次由于渡槽槽身构件采用预应力工艺处理后,使渡槽在结构上发生了质的变化,抗裂性、抗震性和刚度大大提高,克服了钢筋混凝土过早出现裂缝的弱点,充分发挥了高强钢材的潜力,渡槽的断面和变形也相对减少,而跨度却可显著地增大。
从施工方法角度出发,渡槽越来越趋于装配式,由于灌溉与用水事业的发展和地形的需要,大流量、大跨度的装配式渡槽逐年增多,并且这些大跨度、大流量的渡槽结构多采用预应力结构和拱架支承。小型壳槽则较多采用钢丝网水泥结构以有利于农村小型工地的运输和装配。
从施工工艺方面,预应力施工工艺逐渐广泛地被采用,槽身的拉,小型壳槽则采用先法,即在预制厂固定的台座上成批拉高强钢丝或钢绞线,大型槽身则采用后法施工,以构件本身为台座。在采用装配式渡槽方面,由于吊装技术和设备的改进,构件的单元重量也逐渐增大,以适应大断面、大跨度结构的需要。如省1973年修建的排子河装配式渡槽,采用钢桁架梁垂直吊升巨型的槽身构件,起重量达200 t ,提升高度达50多m。
目前,渡槽发展研究的总趋势是,适应各种流量、各种跨度特别是大跨度渡槽结构型式的研究;应用先进理论和先进手段进行结构型式优化设计;材料与施工技术的改进等。如斜拉式与悬吊式这类跨越能力最大的渡槽型式的研究;过水与承重相结合的合理结构型式的研究;利用电子计算技术与先进设计理论优选结构型式的研究;早强快干混凝土和钢纤维混凝土等材料以与新型止水材料的研制应用;构件预制工厂化与大型机械吊装等,有的已在逐步开展,有的在探索中,但是可以预见,渡槽工程在结构型式、设计理论、建筑材料以与施工技术等方面,将有一个新的发展。
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、毕业设计的基本要求与本设计主要容
1〕渡槽型式的选择、工程总体布置与主要尺寸的拟定；
2〕渡槽的水力计算并编制相应渡槽水力计算软件一个；
3〕渡槽槽身的结构与配筋计算；
4〕渡槽排架<拱圈>的结构与配筋计算；
5〕渡槽的稳定计算；
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一、设计基本资料
、工程概况综合说明
表1-2混凝土特性指标：〔单位N/ mm2〕
混凝土强度等级
轴心抗压
轴心抗拉
弹性模量Ec
标准值fck
设计值fc
标准值fck
设计值fc
C20
×104
C25
×104
浆砌采用M15砂浆砌块石。
、设计要求
按初步设计标准设计,局部可深入考虑。
进行渡槽总体布置,包括槽身、支撑、基础等结构型式的选择。
水力计算
槽身设计
支承结构设计
基础设计
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、毕业设计参考书目
二、渡槽的水力计算
、渠道断面的水力计算
三、槽身结构计算
、纵向结构计算
、槽身剖面形式与尺寸拟定
参考已建工程,,渡槽长180m,每跨长度选定15m,共12跨,支撑结构选取排架形式,每节槽身由两个排架支撑,故等同于简支梁结构进行计算。
槽身横断面最常采用的是矩形和U形。本次设计选择矩形渡槽断面,渡槽无通航要求。为改善横向受力条件槽顶设置拉杆,,于渡槽拉杆上布置人行道,底板宽1m,。侧墙厚度根据经验公式t/=1/12-1/16,取侧墙厚度t=20cm,侧墙高为=,底板地面高于侧墙底缘,以减少底板的拉应力,底板厚度为20cm,侧墙和底板的连接处加设角度为的贴角。
根据前面计算结果,槽净宽B=4m,高H=〔〕,拉杆断面尺寸：高*宽=10cm*10cm。具体结构尺寸如图3-1所示。
、各类系数的确定
该渡槽属于Ⅲ级水工建筑物,采用C25混凝土,Ⅱ级钢筋。结构重要系数=,设计状况系数ψ=,承载能力极限状态使得机构系数=,永久荷载分项系数=,可变荷载分项系数=。
槽身横断面图
槽身纵断面图〔Ⅰ-Ⅰ断面〕
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图3-1 槽身结构尺寸图〔单位：mm〕
、荷载计算
纵向计算中的荷载一般按均布荷载考虑,包括槽身重力〔拉杆等是少量集中荷载也