1、纵向计算中的荷载一般按匀布荷载考虑，包括槽身重力（栏杆等小量集中荷载也换算为匀布的）、槽中水体的重力、车道荷载及人群荷载。其中槽身自重、水重为永久荷载，而车道荷载、人群荷载为可变荷载。槽身自重： 标准值：g1k=0V1=0.925（0.35+0.222+0.22.5+0.20.3+0.10.1+20.40.2+0.0252+0.1022）=72.09（kN/m） 设计值： g1=G。g1k=1.0572.09=75.69（kN/m）水重： 标准值： g2k=0V2=0.99.81（1.62.7-0.10.1-0.40.2）=37.35（kN/m） g2=G。g2k=1.0537.35=39.2
2、2（kN/m）车辆荷载：集中荷载标准值： pk=1402=280 kN p=1.2280=336 kN 人群荷载： qk=3.0（kN/m） q=1.23=3.6（kN/m）（2）内力计算可按梁理论计算，沿渡槽水流方向按简支或双悬臂梁计算应力及内力： 图22 槽身纵向计算简图（单位：cm）计算长度l=ln+a=6.9+0.8=7.7（m） l=1.05ln=1.056.9=7.245（m） 所以计算长度取为7.25m跨中弯矩设计值为 M=0（g1+g1+q）l2 +pl =0.91.0118.67.252+3367.25=1898.5（kN.m）跨端剪力设计值 Qmax=（q+g1+g2）l+
3、1.2P7.25+1.2336=797.42（kN）（3）正截面的配筋计算对于简支梁式槽身的跨中部分底板处于受拉区，故在强度计算中不考虑底板的作用，但在抗裂验算中，只要底板与侧墙的接合能保证整体受力，就必须按翼缘宽度的规定计入部分或全部底板的作用。不考虑底板与牛腿的抗弯作用，将渡槽简化为h=2.3m、b=0.4m的矩形梁进行配筋。考虑双筋，a=0.08，h0=2.3-0.08=2.22（m），rd=1.2。 （21） fcbx=fyAS （22） 式中 M弯矩设计值，按承载能力极限状态荷载效应组合计算，并考虑结构重要性系数0及设计状况系数在内； Mu截面极限弯矩值； d结构系数，d=1.20；
4、 fc混凝土轴心抗压强度设计值，混凝土选用C25，则fc=12.5N/mm； b矩形截面宽度； x混凝土受压区计算高度； h0截面有效高度； fy钢筋抗拉强度设计值； As受拉区纵向钢筋截面面积； 将=x/h0代入式（24）、（25），并令s=（1-0.5），则有 （23）fcbh0=fyAs （24） b （25） 根据以上各式，计算侧墙的钢筋面积如下：=0.0942%min=0.15%选420+625 AS=1257+2945=4202（mm2）（4）斜截面强度计算 已知v=797.42kN， =5.55 =4，=6=2291.75（KN）v=797.42KN按受力计算不需要配置腹筋，考虑
5、到侧墙的竖向受力筋可以起到腹筋作用，但为固定纵向受力筋位置，仍在两侧配置8150的封闭箍筋。同时沿墙高布置10150的纵向钢筋。（5）槽身纵向抗裂验算受弯构件正截面在即将开裂的瞬间，受拉区边缘的应变达到混凝土的极限拉伸值max，最大拉应力达到混凝土抗拉强度ft。钢筋混凝土构件的抗裂验算公式如下：MsmctftkW0 （27） MLMctftkW0 （28）式中 ct混凝土拉应力极限系数，对荷载效应的短期组合ct取为0.85；对荷载效应的长期组合，ct取为0.70； W0换算截面A0对受拉边缘的弹性抵抗距； y0换算截面重心轴至受压边缘的距离； I0换算截面对其重心轴的惯性距； ftk混凝土轴心
6、抗拉强度标准值。 混凝土的标号为C25，钢筋为级钢，则Ec=2.8104N/mm2，Es=2.0105N/mm2。根据水工混凝土结构设计规范，选取m值。由bf/b2，hf/h0.2，查得m=1.40，在m值附表中指出，根据h值的不同应对m值进行修正。短期组合的跨中弯矩值 +plMs长期组合的跨中弯矩值（人群荷载的准永久系数=0）0.97.252 =858.67（kN.m）Ml综合上述计算可知，槽身纵向符合抗裂要求。3槽身横向内力计算及配筋计算由于在设计中选用了加肋的矩形槽，所以横向计算时沿槽长取肋间距长度上的槽身进行分析。作用于单位长脱离体上的荷载除q（自重力加水的重力）外，两侧还有剪力Q1及
7、Q2，其差值Q与荷载q维持平衡。Q在截面上的分布沿高度呈抛物线形，方向向上，它绝大部分分布在两边的侧墙截面上。工程设计中一般不考虑底板截面上的剪力。图31 槽身横向计算计算简图侧墙与底板均按四边固定支承板设计，计算条件为满槽水。图31中l1为肋间距，q1为作用于侧墙底部的水压力，q2为底板的重力与按满槽水计算的槽内水压力之和，根据条件可得 （31） （32） 以上各式中 水的重度；h钢筋混凝土的重度；底板厚度。图：结构弯距图结构剪力图结构计算成果表AB跨中BABCCBCDDCDAAD弯距（KN.m）-14.9312.650.282.232.92-5.8618.05107.87-23.99-0.
8、1剪力KN36.8333.678.546.1-15.46136.569.49143.29-3.08-6.1-8.54底板的结构计算按照底板中部弯矩配筋，采用c25砼，fcm=12.5N/mm根据水工钢筋混凝土结构，板厚200mm，受力钢筋间距取为100mm，具体配筋计算如下：a= a=30mm，h0=200-30=170mm，取单宽计算b=1000mm选用级钢筋，则fC=210N/mm2，计算弯矩最大位置的配筋量：Mx=14.93kN.m，N=36.83KN时，fcbh0=fyAs b 根据以上各式，计算底板的钢筋面积如下：=0.057选10125 AS=628（mm2）渡槽上顶边及悬挑部分的
9、结构计算渡槽顶部两侧壁水平挑出1.25m，并在顺行车方向每个两米设置一加劲肋，维持悬挑板侧向稳定，顶壁厚30cm。按照悬臂根部最大弯矩计算配筋，采用c25砼，fcm=12.5N/mm根据水工钢筋混凝土结构，板厚300mm，受力钢筋间距取为100mm，具体配筋计算如下：a= a=30mm，h0=300-40=260mm，取单宽计算b=1000mm选用级钢筋，则fC=310N/mm2，计算弯矩最大位置的配筋量：Mx=131.86kN.m，N=143.29KN时，根据以上各式，计算钢筋面积如下：=0.187选20140 AS=2244（mm2）（3）侧墙的结构计算由于侧墙的受力为不均匀荷载，故按最大
10、值的匀布荷载进行配筋，其结果更安全。1 侧墙与肋所构成的T形梁的配筋计算由于侧墙与肋所构成的T形截面梁，翼缘受拉不考虑其抗弯作用，故可简化成矩形进行配筋计算。不考虑纵向弯矩的影响。内力组合：Mmax=-14.93kN.m，N=-292.67kN 计算值：故取偏心距为实际值e0=58.3mm。，取1=1.0判断大小偏心，因为e0=1.03558.3=60mm0.3h0=0.3810=243mm所以，按小偏心受压构件计算。按最小配筋率计算AS，min=0.2%，所以AS=minbh0=0.2%200810=324（mm2）选用216，AS=402 mm2选用210，AS=157mm2斜截面受剪承载力计算：故截面尺寸满足抗剪要求。故可不进行斜截面受剪承载力计算，而按构造要求配置箍筋选6200钢筋抗裂验算：一般情况需按荷载效应的短期组合及长期组合分别验算，本设计因为是粗略计算，且可变荷载非常小，故只按荷载效应的长期组合进行抗裂验算。抗裂演算的对象为T形截面梁。基本数据：ES=2.0105N/mm2，Ec=2.0104N/mm2， ftk=1.75N/mm2,d=1.75，st=0.7。具体计算如下：换算截面面积A0=bh+（bf-b）bf+EAs+EAs =200850+（2000-200）200+（226+402） =454485.7（mm2）
