鋼筋混凝土水閘工作橋課程設(shè)計(jì)綜合版ppt課件

.,水閘工作橋課程設(shè)計(jì),.,設(shè)計(jì)任務(wù)及成果任務(wù)：工作橋及剛架設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)尺寸選擇及配筋設(shè)計(jì)。成果：一號(hào)設(shè)計(jì)圖紙一張計(jì)算書一本（35頁左右）,.,第一部分?jǐn)M定工作橋尺寸,工作橋縱向布置1、工作橋長(zhǎng)度為便于安裝，工作橋長(zhǎng)度=兩閘墩中心線距離-2030mm=7000+500+500-20=7980mm但計(jì)算時(shí)工作橋長(zhǎng)度仍用8000mm計(jì)算2、橫梁位置：為簡(jiǎn)化計(jì)算，我們將地螺栓安裝在橫梁與縱梁相交處，不考慮其偏移。橫梁尺寸初步擬定為，高：500mm；寬：250mm.橫梁上面的機(jī)墩取高：400mm；寬：250mm3、活動(dòng)鋪板為減輕吊裝重量，面板做成活動(dòng)鋪板，簡(jiǎn)支在縱梁上?；顒?dòng)鋪板尺寸選用寬：655mm，長(zhǎng)度1500+280=1660mm；高度：80mm。中間共四塊面板。橋兩邊再每邊兩塊?？偟臋M向布置圖及尺寸如圖所示：,.,.,.,水閘工作橋課程設(shè)計(jì)一、概述1、工作橋作用專為啟閉閘門而設(shè)。2、工作橋結(jié)構(gòu)型式大多采用梁式橋的形式，且橋身大多為裝配式結(jié)構(gòu)。但本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單計(jì)，采用整體式。支承形式為簡(jiǎn)支梁式，施工采用吊裝方法。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容工作橋及剛架設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)尺寸選擇及配筋設(shè)計(jì)。,.,.,.,.,三、設(shè)計(jì)資料1、工作橋橋面高程原定為31.4m，本次設(shè)計(jì)各人不同；2、閘墩頂高程24.0m；3、五孔閘，每孔凈寬7.0m，中墩寬度1.0m，邊墩寬度0.9m；,.,4、平板閘門，自重200KN；5、采用QPQ-2160KN型啟閉機(jī)，每臺(tái)自重35KN；6、閘門吊點(diǎn)中心距，原定為4.75m，本次設(shè)計(jì)各人不同；,.,.,7、荷載：人群荷載：各班不同欄桿重：1.5KN/m每個(gè)繩鼓重：6.54KN（著地面積350350mm）施工荷載：4.0KN/m2基本風(fēng)壓：各班不同8、建筑物等級(jí)3級(jí)；9、環(huán)境條件二類；10、建筑材料：混凝土：各班不同鋼筋：各班不同,.,水閘工作橋設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1.吊點(diǎn)中心距1,3,6班：4.0+0.04*學(xué)號(hào)末兩位數(shù)(米)2,4,7班：4.02+0.04*學(xué)號(hào)末兩位數(shù)(米)5班：4.0+0.04*學(xué)號(hào)末兩位數(shù)0.01(米)2.工作橋面高程30.0+0.05*學(xué)號(hào)末兩位數(shù)(米)3.人群荷載1,4,7班：3.0kN/m22,3,6班：2.5kN/m25班：2.0kN/m2,.,4.基本風(fēng)壓1,3,6班：0.35kN/m22,4,7班：0.4kN/m25班：0.45kN/m25.梁柱受力縱筋1,3,4班：II級(jí)2,6班：III級(jí)5,7班：III級(jí)6.混凝土強(qiáng)度等級(jí)1班：C25;2,6班：C25;5,7班：C303,4班：C35,.,四、設(shè)計(jì)要求1、計(jì)算書一份。包括：設(shè)計(jì)資料；結(jié)構(gòu)布置圖及說明；橋面板、橫梁、縱梁、剛架配筋計(jì)算；2、施工詳圖一張（一號(hào)圖紙）。包括：工作橋立面和平面布置；橋面板、橫梁、縱梁和剛架配筋圖等。,.,五、結(jié)構(gòu)布置一）工作橋縱向布置1、工作橋長(zhǎng)度：為便于安裝，工橋橋長(zhǎng)度=兩閘墩中心線距離2030mm7000500500207980mm但計(jì)算時(shí)工作橋長(zhǎng)度仍用8000mm計(jì)算。,.,2、橫梁位置：地腳螺栓盡量位于梁中心線。（注意：一邊螺栓可位于橫梁中心線，另一邊不行）；,638-150=488，488-400=881350-638-150=562，562-400=162,.,.,2、橫梁高度：取縱梁高度的2/33/4，常用350500mm；寬度：180mm,常用200250mm；,.,3、活動(dòng)鋪板：為減輕吊裝重量，面板做成活動(dòng)鋪板，簡(jiǎn)支在縱梁上。寬度：4001000mm兩板之間空10mm；長(zhǎng)度：在縱梁間距凈跨的基礎(chǔ)上，每邊加6080mm支承長(zhǎng)度；高度：60100mm。,.,4、手搖箱：位置：由圖1330確定；,.,4、手搖箱：高度：手搖箱手搖柄轉(zhuǎn)軸位置距橋面9001000mm，由圖1329確定。,H=（9001000）400=（500600）mm,.,4、手搖箱：注意：手搖箱位置需做懸臂板，懸臂板再活動(dòng)鋪板。,.,5、機(jī)墩：?jiǎn)㈤]機(jī)下設(shè)機(jī)墩，一般在工作橋吊裝后澆筑，但機(jī)墩中的豎向鋼筋預(yù)需先埋置在縱梁中。位置和大?。鹤⒁獾啬_螺栓的保護(hù)層50mm；,.,5、機(jī)墩：高度：由圖1329確定。,H=（9001000）（360+240）=（300400）mm,.,二）、工作橋橫向布置1、縱梁位置a、立柱和閘墩以杯形基礎(chǔ)聯(lián)接，杯形基礎(chǔ)要求見圖1350；,Q3、Q4,Q1、Q2,A,.,b、盡量使螺栓位于縱梁軸線上，Q1和Q2地腳螺栓布置縱梁A軸線上，由此梁A位置就確定了；但Q3和Q4地腳螺栓不可能布置縱梁B軸線上。由杯口要求，梁B中心線距吊點(diǎn)中心線至少為535h1/2，h1為柱寬。310+150+75=535,916-30=8861485+30-916=599,B,A,Q1、Q2,Q3、Q4,.,1、縱梁位置c、給活動(dòng)門槽留位置,圖1353,.,.,2、縱梁尺寸：高度：取工作橋長(zhǎng)的1/81/10；寬度：取縱梁高度的1/21/3，常為250400mm；,.,3、懸臂板：寬度：機(jī)墩外操作寬度應(yīng)有10001200mm，兩邊欄桿每邊占用100200mm；懸臂板寬度0.5b1，hb1。,.,3、剛架尺寸順?biāo)鞣较蚺Ｍ龋嚎紤]工作橋和剛架預(yù)制安裝誤差，工作橋縱梁外側(cè)面不宜與立柱外邊緣平齊，可在順?biāo)鞣较蛟O(shè)置小牛腿，即在柱頂順?biāo)飨蛱舫?00150mm。,.,工作橋配筋設(shè)計(jì),.,.,一.面板配筋設(shè)計(jì)1.活動(dòng)鋪板1)安裝與檢修工況短暫狀況a.荷載計(jì)算板自重，一個(gè)繩鼓重，人群荷載，可不考慮,.,b.計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)支實(shí)心板繩鼓放在板中間,.,.,c.配筋計(jì)算按單筋截面計(jì)算。受力筋：d6mm，s200mm分布筋：d=6mm，s300mm2)正常使用工況，持久狀況a.荷載：板自重，人群荷載b.內(nèi)力計(jì)算與檢修工況相同c.配筋計(jì)算與檢修工況相同最終取正常使用工況和檢修工況配筋大者作為最后配筋。,.,.,2.懸板板取1m板寬計(jì)算，由根部最大彎矩計(jì)算板的鋼筋用量。1)安裝與檢修工況a.荷載與彎矩計(jì)算自重：g1k=rh1、g2k=rh2M1=0.5g1l2+(g2-g1)l2/6欄桿重：P1k=1.5kN/mM2=0.5g3l,.,取c為繩鼓集中力P到懸壁根部的距離，a為繩鼓的著地面積，則P對(duì)根部的彎矩為Pc，由寬度為b=a+2c的板帶承受，則M3=Pc/(a+2c)總彎矩：M=M1+M2+M3,繩鼓重：P，將集中力放置離縱梁最遠(yuǎn)處。,.,b.配筋計(jì)算只計(jì)算正截面受力筋：d6mm，s200mm，至少38/m間距和縱梁筋相協(xié)調(diào)。分布筋：d=6mm，s300mm,.,2)正常使用工況a.荷載彎矩計(jì)算：自重、欄桿重、人群荷載b.配筋與檢修工況相同最終取正常使用工況和檢修工況配筋大者作為最后配筋。,.,二.橫梁配筋設(shè)計(jì),取受力大的橫梁計(jì)算，另一根筋相同。只計(jì)算正常使用工況。1.荷載計(jì)算橫梁自重g1機(jī)墩自重g2啟門力：Q1、Q4或Q2、Q3包括啟閉機(jī)重、閘門重。,.,2.計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力計(jì)算橫梁實(shí)際為半固定狀態(tài)，精確計(jì)算應(yīng)采用有限單元法。工程簡(jiǎn)化：先按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，得跨中彎矩M0，實(shí)際梁的支座負(fù)彎矩=0.7M0，跨中正彎矩=0.7M0。,.,3.配筋計(jì)算正截面：跨中，梁底至少212，通長(zhǎng)布置支座，梁頂至少212，通長(zhǎng)布置斜截面：不計(jì)算，按構(gòu)造要求配6或8，150-200的雙肢箍筋。,.,三.縱梁配筋計(jì)算取受力大的一根計(jì)算，另一根配筋相同。1.荷載計(jì)算a恒載：均布荷載g包括：縱梁自重、一邊欄桿重、一半面板重集中荷載G包括：一半橫梁自重、一半機(jī)墩重,.,b.可變荷載分布荷載p人群荷載(一半橋面)集中荷載P直接作用于縱梁上的啟門力通過橫梁傳遞的啟門力，求出橫梁的反力，作用于在縱梁上。2.內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)支梁：彎矩l0；剪力ln,.,3承載力極限狀態(tài)計(jì)算按T形截面計(jì)算a.正截面：由Mmax求梁底鋼筋A(yù)s，構(gòu)造見教材p48。b.斜截面：由Vmax求箍筋和彎起鋼筋，注意構(gòu)造。c.斜截面承載力驗(yàn)算：注意：正彎矩區(qū)切斷鋼筋。,.,d.橫梁處附加鋼筋計(jì)算,.,四.吊裝驗(yàn)算預(yù)埋吊環(huán)，吊裝工作橋。吊點(diǎn)取0.2l處。1.荷載計(jì)算分布荷載：縱梁自重、懸臂板自重集中荷載：橫梁自重2.內(nèi)力計(jì)算,.,3.配筋計(jì)算a.跨中Mmax，求出梁底鋼筋A(yù)s，校核是否大于原配鋼筋。b.支座Mmin，求出梁頂鋼筋A(yù)s，此鋼筋可做架立鋼筋。,.,五.吊環(huán)計(jì)算1.采用級(jí)鋼筋，延性好。2.每個(gè)吊環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算，4個(gè)吊環(huán)按3個(gè)計(jì)算。3.鋼筋應(yīng)力小于50MPa。,.,六.剛架橫向計(jì)算剛架計(jì)算可分為橫向和縱向兩個(gè)方向。計(jì)算簡(jiǎn)圖：立柱和橫梁軸線組成。最不利工況：閘門開啟到最高位。1.荷載計(jì)算有水平荷載和垂直荷載1)水平荷載：作用于工作橋、立柱和閘門上的風(fēng)壓力。風(fēng)壓力計(jì)算公式：,：風(fēng)壓體型系數(shù)；：風(fēng)壓高度系數(shù)；W0：基本風(fēng)壓；A：受風(fēng)面積。,.,a.工作橋風(fēng)壓A=(0.75-0.80)HLb.剛架立柱上風(fēng)壓c.閘門風(fēng)壓為便于計(jì)算，將風(fēng)壓力轉(zhuǎn)化成節(jié)點(diǎn)力。,.,2)垂直荷計(jì)算a.工作橋縱梁傳來的P工作橋自重：縱梁、橫梁、機(jī)墩、欄桿、活動(dòng)鋪板、懸臂板。啟閉機(jī)和閘門自重：按Q1、Q2、Q3和Q4比例分?jǐn)偟铰菟ㄉ稀.作用于工作橋上的風(fēng)壓力形成的方向相反、數(shù)值相等的P,.,c.剛架自重，轉(zhuǎn)化成結(jié)點(diǎn)力P1和P22.內(nèi)力計(jì)算a.彎矩分配法求水平荷載產(chǎn)生的彎矩b.垂直荷載只產(chǎn)生力c.剪力不大，不計(jì)算。3.配筋計(jì)算a.立柱：對(duì)稱偏壓，鋼筋通長(zhǎng)，計(jì)算長(zhǎng)度為兩橫梁的軸線距離。b.橫梁：按受彎構(gòu)件計(jì)算，上下面配筋。,.,.,七.剛架縱向計(jì)算在縱向視為獨(dú)立柱，所受荷載有自重，橫梁重、工作橋傳來的壓力。對(duì)中墩立柱，需考慮相鄰兩孔閘的開啟方式。1.一孔閘門剛開啟，另一孔未開啟a.荷載計(jì)算與內(nèi)力計(jì)算P1未開啟孔：工作橋自重、啟閉機(jī)重P2開啟孔：工作橋自重、啟閉機(jī)重、啟門力、人群荷載P3：剛架自重，作用于立柱