渡槽课程设计.doc

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 1.地形：干渠跨越xx沟位于干渠桩号6+000处，沟宽约75m，深15m左右。根据地形图和实测渡槽处xx沟横断面如下表; 桩号 6+000 6+015 6+025 6+035 6+045 6+055 6+065 6+090 6+100 地面高程（m） 97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70 2.干渠水利要素：设计流量Q设 =10 m3/s、加大流量Q加=11.5 m3/s，纵坡i=1/5000，糙率n=0.025.渠底宽B=2m，内坡1：1，填方处堤顶宽2.5m，外坡1：1.干渠桩号6+000处渠底高程为95.00m。 3.地质：该处为第四纪沉积层，表面为壤土深2米，下层为细砂砾石深度为10米，再下层为砂壤土。 经试验测定，地基允许承载能力（P）Υ=25 KN/ m3 水 Υ=10 KN/ m3 2）人群荷载： 3 KN/ m3 3）施工荷载： 4 KN/ m3 4）基础及其上部填土的平均容重为20 KN/ m3 三．设计原则与要求 1.构件强度及裂缝计算应遵守“水工钢筋混凝土结构设计规范“（SDJ20-78） 2.为了减少应力集中，构件内角处应加补角，但计算可以忽略不计。 3.计算说明书要求内容完全、书写工整。 4.图纸要求布局适当、图面清洁、字体工整。 四．设计内容 1.水力计算：确定渡槽纵坡、过水断面尺寸、水面衔接、水头损失和上下游链接。 2.对槽身进行纵向、横向结构计算，按照强度、刚度和构件要求配置钢筋。 3.拟定排架及基础尺寸。 4.两岸链接和布置。 五．设计成果 1.计算说明书一份 2.设计图纸一张（A1） 总体布置图：纵剖面及平面图 一节槽身钢筋布置图：槽身中部、端部剖面，侧墙钢筋布置及底板上、下层钢筋布置图，并列处钢筋用量明细表。排架和基础尺寸，钢筋布置等。 六．参考书 1.《水工建筑物》 2.《工程力学》 3.《建筑结构》 4.《水工钢筋混凝土》 5. 《工程力学与工程结构》 设计说明书 一．渡槽总体布置 1，槽身长度的确定 干渠跨越xx沟，位于干渠桩号6+000处。 由此表可画出此沟的横剖面图： 桩号 6+000 6+015 6+025 6+035 6+045 6+055 6+065 6+090 6+100 地面高程（m） 97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70 xx渡槽横断面图 由图可知在高程为95m处沟长为70.25m。而对于矩形槽，跨度一般取8～15m，所以此槽身去跨度为9m，共8跨，则槽身长L=72m。 2.上下游连接形式及其长度 由于扭面的过流能力较好，所以，上下游连接段均采用扭面进行过渡连接; 在渠道中：水深h1 由已知条件，带入数据知 进行迭代得h1=2.89m 校核设计流量：A=（b+mh） 故，不符合设计流量的要求， 当h1=2.9m时 故，符合设计流量的要求 当Q=10 m3/s，堤顶宽度为2.5m时，查书中表8-5得 则 校核加大流量： 故，符合加大流量的要求 则，渠道的深度H=3.4m，水深h1=2.9m 。 对于中小型渡槽，进口渐变段长度可取L1大于等于4 h1（h1为上游渠道水深）; 出口渐变段长度可取L2大于等于6 h3（h3为下游渠道水深）。 则， 取 L1=12m 取L2=18m 综上所述：L1=12m，L2=18m，均采用扭面过渡。 3．渡槽支撑形式 考虑到该渡槽的荷载较小，其支撑形式采用单排架。 4．渡槽基础的形式 采用板梁式条形基础 二．渡槽水力计算 1.尺寸拟定 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。矩形渡槽深宽比一般取0.6～0.8，超高一般取0.2～0.6m。初拟时，纵坡一般取1/500～1/1500。糙率取0.011. 拟定h/b=0.7,i=1/1000,得：b=2.6m,不符合实际要求： 拟定h/b=0.8,i=1/700.得：b=2.25m,也不符合实际要求； 拟定h/b=0.8,i=1/500,得；b=2.03m,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。 在以上经验数据下，设渡槽净宽b=2m,i=1/700,n=0.011带入计算水深h