鋼筋混凝土水閘工作橋課程設(shè)計綜合版

1、 水閘工作橋課程設(shè)計水閘工作橋課程設(shè)計設(shè)計任務(wù)及成果設(shè)計任務(wù)及成果任務(wù)：工作橋及剛架設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)尺寸選擇及任務(wù)：工作橋及剛架設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)尺寸選擇及配筋設(shè)計。配筋設(shè)計。成果：一號設(shè)計圖紙一張成果：一號設(shè)計圖紙一張計算書一本（計算書一本（35頁左右）頁左右）第一部分擬定工作橋尺寸第一部分擬定工作橋尺寸工作橋縱向布置1、工作橋長度為便于安裝，工作橋長度=兩閘墩中心線距離-2030mm=7000+500+500-20=7980mm但計算時工作橋長度仍用8000mm計算2、橫梁位置：為簡化計算，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

2、上面的機墩取高：400mm；寬：250mm3、活動鋪板 為減輕吊裝重量，面板做成活動鋪板，簡支在縱梁上?；顒愉伆宄叽邕x用寬：655mm，長度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：水工鋼筋混凝土水閘工作橋老師姓名學(xué)號汪基偉羅山9902163780008000250250800100019251925192519257520020020020062520020020020012621262500798020吊點距離4600370020070020070016607980207980400462200200b2b1b1b1b1

3、b220035040080599886280100112358.5807980800200455 22 10200 101502 285 101004 10458080801202004008001122335 22 101502 104 107001100 101505 61030011004007002 10103008005 22 101505 10 101505 6700400103002 10 101508005 22 101505 615012507 10400500545166080545151080 5 10 6200 5 10 62004005004005002 122 12

4、2 122 122 122 12 6180 61802002009001645126220020028011656180 61802 1210002501601003201003201202080150150502 82 8 620080120700400150040070037002 122 12 61805 105 222 10 101505 625050025025025020400400400120100080120600500370020020010351645620300300601206060300200 1901902040060606079003950395050050757

5、520040016420200200250250100120120772 12445 8100 82005 125 125 102600 82001200 81002400 8200955 8100310350300400300755007575400751000300502 12 8100445 8200955 81002400 82001200 81002600 8200 8806 105002502505 10400300 8100300400 8100 8804005005 106 10 8200400500778832.732.731.931.924.024.0工作橋立面圖 1 ：5

6、0工作橋平面圖 1 ：50縱梁配筋圖 1 ：253-3剖面圖 1 ：202-2剖面圖 1 ：201-1剖面圖 1 ：20機墩大樣 1 ：2044 4-4 剖面圖 1 ：20555-5 剖面圖 1 ：20橫梁配筋圖 1 ：25支座大樣 1 ：20瀝青砂漿填縫墊瀝青油毛氈活動支座固定支座預(yù)埋鋼筋 15預(yù)留孔，吊裝后澆灌 c20細石混凝土 2 18預(yù)埋筋墊瀝青油毛氈6-6 剖面圖 1 ：20欄桿詳細圖 1 ：10欄桿剖面圖 1 ：10活動門槽 1 ：10杯口配筋圖 1 ：20工作橋中心線吊繩中心線流向剛架配筋圖 1 ：20999-9剖面圖 1 ：207-7剖面圖 1 ：208-8剖面圖 1 ：20說

7、明：1.圖中高程以m計算，其余以mm計算2.混凝土等級為c25; 鋼筋： 表示i級鋼筋, 表示ii級鋼筋3.板保護層厚度25mm，梁保護層厚度35mm4. 表示現(xiàn)澆， 表示混凝土， 表示鋼筋混凝土 （共有五跨）吊繩中心線工作橋中心線545 545545 545 545545 545801008815907 87 8886010150103002 122 12吊繩中心線工作橋中心線a-a 剖面圖 1 ：20aa665 125 128200b1配筋圖 1：20b2配筋圖 1：20200 3螺栓100100320320300150300300300150 水閘工作橋課程設(shè)計水閘工作橋課程設(shè)計一、概述

8、一、概述1、工作橋作用、工作橋作用 專為啟閉閘門而設(shè)。2、工作橋結(jié)構(gòu)型式、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)計為簡單計，采用整體式。 支承形式為簡支梁式，施工采用吊裝方法。二、設(shè)計內(nèi)容二、設(shè)計內(nèi)容 工作橋及剛架設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)尺寸選擇及配筋設(shè)計。三、設(shè)計資料三、設(shè)計資料 1、工作橋橋面高程原定為 31.4m，本次設(shè)計各人不同； 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，每臺自重35kn；6、閘門吊點中心距，原定為4.75m，本次設(shè)計各人不同；

9、7、荷載： 人群荷載：各班不同 欄桿重： 1.5kn/m 每個繩鼓重：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 3 級； 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)計數(shù)據(jù)1. 吊點中心距吊點中心距1,3,6班： 4.0 + 0.04 * 學(xué)號末兩位數(shù) (米) 2,4,7班： 4.02 + 0.04 * 學(xué)號末兩位數(shù) (米)5班： 4.0 + 0.04 * 學(xué)號末兩位數(shù) 0.01 (米)2. 工作橋面高程工作橋面高程30.0 + 0.05 *學(xué)號末兩位數(shù) (米) 3. 人群荷載人群荷載

10、1,4,7班：3.0 kn/m22,3,6班：2.5 kn/m25班：2.0 kn/m24. 基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓1,3,6班：0.35 kn/m22,4,7班：0.4 kn/m25班：0.45 kn/m25. 梁柱受力縱筋梁柱受力縱筋1,3,4班：ii 級2,6班：iii級5,7班：iii級6. 混凝土強度等級混凝土強度等級1班：c25 ; 2,6班：c25; 5,7班：c30 3,4班：c35四、設(shè)計要求四、設(shè)計要求 1、計算書一份。包括：設(shè)計資料；結(jié)構(gòu)布置圖及說明；橋面板、橫梁、縱梁、剛架配筋計算； 2、施工詳圖一張（一號圖紙）。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。

11、 五、結(jié)構(gòu)布置五、結(jié)構(gòu)布置一）工作橋縱向布置一）工作橋縱向布置 1、工作橋長度、工作橋長度： 為便于安裝，工橋橋長度=兩閘墩中心線距離2030mm 700050050020 7980mm 但計算時工作橋長度仍用8000 mm計算。2、橫梁、橫梁位置位置： 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=1622、橫梁、橫梁高度高度： 取縱梁高度的2/33/4，常用350500mm；寬度寬度： 180mm,常用200250mm；3、活動鋪板：、活動鋪板： 為減輕吊裝重量，面板

12、做成活動鋪板，簡支在縱梁上。寬度：寬度： 4001000mm兩板之間空10mm；長度長度：在縱梁間距凈跨的基礎(chǔ)上，每邊加6080mm支承長度；高度高度：60100mm。4、手搖箱：手搖箱： 位置：位置： 由圖1330確定； 4、手搖箱：手搖箱：高度：高度： 手搖箱手搖柄轉(zhuǎn)軸位置距橋面9001000mm， 由圖1329確定。 h=（900 1000）400=（500 600）mm4、手搖箱：手搖箱：注意注意： 手搖箱位置需做懸臂板，懸臂板再活動鋪板。 5、機墩：、機墩： 啟閉機下設(shè)機墩，一般在工作橋吊裝后澆筑，但機墩中的豎向鋼筋預(yù)需先埋置在縱梁中。位置和大?。何恢煤痛笮。?注意地腳螺栓的保護層5

13、0mm； 5、機墩：、機墩：高度：高度：由圖1329確定。h=（900 1000）（360+240）=（300 400）mm二）、工作橋橫向布置二）、工作橋橫向布置1、縱梁位置、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、q4q1、q2a 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中心線距吊點中心線至少為535h1/2， h1為柱寬。310+150+75=535, 916-30=8861485+30-916=599 baq1、q2q3、q41、縱梁位置、縱

14、梁位置c、給活動門槽留位置 圖圖 1353 2、縱梁尺寸：、縱梁尺寸： 高度：高度：取工作橋長的1/81/10； 寬度：寬度：取縱梁高度的1/21/3，常為250400mm；3、懸臂板懸臂板： 寬度：寬度：機墩外操作寬度應(yīng)有10001200mm，兩邊欄桿每邊占用100200mm；懸臂板寬度700mm可不做挑梁。 高度：高度：端部取80 100mm，根部取150 200mm。二）、剛架布置二）、剛架布置 1、剛架高度、剛架高度 計算用的高度計算用的高度： h=31.424.0h 實際高度實際高度： hh1，其中：h1為柱插入杯口的高度。 h1需滿足需滿足： a.大體為1.20.8倍柱長邊尺寸；

15、b.大于0.05h。h1 2、剛架層數(shù)、剛架層數(shù) 柱高h5m時，雙層；取雙層。 3、剛架剛架尺寸尺寸 柱順水流方向柱順水流方向： h1300500mm 橫梁高橫梁高： h2300500mm 貼角貼角： 斜角為45度， 高度為（0.51.0）h1 3、剛架剛架尺寸尺寸 柱垂直水流方向柱垂直水流方向： b1400600mm 橫梁寬度橫梁寬度： 最好取b2b1，方便施工。 垂直水流方向牛腿垂直水流方向牛腿 ： 沿垂直水流方向設(shè)置牛腿，以增加頂部支承長度。 牛腿尺寸牛腿尺寸： c0.5b1，hb1。3、剛架剛架尺寸尺寸 順水流方向牛腿順水流方向牛腿： 考慮工作橋和剛架預(yù)制安裝誤差，工作橋縱梁外側(cè)面不宜

16、與立柱外邊緣平齊，可在順水流方向設(shè)置小牛腿，即在柱頂順水流向挑出100150mm。 工作橋配筋設(shè)計工作橋配筋設(shè)計545 545545 545 545545 5458010088aa10010032032032.7工作橋立面圖 1 ：5020020020020012621262500798020吊點距離4600370020070020070016607980207980400462200200b2b1b1b1b1b220035040080008000250250800100019251925192519257520020020020062540050080599886280100112358.5

17、8080120工作橋平面圖 1 ：50（共有五跨）吊繩中心線工作橋中心線一.面板配筋設(shè)計1.活動鋪板1)安裝與檢修工況 短暫狀況 a.荷載計算 板自重， 一個繩鼓重， 人群荷載， ，可不考慮 95. 0kgkgg kng54. 6kgkgg hbgkqkqq bqq人b.計算簡圖和內(nèi)力計算 簡支實心板 繩鼓放在板中間nnnclhlall1 .10400300 8100300400 8100 880778831.931.924.024.0活動門槽 1 ：10杯口配筋圖 1 ：20工作橋中心線吊繩中心線剛架配筋圖 1 ：20999-9剖面圖 1 ：20 3螺栓300150

18、30030030015088607 87 86079003950395050050757520040016420200200250250100120120772 12445 8100 82005 125 125 102600 82001200 81002400 8200955 8100310350300755007575400751000300502 12 8100445 8200955 81002400 82001200 81002600 8200 8806 10300300601206060300200 190190204006060c.配筋計算 按單筋截面計算。受力筋：d 6mm，s 2

19、00mm 分布筋：d= 6mm，s 300mm2)正常使用工況，持久狀況 a.荷載：板自重，人群荷載 b.內(nèi)力計算與檢修工況相同 c.配筋計算與檢修工況相同 最終取正常使用工況和檢修工況配筋大者作為最后配筋。 0 . 1545166080545151080 5 10 6200 5 10 6200b1配筋圖 1：20b2配筋圖 1：202.懸板板 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： g1k=rh1、g2k=rh2 m1=0.5g1l2+(g2-g1)l2/6欄桿重：p1k=1.5kn/m m2=0.5g3l繩鼓取c為繩鼓集中力p到懸壁根部的

20、距離，a為繩鼓的著地面積，則p對根部的彎矩為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處。b.配筋計算 只計算正截面受力筋：d 6mm，s 200mm，至少38/m間距和縱梁筋相協(xié)調(diào)。分布筋：d= 6mm，s 300mm 2)正常使用工況 a.荷載彎矩計算：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q4q1q2q3取受力大的橫梁計算，另一根筋相同。只計算正常使用工況。1.荷載計算 橫梁自重g1 機墩自重g2 啟門力：q1、q4 或 q

21、2、q3包括啟閉機重、閘門重。2.計算簡圖和內(nèi)力計算 橫梁實際為半固定狀態(tài)，精確計算應(yīng)采用有限單元法。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=0.7 m0 。223.配筋計算正截面：跨中，梁底至少212，通長布置 支座，梁頂至少212，通長布置斜截面：不計算，按構(gòu)造要求配6或8，150- 200的雙肢箍筋。700101501030032.7橫梁配筋圖 1 ：25400150040070037002 122 12 61805 105 222 10 101505 64005002 122 12 6180200200900 4-4 剖面圖 1 ：20

22、2 122 12三.縱梁配筋計算 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)力計算 簡支梁：彎矩l0；剪力ln 3承載力極限狀態(tài)計算 按t形截面計算a.正截面：由mmax求梁底鋼筋as，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.斜截面承載力驗算：注意：正彎矩區(qū)切斷鋼筋。 d.橫梁處附加鋼筋計算 sinyvds

23、vffa 四.吊裝驗算 預(yù)埋吊環(huán)，吊裝工作橋。吊點取0.2l處。1.荷載計算分布荷載：縱梁自重、懸臂板自重集中荷載：橫梁自重2.內(nèi)力計算3.配筋計算 a.跨中mmax，求出梁底鋼筋as，校核是否大于原 配鋼筋。b.支座mmin，求出梁頂鋼筋as ，此鋼筋可做架立 鋼筋。五.吊環(huán)計算1.采用 級鋼筋，延性好。2.每個吊環(huán)按2個截面計算，4個吊環(huán)按3個計算。3.鋼筋應(yīng)力小于50mpa。50sin3sskgatgt六.剛架橫向計算 剛架計算可分為橫向和縱向兩個方向。計算簡圖： 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

24、的風(fēng) 壓力。風(fēng)壓力計算公式： kqzskttawt0 ：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。 sza.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 為便于計算，將風(fēng)壓力轉(zhuǎn)化成節(jié)點力。 2)垂直荷計算a.工作橋縱梁傳來的p 工作橋自重：縱梁、橫梁、機墩、欄桿、活動鋪板、懸臂板。 啟閉機和閘門自重：按q1、q2、q3和q4比例分攤到螺栓上。b.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 shtshtp2/2 00c.剛架自重，轉(zhuǎn)化成結(jié)點力p1和p22.內(nèi)力計算 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

25、不大，不計算。3.配筋計算 a.立柱：對稱偏壓，鋼筋通長，計算長度為兩橫 梁的軸線距離。 b.橫梁：按受彎構(gòu)件計算，上下面配筋。 5002502505 10400300 8100300400 8100 880778831.931.924.024.0活動門槽 1 ：10杯口配筋圖 1 ：20工作橋中心線吊繩中心線剛架配筋圖 1 ：20999-9剖面圖 1 ：20 3螺栓30015030030030015088607 87 86079003950395050050757520040016420200200250250100120120772 12445 8100 82005 125 125 102

26、600 82001200 81002400 8200955 8100310350300755007575400751000300502 12 8100445 8200955 81002400 82001200 81002600 8200 8806 10300300601206060300200 190190204006060七.剛架縱向計算 在縱向視為獨立柱，所受荷載有自重，橫梁重、工作橋傳來的壓力。 對中墩立柱，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.荷載計算與內(nèi)力計算 p1 未開啟孔：工作橋自重、啟閉機重 p2 開啟孔：工作橋自重、啟閉機重、 啟門力、人群荷載 p3

27、：剛架自重，作用于立柱根部b.配筋計算 視為端固定，上端工作橋縱梁它有一定的支承作用，取計算長度l=1.5h。 注意最不利截面的選取。2.兩孔閘門同時開啟 a.荷載與內(nèi)力計算 工作橋自、啟閉機重、啟門力、人群荷載、剛架自重。 b.配筋計算 按軸心受壓柱計算。 3. 一跨工作橋吊裝完畢，相鄰一跨未吊裝 a.荷載與內(nèi)力計算 半跨工作橋自重、施工荷載b.配筋計算 對稱配筋，短暫狀態(tài)工作橋施工圖布置工作橋施工圖布置水工鋼筋混凝土水閘工作橋老師姓名學(xué)號汪基偉羅山990216378000800025025080010001925192519251925752002002002006252002002002

28、0012621262500798020吊點距離4600370020070020070016607980207980400462200200b2b1b1b1b1b220035040080599886280100112358.5807980800200455 22 10200 101502 285 101004 10458080801202004008001122335 22 101502 104 107001100 101505 61030011004007002 10103008005 22 101505 10 101505 6700400103002 10 101508005 22 1015

29、05 615012507 10400500545166080545151080 5 10 6200 5 10 62004005004005002 122 122 122 122 122 12 6180 61802002009001645126220020028011656180 61802 1210002501601003201003201202080150150502 82 8 620080120700400150040070037002 122 12 61805 105 222 10 101505 6250500250250250204004004001201000801206005003

30、70020020010351645620300300601206060300200 1901902040060606079003950395050050757520040016420200200250250100120120772 12445 8100 82005 125 125 102600 82001200 81002400 8200955 8100310350300400300755007575400751000300502 12 8100445 8200955 81002400 82001200 81002600 8200 8806 105002502505 10400300 8100

31、300400 8100 8804005005 106 10 8200400500778832.732.731.931.924.024.0工作橋立面圖 1 ：50工作橋平面圖 1 ：50縱梁配筋圖 1 ：253-3剖面圖 1 ：202-2剖面圖 1 ：201-1剖面圖 1 ：20機墩大樣 1 ：2044 4-4 剖面圖 1 ：20555-5 剖面圖 1 ：20橫梁配筋圖 1 ：25支座大樣 1 ：20瀝青砂漿填縫墊瀝青油毛氈活動支座固定支座預(yù)埋鋼筋 15預(yù)留孔，吊裝后澆灌 c20細石混凝土 2 18預(yù)埋筋墊瀝青油毛氈6-6 剖面圖 1 ：20欄桿詳細圖 1 ：10欄桿剖面圖 1 ：10活動門槽

32、1 ：10杯口配筋圖 1 ：20工作橋中心線吊繩中心線流向剛架配筋圖 1 ：20999-9剖面圖 1 ：207-7剖面圖 1 ：208-8剖面圖 1 ：20說明：1.圖中高程以m計算，其余以mm計算2.混凝土等級為c25; 鋼筋： 表示i級鋼筋, 表示ii級鋼筋3.板保護層厚度25mm，梁保護層厚度35mm4. 表示現(xiàn)澆， 表示混凝土， 表示鋼筋混凝土 （共有五跨）吊繩中心線工作橋中心線545 545545 545 545545 545801008815907 87 8886010150103002 122 12吊繩中心線工作橋中心線a-a 剖面圖 1 ：20aa665 125 128200b

33、1配筋圖 1：20b2配筋圖 1：20200 3螺栓100100320320300150300300300150老師姓名學(xué)號汪基偉羅山99021637工作橋立面圖 1 ：50工作橋平面圖 1 ：50縱梁配筋圖 1 ：25縱梁剖面圖 1 ：20機墩大樣 1 ：20機墩剖面圖 1 ：20橫梁配筋圖支座大樣杯口配筋圖 1 ：20工作橋剖面板配筋圖 1：20剛架配筋圖 1 ：201：201：201：20說明545 545545 545 545545 5458010088aa10010032032032.7工作橋立面圖 1 ：5020020020020012621262500798020吊點距離4600

34、370020070020070016607980207980400462200200b2b1b1b1b1b220035040080008000250250800100019251925192519257520020020020062540050080599886280100112358.58080120工作橋平面圖 1 ：50（共有五跨）吊繩中心線工作橋中心線5002502505 10400300 8100300400 8100 880778831.931.924.024.0活動門槽 1 ：10杯口配筋圖 1 ：20工作橋中心線吊繩中心線剛架配筋圖 1 ：20999-9剖面圖 1 ：20 3螺

35、栓30015030030030015088607 87 86079003950395050050757520040016420200200250250100120120772 12445 8100 82005 125 125 102600 82001200 81002400 8200955 8100310350300755007575400751000300502 12 8100445 8200955 81002400 82001200 81002600 8200 8806 10300300601206060300200 190190204006060300300601206060300755007575400751000活動門槽 1 ：10杯口配筋圖 1 ：20工作橋中心線吊繩中心線603003006012060