矩形渡槽设计说明书.doc

渡槽课程设计
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设计基本资料
一．设计题目：钢筋混凝土渡槽(设计图见尾页)
xx灌区干渠上钢筋混凝土渡槽，矩形槽身设计，支撑排架和基础结构布置
二．基本资料
：干渠跨越xx沟排架。
4．渡槽基础的形式
采用板梁式条形基础
二．渡槽水力计算
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槽身的过水断面尺寸，一般按设计流量设计，按最大流量校核，通过水力学公式〔〕进行计算。当槽身长度L大于等于〔15～20〕h2〔h2为槽内水深〕时，按明渠均匀流公式进行计算。～，～。初拟时，纵坡一般取1/500～1/1500。.
拟定h/b=,i=1/1000,得：b=,不符合实际要求：
拟定h/b=,i=1/：b=,也不符合实际要求；
拟定h/b=,i=1/500,得；b=,也不符合要求，
…………
通过以上的计算得，无论怎么调整数值，都不能满足设计要求，而，一般渡槽的净宽小于等于渠道底宽。
计算水深h，
同理，将加大流量带入上式
迭代得：h加
对设计流量进行校核：
b=2m,h=.
则，
满足设计流量的要求
对加大流量进行校核
取
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满足加大流量的要求
进口段水面 降落值：〔K1=〕
槽身段沿程降落值：
出口段水面上升值：
渡槽总水面降落值：
所以符合最小水头损失的要求。
抬高值： y1=h1-Z-h2
进口槽底高程：
出口槽底高程：
降低值： y2=h3-Z2-h2
出口渠底高程：
渡槽水利计算图
最终确定，渡槽的断面尺寸为b=2m，h=。
三．槽身结构计算
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1. 槽身横向结构计算
取槽身长1m计算，拟定截面尺寸如下：
可选定：t1=16～20cm t2=20～30cm
a=80～100cm b=40cm
c=36cm 拉杆截面为16*16cm
具体尺寸见下列图：
槽身断面图 单位：cm
由于结构、荷载对称，取一半计算，截面上剪力大部分分布在侧墙上，可视为一个支撑连杆支持于侧墙底部，忽略侧墙所受的竖向力，可用力矩分配法求解内力，其计算见图如下：
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〔1〕.拉杆弯矩的计算：
荷载 KN·m
KN·m
分配系数：截面惯性矩分别为


抗弯刚度：
所以：分配系数为：
传递系数：CAC=0 CAB=-1
求固端弯矩及约束力矩，固定状态下，可得各固端弯矩


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分配系数
固端弯矩
0
分配与传递
0
最后杆端弯矩
0
最终杆端弯矩为：MAC·m MCA=0KN·m
MAB·m MBA·m
〔2〕.拉杆拉力的计算
取侧墙为脱离体,由∑MA=0
则

:槽身一米的拉杆拉力
S:拉杆间距〔〕
：一个拉杆所承受的拉力
〔3〕.底板夸中弯矩M0计算
〔4〕．绘制弯矩图
侧墙外侧弯矩
代入则得〔max〕。
位置 即 =0 所以
代入数据得：当M0=0时，
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当Mmax时，
此时Mmax==
〔5〕.底板拉力
∑M=0 底板拉力NA=
〔6〕.拉杆弯矩的计算
荷载：
杆端弯矩：
跨中弯矩：
弯矩图 单位：KNm
〔1〕.荷载：q1·m
q2=10**2=44KN·m
q3=2a*3=2**3=3KN·m
总荷载：q=q1+q2+q3=+44+3= KN·m
(2).内力计算
渡