廟爾溝渠首初步設(shè)計報告

⑥計算控制設(shè)計的計算內(nèi)力。依據(jù)《公路橋梁設(shè)計規(guī)范》本次計算選取荷載組合Ⅰ的情況進行計算采用計算公式（12-5）。（12-5）式中：——恒載產(chǎn)生內(nèi)力——動載產(chǎn)生內(nèi)力計算出后需要對其進行提高：汽車荷載效應(yīng)占總荷載效應(yīng)20%及以上時，提高5%；40%及以上時提高3%；55%及以上時不做提高。因本橋有3根主梁，結(jié)構(gòu)要求設(shè)計3根主梁截面相同，計算時分別對1、2號梁計算，選取最大作為梁的配筋設(shè)計內(nèi)力。列1、2號梁內(nèi)力計算表，附表12-19、附表12-20。附表12-191號梁控制設(shè)計的計算內(nèi)力的計算荷載類別彎矩剪力序號梁端四分點跨中梁端四分點跨中1.000恒載0.0007.98315.9654.5622.2810.0002.000汽車0.00060.822121.59265.26934.77134.7713.000人群0.0000.7090.4742.4060.1260.1364.000汽車+人0.00061.531122.06667.67534.89734.9075.0001.2*恒載0.0009.57919.1585.4742.7370.0006.0001.4*（汽+人）0.00086.144170.89394.74548.85648.8707.000SI=5+60.00095.723190.051100.21951.59348.8708.0006/7*100%0.0000.9000.8990.9450.9471.0009.000提高后SI0.00095.723190.051100.21951.59348.870附表12-202號梁控制設(shè)計的計算內(nèi)力的計算荷載類別彎矩剪力序號梁端四分點跨中梁端四分點跨中1.000恒載0.0007.98315.9654.5622.2810.0002.000汽車0.00060.533121.01568.77034.60634.6063.000人群0.0000.0190.0130.0640.0030.0044.000汽車+人0.00060.552121.02768.83434.60934.6105.0001.2*恒載0.0009.57919.1585.4742.7370.0006.0001.4*（汽+人）0.00084.773169.43896.36848.45348.4537.000SI=5+60.00094.352188.596101.84251.19048.4538.0006/7*100%0.0000.8980.8980.9460.9471.0009.000提高后SI0.00094.352188.596101.84251.19048.453由上述計算取得最大彎矩在1號梁跨中Mmax=190.051（KN·m）最大剪力在2號梁梁端Vmax=101.842（KN）主梁受最大扭矩荷載情況為，汽車沿梁上緣前進翼板邊緣受到1/4后輪軸重壓力，3T壓力。相應(yīng)對翼板中心取距計算T=30KN×(0.79m-0.15m)=19.2KN·m3配筋計算根據(jù)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，由于橋梁下雖然過水但水面距離主梁較高通風條件好，因此根據(jù)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》定為一類環(huán)境；根據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》附錄四表混泥土保護層最小厚度c=30mm?？紤]到梁較窄配筋為雙層配筋a=c+35=65mm，梁寬b=180mm翼板平均厚度=102mm，翼板長度=1580mm，梁高h=500mm，截面有效高度h0=h-a=500-65=435mm開墾河渠首工程建筑物級別為3級，安全級別為Ⅱ級，在基本組合時，K=1.2。選取HRB335鋼筋，Ｃ30混泥土，相應(yīng)根據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》附錄得到各個材料的力學性質(zhì)。fcd＝13.8N/mm2,fy＝300N/mm2,ftd＝1.39N/mm2，=0.56;根據(jù)上述計算Mmax=190.051（KN·m）Vmax=101.842（KN）T=19.2KN·ma、計算截面受扭塑性抵抗距將T形梁截面劃分為兩塊矩形截面按下式計算腹板（腹板塑性抵抗距)7128000mm翼板（受壓翼緣塑性抵抗距）7282800mm整個截面受扭塑性抵抗距為=7128000+7282800=14410800mmb、驗算截面尺寸選擇計算截面承載力計算公式依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式(12-6)計算。≦0.25fc時截面尺寸滿足要求(12-6)hw=h0-hf’=435-102=333mm=1.85<6按與0.25fc關(guān)系判定截面尺寸是否滿足要求。3.15<0.25fc=3.45故截面尺寸滿足要求。c、抗彎縱筋計算判斷T型截面類型應(yīng)用《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-7）對T型梁所屬情況進行判別。時屬于第一種T型梁，否則為第二種。（12-7）KM=1.2×190.463=228.061KN·m屬于第一種截面（x≦），按寬度為1580mm的雙筋矩形截面計算。由《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-8）公式對主梁進行配筋計算：KM≤fcαsbh02（12-8）式中：K——承載力安全系數(shù)1.2fc——C30混凝土軸心抗壓強度13.8N/mm2as——截面抵抗矩系數(shù)；b——梁寬180mm；h0——截面有效高度435截面抵抗矩系數(shù)：相對受壓區(qū)計算高度：<ξb=0.56鋼筋截面面積：配筋率：d、腹板抗剪扭鋼筋計算bcor=b-2c=180-2×30=120hcor=h-2c=500-2×30=440Acor=bcorhcor=52800ucor=2(bcor+hcor)=1120依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-9）、（12-10）計算分配給T形截面的扭矩。腹板（腹板塑性抵抗距)9.50KN·m（12-9）翼板（受壓翼緣塑性抵抗距）9.70KN·m（12-10）e、判別是腹板否按彎剪扭構(gòu)件計算依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-11）計算判別剪力承載力影響。0.35fcbh0＜KV時不能忽略剪力影響，否則可忽略（12-11）0.35fcbh0=0.35×1.35×180×435=38.092KNKV=1.2×101.842=122.21KN0.35fcbh0=38.092KN＜KV=122.21KN不能忽略剪力V影響。依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-12）計算判別扭矩對承載力影響。0.175ftWt＜KT時不能忽略彎矩影響，否則可忽略。（12-12）0.175ftWt=0.175×1.35×1551080=3.505KN·mKT=11.39KN·m不能忽略扭矩T影響。故主梁腹板按剪扭構(gòu)件計算。f、剪扭構(gòu)件混凝土受剪扭承載力降低系數(shù)βt計算；依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-13）計算1.007（12-13）計算腹板受剪箍筋依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-14）計算（12-14）=0.519mm2/mm計算腹板抗扭箍筋依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-15）計算，設(shè)計取ζ=1.2（12-15）mm2/mmg、腹板箍筋配置采用雙肢箍筋（n=2），則腹板單位長度上所需單肢箍筋總截面面積為mm2/mm選用φ10（Asv1=78.5mm2)，則得箍筋間距取s=125mm=0.697%＞ρsv,min=0.20%滿足配筋要求h、腹板抗扭縱筋計算依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-16）計算=mm2（12-16）滿足配筋要求因構(gòu)造要求，抗扭縱筋的間距不大于200mm或梁寬b，本車技主梁高500mm，除去上下層保護層30mm。縱筋布置范圍為440mm。將縱筋分4層布置在梁內(nèi)。上層：mm2,選用2φ12（AS=226mm2）中上層：mm2,選用2φ12（AS=226mm2）中下層：mm2,選用2φ12（AS=226mm2）下層：mm2,選用4φ25（AS=1964mm2）i、翼緣抗扭鋼筋計算受壓翼緣一般不計剪力V影響，按純扭計算。hcor=b-c=102-30=72bcor=h-2c-b=500-2×30-180=1340Acor=bcorhcor=96480ucor=2(bcor+hcor)=2824箍筋計算：依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-17）計算（12-17）mm2/mm選用φ8（Asv1=50.3mm2)，則得箍筋間距為方便施工（和腹板協(xié)調(diào)），取s=125mm＜ρsv,min=0.20%配筋率過小，考慮到汽車造成荷載會對翼緣產(chǎn)生剪力與彎矩，本次設(shè)計由于時間短未對車輪荷載在板上的有效工作寬度做計算。產(chǎn)生此處配筋過小，在此將翼緣上箍筋配筋量加大，按最小配筋率配筋取φ14（Asv1=153.9mm2)，s=125mm。＞ρsv,min=0.20%此時滿足配筋要求縱筋計算：依據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》提供公式（12-18）計算76.64（12-18）＜ρsv,min=0.20%不滿最小配筋率要求。按最小配筋率計算配筋面積考慮到翼板懸臂段較長選則多根鋼筋8φ8（Asv1=402mm2)做交通橋主梁配筋圖附圖12-9附圖12-9交通橋主梁配筋圖附件十三工程量計算1方案一底欄柵式引水渠首工程量計算底欄柵式引水渠首主要建筑物有泄洪沖沙閘、欄柵堰、溢流側(cè)堰、上下游導流堤、下游左岸引水干渠。建筑工程費概算表見附表13-1、金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程費見附表13-2附表13-1建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價合價一渠首工程萬元429.911上游左岸導流堤元270951.33土方開挖m3873.9036.6031984.85土方回填m3108.5018.502007.25砂礫石導流堤填筑m32699.6818.5049944.03導流堤漿砌石護坡m3468.81320.00150019.20導流堤漿砌石防沖墻m386.80420.0036456.00止水m6.0090.00540.002上游右岸導流堤元69530.41土方開挖m3317.6036.6011624.16土方回填m367.5018.501248.75砂礫石導流堤填筑m3455.0018.508417.50導流堤漿砌石護坡m390.00320.0028800.00導流堤漿砌石防沖墻m336.00420.0015120.00止水m48.0090.004320.003下游右岸導流堤元171291.44土方開挖m3647.4036.6023694.84土方回填m3193.0018.503570.50砂礫石導流堤填筑m3702.6018.5012998.10導流堤漿砌石護坡m3240.00320.0076800.00導流堤漿砌石防沖墻m3118.40420.0049728.00止水m50.0090.004500.004溢流側(cè)堰元583541.56土方開挖m31090.1311.5012536.44土方回填m3557.6318.5010316.06墊層m3241.6328.006765.50砂礫石堰體填筑m31022.6318.5018918.56混凝土防沖面板m3207.00605.00125235.00上游面漿砌石防沖墻m390.00320.0028800.00續(xù)表附表13-1建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價合價下游面漿砌石護坦m3360.00460.00165600.00下游面漿砌石防沖墻m3127.50420.0053550.00大塊卵石拋填m31344.75120.00161370.00止水m5.0090.00450.005右岸連接平臺元141365.61土方開挖m3257.9611.502966.53土方回填m3110.5518.502045.24砂礫石平臺填筑m3821.1018.5015190.35導流漿砌石重力擋土墻m3175.70420.0073792.56導流漿砌石扭面m3144.66320.0046290.94止水m12.0090.001080.006溢流側(cè)堰與閘室連接平臺元205829.26土方開挖m3589.6511.506780.98土方回填m3342.5018.506336.25砂礫石平臺填筑m3479.3918.508868.73瀝青混凝臺面m39.83510.005010.75漿砌石防沖墻m369.75420.0029295.00漿砌石重力式擋土墻m3352.83420.00148187.55止水m15.0090.001350.007泄洪沖砂閘閘室段5孔元997998.21土方開挖m32006.4011.5023073.60土方回填m399.9718.501849.41墊層m3335.8828.009404.50消能工下游大塊石回填m3463.58120.0055630.08閘室鋼筋混凝土C25m3548.41690.00378401.52上游漿砌石護坦m3184.80320.0059136.00下游漿砌石護坦m3253.44320.0081100.80漿砌石防沖墻m3243.58420.00102305.28導水反濾層回填m3246.7545.0011103.84漿砌石隔水墻m321.75420.009135.00消能裙板支撐混凝土C25m3110.09690.0075960.72工作橋支墩鋼筋混凝土C25m312.38690.008539.44工作橋T形梁鋼筋混凝土C25m325.28690.0017440.44工作橋吊孔間支板鋼筋混凝土C20m31.65650.001073.80工作閘房m2178.00750.00133500.00交通橋T形梁鋼筋混凝土C25m324.29690.0016758.72續(xù)表附表13-1建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價合價交通橋混凝土抗磨層C10m36.55510.003339.07交通橋混凝土路肩人行道C15m37.04550.003872.00交通橋瀝青混凝土路面混凝土m35.14510.002620.99止水m41.7090.003753.008進水廊道閘室段元287932.47土方開挖m3926.1311.5010650.44土方回填m3103.6318.501917.06墊層m345.0028.001260.00消能工下游大塊石回填m3150.00120.0018000.00下游漿砌石護坦m3136.88420.0057487.50漿砌石廊道m(xù)3239.25420.00100485.55漿砌石防沖墻m386.88420.0036487.50導水反濾層回填m3123.5045.005557.50消能裙板支撐混凝土C25m338.08690.0026272.44交通橋鋼筋混凝土支墩C25m327.25690.0018802.50交通橋T形梁鋼筋混凝土C25m39.24690.006373.03交通橋混凝土抗磨層C10m32.49510.001269.79交通橋混凝土路肩人行道C15m32.68550.001472.45交通橋瀝青混凝土路面混凝土m31.95510.00996.72止水m10.0090.00900.009擋砂平臺元34008.23土方開挖m378.0811.50897.90土方回填m333.0318.50611.11擋砂平臺填筑m396.3518.501782.38擋砂平臺漿砌石護面m363.85320.0020432.00漿砌石擋砂坎m320.20420.008484.84止水m20.0090.001800.0010左岸銜接段元477372.88土方開挖m31793.0011.5020619.50土方回填m3677.5718.5012535.02砂礫石平臺填筑m31797.5218.5033254.13暗渠段漿砌石m3181.93420.0076410.60明渠段變高漿砌石擋土墻m3350.98420.00147412.78渠道漿砌石底板m357.68460.0026532.80渠道下游扭面m357.66320.0018452.48上游漿砌石擋土邊墻m315.24420.006400.80續(xù)表附表13-1建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價合價上游扭面m330.50320.009760.00下游漿砌石擋土邊墻（兼做交通橋支墩）m382.30420.0034566.00下游扭面m342.85320.0013712.00導流堤護面m358.36320.0018675.87平臺漿砌石擋土墻m325.20420.0010584.00暗渠頂鋼筋混凝土蓋板C25m320.10690.0013869.00欄柵堰閘室鋼筋混凝土C25m344.91690.0030987.90止水m40.0090.003600.0011導流堤明渠0+000-0+034.2元169283.13土方開挖m3957.4636.6035042.93土方回填m3370.4018.506852.40砂礫石護堤填筑m3772.1618.5014284.96干渠漿砌石護面m3101.38320.0032440.32河床護面m377.35320.0024752.00上游漿砌石防沖墻4mm3105.73420.0044407.44下游漿砌石防沖墻2mm324.17420.0010153.08止水m15.0090.001350.0012導流堤明渠0+034.2-0+100元255052.90土方開挖m3925.7536.6033882.36土方回填m3207.9918.503847.77砂礫石護堤填筑m31478.1218.5027345.22干渠漿砌石護面m3374.86320.00119953.68河床護面m395.40320.0030526.71上游漿砌石防沖墻2mm352.40420.0022009.05下游漿砌石防沖墻1.5mm335.21420.0014788.12止水m30.0090.002700.0013導流堤明渠0+100-0+186.5元458958.02土方開挖m31230.9536.6045052.59土方回填m3194.6318.503600.56砂礫石護堤填筑m31653.7618.5030594.54干渠漿砌石護面m3492.78320.00157689.87河床護面m3122.50320.0039200.20下游漿砌石防沖墻1.5mm396.53420.0040544.28止水m35.0090.003150.0014明渠0+186.5-0+256.8元139125.99土方開挖m3177.1636.606483.91續(xù)表附表13-1建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價合價砂礫石護堤填筑m3797.9818.5014762.56干渠漿砌石護面m3359.94320.00115179.52止水m30.0090.002700.0015導流堤0+186元105107.38土方開挖m3271.1736.609924.82土方回填m3176.8518.503271.73砂礫石護堤填筑m31107.6318.5020491.16河床護面m3108.06320.0034578.28下游漿砌石防沖墻1.5mm387.72420.0036841.39止水m30.0090.002700.00附表13-2金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價合價（）設(shè)備費安裝費設(shè)備費安裝費一渠首工程萬元95.9314.741泄洪沖砂閘閘室段5孔元466530.00109525.5平面鋼閘門制造t18.7013000.00243100.00平面剛閘門安裝t18.702600.0048620.00平面剛閘門埋件制造t5.008500.0042500.00平面剛閘門埋件安裝t5.003134.6015673.00卷揚式啟閉機QPQ2×5臺5.0036186.00180930.00卷揚式啟閉機QPQ2×5安裝臺5.009046.5045232.502欄柵堰2孔元46904.0011102.32平面鋼閘門制造t2.2413000.0029120.00平面剛閘門安裝t2.242600.005824.00平面剛閘門埋件制造t1.208500.0010200.00平面剛閘門埋件安裝t1.203134.603761.52螺桿式啟閉機3T臺2.003792.007584.00螺桿式啟閉機3T安裝臺2.00758.401516.803裙板制安t45.683713.07445.57222417.7226690.224柵條t0.093713.07445.57343.9241.275鋼筋制按t25.658700.00223127.34由上述計算知底欄柵式引水渠首造價540.58萬元2方案二攔河閘壩式引水渠首工程量計算攔河閘壩式引水渠首主要建筑物有泄洪沖沙閘、進水閘、溢流側(cè)堰、上下游導流堤、下游左岸引水干渠。建筑工程費概算表見附表13-3、金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程費見附表13-4附表13-3建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價和價一渠首工程萬元443.281上游左岸導流堤元290231.90土方開挖m3917.6036.6033584.09土方回填m3113.9318.502107.61砂礫石導流堤填筑m32834.6618.5052441.23導流堤漿砌石護坡m3492.25320.00157520.16導流堤漿砌石防沖墻m391.14420.0038278.80止水m70.0090.006300.002上游右岸導流堤元69820.93土方開挖m3333.4836.6012205.37土方回填m370.8818.501311.19砂礫石導流堤填筑m3477.7518.508838.38導流堤漿砌石護坡m394.50320.0030240.00導流堤漿砌石防沖墻m337.80420.0015876.00止水m15.0090.001350.003下游右岸導流堤元181971.01土方開挖m3679.7736.6024879.58土方回填m3202.6518.503749.03砂礫石導流堤填筑m3737.7318.5013648.01導流堤漿砌石護坡m3252.00320.0080640.00導流堤漿砌石防沖墻m3124.32420.0052214.40止水m76.0090.006840.004溢流側(cè)堰元735704.45土方開挖m31362.6611.5015670.55土方回填m3697.0318.5012895.08墊層m3302.0328.008456.88砂礫石堰體填筑m31278.2818.5023648.20混凝土防沖面板m3258.75605.00156543.75上游面漿砌石防沖墻m3112.50320.0036000.00下游面漿砌石護坦m3450.00460.00207000.00下游面漿砌石防沖墻m3159.38420.0066937.50大塊卵石拋填m31680.94120.00201712.50止水m76.0090.006840.00續(xù)表附表13-3建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價和價5右岸連接平臺元154139.89土方開挖m3270.8611.503114.85土方回填m3116.0818.502147.51砂礫石平臺填筑m3862.1618.5015949.87導流漿砌石重力擋土墻m3184.48420.0077482.18導流漿砌石扭面m3151.89320.0048605.48止水m76.0090.006840.006溢流側(cè)堰與閘室連接平臺元208529.26土方開挖m3589.6511.506780.98土方回填m3342.5018.506336.25砂礫石平臺填筑m3479.3918.508868.73瀝青混凝臺面m39.83510.005010.75漿砌石防沖墻m369.75420.0029295.00漿砌石重力式擋土墻m3352.83420.00148187.55止水m45.0090.004050.007泄洪沖砂閘閘室段5孔元1158148.0土方開挖m32326.2611.5026752.00土方回填m3115.9018.502144.24墊層m3389.4228.0010903.77消能工下游大塊石回填m3537.49120.0064498.64閘室鋼筋混凝土C25m3635.84690.00438726.40上游漿砌石護坦m3214.26320.0068563.48下游漿砌石護坦m3293.84320.0094029.91漿砌石防沖墻m3282.42420.00118614.82導水反濾層回填m3286.0945.0012874.02漿砌石隔水墻m325.22420.0010591.30消能裙板支撐混凝土C25m3127.64690.0088070.40工作橋支墩鋼筋混凝土C25m314.35690.009900.80工作橋T形梁鋼筋混凝土C25m329.31690.0020220.80工作橋吊孔間支板鋼筋混凝土C20m31.92650.001244.99工作閘房m2206.38750.00154782.61交通橋T形梁鋼筋混凝土C25m328.16690.0019430.40交通橋混凝土抗磨層C10m37.59510.003871.39交通橋混凝土路肩人行道C15m38.16550.004489.28交通橋瀝青混凝土路面混凝土m35.96510.003038.83止水m60.0090.005400.008進水閘段元125475.56續(xù)表附表13-3建筑工程費概算表編號工程名稱單位數(shù)量單價和價土方開挖m3370.4511.504260.18土方回填m3569.9418.5010543.84閘室鋼筋混凝土C25m336.00690.0024840.00墊層m339.6028.001108.80導水反濾層回填m3108.6845.004890.60交通橋鋼筋混凝土支墩C25m325.18690.0017374.20交通橋T形梁鋼筋混凝土C25m39.42690.006502.34交通橋混凝土抗磨層C10m32.54510.001295.55交通橋混凝土路肩人行道C15m32.73550.001502.33交通橋瀝青混凝土路面混凝土m31.99510.001016.94工作橋T形梁鋼筋混凝土C25m311.72690.0020220.80工作橋吊孔間支板鋼筋混凝土C20m30.77650.001244.99工作閘房m238.50750.0028875.00止水m20.0090.001800.009擋砂平臺元38129.05土方開挖m385.8911.50987.69土方回填m336.3418.50672.22擋砂平臺填筑m3105.9818.501960.62擋砂平臺漿砌石護面m370.24320.0022475.20漿砌石擋砂坎m322.22420.009333.32止水m30.0090.002700.0010左岸銜接段元583253.13土方開挖m32636.0011.5030314.00土方回填m3705.6718.5013054.87砂礫石平臺填筑m31617.7718.5029928.72明渠段變高漿砌石擋土墻m3280.79420.00117930.22渠道漿砌石底板m3126.90460.0058372.16渠道下游扭面m357.66320.0018452.48上游漿砌石擋土邊墻m315.24420.006400.80上游扭面m330.50320.009760.00下游扭面m342.85320.0013712.00導流堤護面m358.36320.0018675.87消力池m3627.60420.00263592.00止水m34.0090.003060.