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U型渡槽结构设计(计算书版)

使用说明：本程序只把红色字改为您的工程数据即可,注意排架计算有些数据是槽身结构中引用的。如果二、排架结构计算

总高

长b 1

宽h1

长L

宽b2

高h2

尺寸见图120.60.3 3.70.3

0.4

1、荷载∑（t)槽身端肋人行桥人群

(设计）

槽身端肋人行桥P 54.2042.677.68 3.848.6466.70以上+人群+水重129.54(设计）149.52(校核)

风荷载P'(t)-1.51体型系数K

1.3风压高度变化系数 1.15风速V(m/s)

26.5基本风压W 0=ν2/1643.89风压强度

W=KK z W 0(kg/cm 2)65.62立柱顶荷载P 1 1.68柱重0.99牛腿重0.21横梁重0.465托承重0.015P 2、P 3 2.295柱重 1.8横梁重0.465托承重0.03流水压力P

0.611

节点1的水平荷载T 1=风压强度×槽身及节点1柱的受风面积

3.23 3.23

T 2=流水压力×节点2柱的面积

1.17T 3=流水压力×节点3柱的面积0.59

2、内力计算柱端固端弯矩M 12=M 21（t-m)-3.231M 23=M 32（t-m)-4.405M 3A =M A3（t-m)

-4.991

构件尺寸

立柱（m)横梁（m)

立柱和横梁截面惯性矩I 柱(cm 4)

135000I 梁(cm 4)

160000

立柱和半跨横梁的线性刚度i 柱337.5i 梁

941.2

抗弯劲度K K 11'2823.5K 12337.5K 22'2823.5K 21337.5K 23337.5K 33'=K 22'2823.5K 32=K 23

337.5L为跨长K 3A'=K 32

337.5E弹性模数弯矩分配系数I惯性矩

μ11’0.893μ120.107对两端固定的杆μ22'0.807一端固定、一端铰支的杆

μ210.096一端固定、一端为平行双链杆支座的杆

μ23

0.096μ33'=μ22'0.807μ

32=μ23

0.096=K BA /ΣB K =K AC /ΣA K

μ3A=μ320.096

上式的意义就是分配系数=计算杆端的抗弯劲度/本结点所有抗

传递系数

C 11’=C 22’=C 33’

0一端固定一端铰支杆

C 12=C 21=C 23=C 32=C 3A

-1一端固定一端平行双链杆

弯矩分配计算表如下:

节点A 杆端A3

3A 33’322322’分配系数μ0.0960.8070.0960.0960.807传递系数C -1.0000.000-1.000-1.0000.000固端弯矩-4.991

-4.991

0.000

-4.405-4.4050.000-0.7700.770 6.441-0.9810.9818.204

0.981-0.981-0.103

0.103

0.858

式中，脚标表示所指的杆，脚标第一个字母表

的脚标AB表示AB杆的A端32按弯矩分配法计算，从节点1算起，逐步向下推算

一端固定、一端铰支的杆

一端固定、一端为平行双链杆支座的杆传递系数

分配系数

抗弯劲度

两端固定的杆

-0.010.010.080.01-0.010.000.02∑M

-5.98

-4.00

8.29

-4.29-4.52

7.32

轴力计算取空槽时工况弯矩为0时的反弯点

矩离X

1.60

由于弯矩所产生的

轴力N1（T）-11.34

柱底端总轴力N 6.98

由以上计算可得弯矩图，如图。（把计算数值替换相应的代号）3、配筋计算

（1）排架横向配筋（以弯矩最大，轴力最小的截面A作为配筋依据）M A （t-m) 5.98N A (t)

6.98建筑物等级Ⅲ级

砼强度C 20

Rw(kg/cm 2)140R L (kg/cm 2)13R a (kg/cm 2)110弹性模量E h kg/cm 2)260000钢筋

冷拉Ⅰ级钢筋

Rg((kg/cm 2))

2800弹性模量E g kg/cm 2)1800000

安全系数K 1.15L 0(cm)400h 30h 026a=a'4b

判别弯曲影响（L 0/h>8）13.33考虑弯曲影响e=e 0+h/2-a(cm)96.73不计弯曲影响

74.73e 0=M/N

85.73

a e =0.1/(0.3+e0/h)+

0.1430.22

η=1/(1-KNL 0/10a e E h I h ) 1.02

受压区高度X（cm)0.96判别大小偏心大偏心

算，从节点1算起，逐步向下推算

计入弯曲影响e 0'(cm)76.18钢筋直径（φ)截面面积

（mm 2)根数总面积（mm 2)验证

Ag=Ag'(cm 2)

9.9222314.241256.8OK

(2)排架纵向配筋

排架立柱的纵向计算工况是施工工况，挡排架一跨槽身施工完毕，另一跨尚未吊装

槽身重G 27.10施工荷载 5.76 5.76（按0.4t/m 2计入，作用在人行桥板和槽身底板上)总垂直力N（t)32.86偏心矩e 0（cm）0.4弯矩M（t-m)13.14

两端约定情况两端均为不移动的铰

柱计算长度L 0（m)12.3

判别弯曲影响（L 0/h>8）

20.50考虑弯曲影响

惯性矩I=bh 3/12

540000a e =0.1/(0.3+e0/h)+

0.1430.14

η=1/(1-KNL 0/10a e E h I h )

1.04

施工时左右跨顺序不定。因此，按对称配筋计算。受压区高度X（cm)9.00判别大小偏心大偏心e=ηe 0+h/2-a(cm)67.72

e'(cm)15.72钢筋直径（φ)截面面积

（mm 2)根数总面积（mm 2)验证

Ag=Ag'(cm 2)

4.2118201.13603.3OK 当施工完毕时，承受轴压力，按校核水位工况进行强度校核。N 轴=5

5.16水重=48.8948.89L 0/b 41.00纵向弯曲系数φ0.44安全系数K=φ

（bhRa+AgRg)/N 1.58

判别满足要求（3）横梁配筋计算弯矩M（t-m)8.29以最大弯矩（下端）横梁进行计算h 036.00b 30.00a=a' 4.00

A 0=KM/(bh 2Rw)

0.175080.17518试算（或查附表Ⅱ-2）得α

0.1940μ=αRw/Rg 0.00970

Ag=μbh 0(cm 2)

10.4822314.241256.8ok 根数总面积（mm2)

最小配筋率钢筋直径（φ)截面面积

（mm2)

A ,=(KM-0.4bh 02R w )/(R ,g(h 0-

a ,))

0.001278.54314ok

由上计算可得，横梁上下各配置2根φ20的钢筋。其它横梁弯矩比本横梁小，适当配置钢筋。不赘述。（4）吊装验算

一般的排架既可以现场浇筑，亦可预制吊装。现进行吊装验算。采用两吊点，吊点离排架顶约1/4(H+e)处，取半个排架计算。吊点离排架顶距离 3.15动力系数 1.3立柱重q(t/m)0.585半跨横梁重P（t）0.6435按简支梁计算弯矩M,计算简图如图R A (t) 2.63R B (t) 6.67Mc 5.91M B

4.93取大值配筋计算Mmax

5.91h 0(cm)5

6.00b(cm)30.00a=a'(cm)

4.00A 0=KM/(bh 2Rw)

0.051620.05162

试算（或查附表Ⅱ-2）得α0.0530μ=αRw/Rg 0.00265

Ag=μbh 0(cm 2)

4.45

14113.14452.4ok A ,=(KM-0.4bh 02R w )/(R ,g(h 0-a ,))

0.00

78.54

314ok

从以上复核计算可知，原纵向配筋满足吊装要求

钢筋编号①

②

③④⑤直径φ182218

1818间距@根数

钢筋编号⑧

⑨

⑩

⑾⑿直径φ82220

88间距@25

根数

截面面积（mm 2)

根数

总面积（mm 2)最小配筋率

钢筋直径（φ)