1、許營渡槽設計說明書題 目： 許 營 渡 槽（矩形槽身排架支撐）學生姓名： 學 號： 學 院：專業(yè)班級：完成時間：指導老師： 緒言陸渾灌區(qū)是河南省較大的灌區(qū)之一，灌區(qū)跨越洛陽，開封、鄭州市三個地區(qū)的六個縣，灌區(qū)范圍內居住人口大約100萬人。陸渾灌區(qū)的主要水源是陸渾水庫。許營渡槽定為等3級建筑物，設計流量Q設=40m/s ，加大流量Qmax=45m/s。，渡槽總長110m，進口與上游矩形渠道連接，出口與下游梯形漿砌石渠道連接。Introduction Luhun irrigated area is Henan province one of the larger area, irrigated a

2、rea spanning Luoyang, Zhengzhou, Kaifeng, three of the six county region, irrigated area population residing within about 100 million people. The main luhun irrigation water is luhun. Xu Ying aqueduct as , 3-level building, design flow q set = 40 m /s, and increase the flow Qmax = 45 m /s. Total len

3、gth of the aqueduct, import and upstream 110m rectangular channel connection, export and downstream trapezoid shiqu connection. 目錄緒言Introduction1 工程概況及基本資料11.1 工程概況11.1.1 灌區(qū)基本概況1東一干概況21.2地形地質情況21.2.1 地形21.2.2 地質21.3 氣象32 渡槽選型與布置42.1 結構型式選擇42.2 總體布置42.3 結構布置43 水力計算53.1 計算依據(jù)、公式及參數(shù)選擇53.3水面銜接驗算.6渡槽總水頭損失

4、計算6渡槽進出口底部高程的確定6進出口漸變段長度的確定74 槽身結構計算84.1槽身尺寸擬定84.2荷載與組合9荷載9荷載組合104.3槽身橫向及縱向結構計算10槽身橫向結構計算104.3.2 槽身縱向結構計算164.4槽身配筋計算17橫向結構配筋計算17縱向結構配筋計算184.5抗裂驗算194.6撓度驗算214.7槽身整體穩(wěn)定性驗算215排架設計235.1排架的布置235.2最主要荷載的計算255.3排架的橫向內力計算25作用于排架節(jié)點上的荷載25排架內力計算275.4排架的配筋計算325.5排架的強度和穩(wěn)定驗算336細部構造346.1伸縮縫及止水346.2支座347工程量計算錯誤！未定義書

5、簽。1 工程概況及基本資料1.1 工程概況陸渾灌區(qū)是河南省較大的灌區(qū)之一，灌區(qū)跨越洛陽，開封、鄭州市三個地區(qū)的六個縣，灌區(qū)范圍內居住人口大約100萬人。陸渾灌區(qū)的主要水源是陸渾水庫。許營渡槽定為等3級建筑物，設計流量Q設=40m/s ，加大流量Qmax=45m/s。，渡槽總長110m，進口與上游矩形渠道連接，出口與下游梯形漿砌石渠道連接。1.1.1 灌區(qū)基本概況陸渾水庫位于河南省嵩縣境內，它是伊河上的一座大型水庫?？刂屏饔蛎娣e3750km2，多年平均徑流量10.25億m3總庫容12.17億m3，興利庫容5.06億m3，興利水位317.0m。大壩壩頂高程330m，最大壩高52.0m，溢洪道位于大

6、壩東岸。為加大部分洪庫容溢洪道上設有閘門，閘底檻高程313m，閘門頂高程324m，門高11m。溢洪道最大泄水流量為3600s.m3。泄洪洞位于大壩與溢洪道之間，為810m的城門洞型明流無壓洞，洞長510m，進口底高程289.715m。出口底高程282.35m，最大泄流量11608m3。 整個灌區(qū)是由總干渠和東一、東二、西干三條干渠組成的，全長共290.5km，建筑物1134座，其中主要建筑物有隧洞33座，全長23.9km；渡槽32座，全長9.8km；另外還有倒虹吸等輸水建筑物。灌區(qū)設計灌溉面積134萬畝，總干渠進口設計流量為77.0m3/s，相應水位298.0m，總干渠末端設計流量55.8 m

7、3/s，相應水位290.535m。灌區(qū)三條干渠規(guī)劃成果如表1所示：表1 陸渾灌區(qū)總干、主干渠規(guī)劃數(shù)據(jù)表 渠名項目總干渠東一干東二干西干區(qū)渠 長（KM）45.30137.9051.8055.50控制面積（萬畝） 165.8085.3044.7017.50規(guī)劃面積（萬畝）120.0457.6127.3616.77水庫引灌（萬畝）113.5852.7325.7816.77反調節(jié)灌（萬畝）6.464.881.5801.1.2東一干概況東一干渠規(guī)劃灌溉面積57.61萬畝，其中汝陽1.58萬畝，伊川3.17萬畝，偃師26.47萬畝，汞陽4.96萬畝。一干渠設計流量考慮近期與遠期兩種情況，也就是在同一渠段上

8、的建筑物，如渡槽，隧洞等的輸水能力按遠期規(guī)劃確定設計流量（譬如東一干進口段上的建筑物設計流量為50 m3/s），以使留有余地。而渠道土石方開挖斷面按近期規(guī)劃確定尺寸，（譬如東一干進口段的渠道設計流量為45 m3/s）。東一干渠自內埠到已水河的渠段設計長度為137.9km。共有各種建筑物566座，其中隧洞24座，累計長度17km；渡槽21座，累計長度62km，橋234座（包括公路橋41座，生產(chǎn)橋120座，人行橋25座，排洪橋48座），還有退水閘與節(jié)制閘32座，涵洞（管）139座，流槽6座，跨渠渡槽26座，支斗渠引水口89座。東一干全部工程量：土方開挖1455萬立方米，回填土方590萬立方米，石方

9、開挖308萬立方米，砌石54萬立方米，混凝土10萬立方米，鋼筋混凝土3300萬立方米。需要凈工日（包括民工和技工）2475萬個，基本建設投資6180萬元。開挖土石方用炸藥1257噸，三大材需用量分別為：水泥81800噸，鋼材3575噸，木材73000立方米。1.2地形地質情況 地形陸渾灌區(qū)處于伏牛山北麓，嵩山和熊耳山后谷地一帶，地形復雜。東一干渠灌溉區(qū)域內多為低山丘陵干旱區(qū)，區(qū)內崗洼相間，地面覆蓋為紅色和棕紅色粘土及黃土。在龍門以東偃師、鞏縣的半山區(qū)和丘陵區(qū)水文地質較差，缺乏地下水源。地表溝壕大部分為南北向，對于排除地面徑流與灌渠（區(qū)）滲水比較有利，不會產(chǎn)生鹽堿化或沼澤化威脅，灌區(qū)地形平均坡降

10、為1/1001/200。 地質東一干渠規(guī)劃線路從樁號30+56631+314.1（位于許營附近），該段是橫跨伊河上的一條支流，下面根據(jù)河道橫斷地形，參照河南省水利廳勘探隊的鉆井資料分段介紹地質情況。陡坡段長度大約20米，該段為紫紅色、紅褐色礫巖夾砂質粘土巖，礫巖成分為石英砂巖、石英巖等。粒徑一般在520cm，最大的達60cm，膠結較差。表面風化嚴重，凸凹不平，肉眼可見溶蝕的洞穴，直徑大小不一，小者1m左右，大的在10m以上，洞內均有滲水現(xiàn)象。砂質粘土巖的成份多為泥砂質組成。表面段出有斷續(xù)相間的滲水，說明砂質粘土巖有隔水性能，礫巖表面覆蓋有2m左右的黃色粉質壤土。河槽段長度約150m，表面主要為

11、近代沖積砂卵石，卵石粒徑多為2050cm，也有少量卵石直徑在50cm以上，分選性差。中粗粒含量約占30%。鉆孔過程中經(jīng)常出現(xiàn)塌孔，卡鉆現(xiàn)象，漏漿量大，透水性強。沖積層平均深度約在6m左右。下伏新三系（N），礫巖夾白色泥質灰?guī)r，成份多為石英砂巖及火成巖。鈣質膠結較差，鉆取巖心呈粒狀，質地均一，含礫石少許，性脆較堅硬，呈透鏡體狀，巖長1030cm，局部風化較重，手用力即可搓掉粉粒，河槽段樁號0+0200+090為河漫灘一級臺地，表面為上文新統(tǒng)（Q3）黃色粉質壤土，具直立性，結構較疏松，少有豐粒層深23m，含少量礫石具有黃土性質。下伏中更新統(tǒng)（Q2）含泥沙卵石（成份同上），泥質含量510%微有膠結。

12、（其中局部夾有薄層壤土透鏡體）鉆進中有回水、卡鉆現(xiàn)象。臺地段長度大約536m為更新統(tǒng)。其表層為黃色中粉質壤土，下部為黃色重粉質壤土含結核，粘粒含量20%左右。臺地段土層厚在1820m，具有直立性（可以開挖空洞）。有粘性的局部夾砂卵石透鏡體厚0.815m，自上而下逐漸密實。Q3與Q2界限明顯，密實程度有顯著差異。下伏中更新統(tǒng)（）為黃色重粉質壤土，固結密實，粘粒含量在20%以上，具有塑性，可以搓成細條。中含有少量結核，局部夾有砂卵石透鏡體，厚3m左右。該層上面覆蓋厚1m左右的鈣質結核含土層，（樁號0+4400+706）。結構密實，不易開挖，結核直徑27cm。當?shù)亻_鑿料石困難。1.3 氣象本灌區(qū)屬于

13、華北干旱區(qū)，平均多年降雨量只有500600mm，而且分布很不均勻，有60%70%集中在汛期。作物生長期常出現(xiàn)嚴重干旱缺水的情況。年平均蒸發(fā)量為2000mm，根據(jù)洛陽專區(qū)的水文資料記載：“光緒34年（18771878年）連續(xù)三個季度未曾下雨，洛河干枯?！苯夥乓詠?959、1966、1972年三年最旱。其中1972年伏旱嚴重、洛陽地區(qū)72年69月降雨量僅占歷年月期平均降雨量（P平均=422mm）的63.5%。最大風速為18m/s，最大凍土深度0.5m。2 渡槽選型與布置2.1 結構型式選擇梁式渡槽的槽身是直接擱置于槽墩或槽架之上的。為適應溫度變化及地基不均勻沉陷等原因而引起的變形，必須設置變形縫將

14、槽身分為獨立工作的若干節(jié)，并將槽身與進出口建筑物分開。變形縫之間的每一節(jié)槽身沿縱向是兩個支點所以既起輸水作用又起縱向梁作用。根據(jù)支點位置的不同，梁式渡槽有簡支梁式雙懸臂梁式和單懸臂梁式三種型式。單懸臂梁式一般只在雙懸臂梁式向簡支梁式過渡或與進出口建筑物連接時使用。簡支梁式槽身施工吊裝方便，接縫止水構造簡單，但跨中彎矩較大，底板受拉對抗裂防滲不利。簡支梁式槽身常用的跨度為8-15m。由于該渡槽槽高較大，本設計采用簡支梁式槽身，跨度取為10m。梁式渡槽的槽身采用鋼筋混凝土結構。2.2 總體布置渡槽的位置選擇是選定渡槽的中心線及槽身起止點的位置。本設計的渡槽的中心線已選定。具體選擇時可以從以下幾方面

15、考慮：（1）槽址應盡量選在地質良好、地形有利和便于施工的地方，以便縮短槽身長度、減少工程量、降低墩架高度；（2）槽軸線最好成一直線，進口和出口避免急轉彎，否則將惡化水流條件，影響正常輸水；（3）跨越河流的渡槽，槽軸線應與河道水流方向盡量成正交，槽址應位于河床及岸坡穩(wěn)定、水流順直的地段，避免位于河流轉彎處；2.3 結構布置根據(jù)渠系規(guī)劃確定，選用鋼筋混凝土簡支梁式渡槽進行輸水，槽身采用帶拉桿的矩形槽，支承結構采用單排架型式，兩立柱之間設橫梁，基礎采用樁式基礎樁頂設置橫梁承接支撐排架。渡槽全長805m，采用等跨布置方案，一跨長度為10m。進出口均用混凝土建造。3 水力計算3.1 計算依據(jù)、公式及參數(shù)

16、選擇(1)渠道水力要素許營渡槽位于樁號30+55631+314.1，渡槽上游渠道梯形斷面，設計流量40m3/s，設計底寬4m，設計水深3.827m，設計渠高4.9m，渠道邊坡1:1.75，采用0.5m厚漿砌石護砌。水力要素見表3-1表3-1 渠道水力要素表渠段底寬（m）邊坡m水深h（m）糙率n縱坡I流速v（m/s）流量（m/s）備注上下游游梯形渠道4.00 1.754.316 0.0201/120000.802 40.00 設計流量上下游游梯形渠道4.00 1.754.551 0.0201/120000.826 45.00 加大流量(2)渡槽過水能力計算由于，故根據(jù)明渠均勻流公式，：式中 A過

17、水斷面積（m2）；R水力半徑（m）；i槽身縱坡；n槽身糙率（取n=0.015）。初步擬定坡度，經(jīng)試算底寬時水深h=3.774m，流速，超高，則渡槽凈深，取4.200m。 當渡槽加大流量時，經(jīng)試算得水深，則渡槽凈深，故選取H=4.250m。水力要素見表3-2表3-1 渠道水力要素表渠段底寬B（m）水深h（m）糙率n縱坡I流速v（m/s）流量（m/s）備注渡槽3.75 3.774 0.0131/10002.827 40.00 設計流量渡槽3.75 4.158 0.0131/10002.886 45.00 加大流量3.3 水面銜接驗算.渡槽總水頭損失計算 進口水面降落值式中：渡槽進口漸變段損失系數(shù)，

18、取0.1；渡槽流速，2.827m/s；渡槽下游梯形石渠流速，0.802m/s； 可計算得，進口水面降落值為0.412m。 槽身段水面降落值式中：渡槽槽底比降，取0.001；槽身長度，720m；可計算得，槽身段水面降落值Z2=0.72。 出口段水面回升值式中：渡槽出口漸變段損失系數(shù)，取0.5；渡槽流速，2.827m/s；渡槽下游梯形石渠流速，0.802m/s； 可計算得，出口水面回升值為0.187m。因此，可計算得總水頭損失為 0.495m。3.3.2渡槽進出口底部高程的確定進口槽底高程 =267.610m；進口槽底抬高 =0.130m；出口槽底高程 =266.890m；出口渠底降低 =0.35

19、5m，出口渠底高程 =266.535m。進出口漸變段長度的確定（一）進口漸變段長度式中 B1進口漸變段后水面寬度，19.106m；B槽身水面寬度，3.75m；可計算得，選取30m。進出口選取25m的混凝土扭面與上游相接。（二）出口漸變段長度式中 B1出口漸變段后水面寬度，19.106m；B槽身水面寬度，3.75m；可計算得，選取45m。進出口選取45m的混凝土扭面與上游相接。4 槽身結構計算4.1槽身尺寸擬定根據(jù)前面水力計算可知，水深h=3.774m，凈深H=4.25m，寬度B=3.75m。簡支梁式渡槽的跨徑一般為10m15m，選取10m；側墻高度選取4.95m側墻厚度一般為t=1225cm，

20、選取25cm；側墻與底板交接處加設補角，補角寬及高一般為20cm30cm，選取25cm；矩形槽的橫桿間距采用2.0m，截面邊長為20cm。具體尺寸如圖1所示。圖1 槽身橫斷面圖4.2荷載與組合4.2.1荷載級建筑物，結構重要性系數(shù)，設計狀況系數(shù)、，永久荷載分項系數(shù)，可變荷載分項系數(shù)，偶然作用分項系數(shù)。1結構重力側墻標準值 設計值 底板標準值 設計值 拉桿標準值 設計值 槽內水重 滿槽標準值 設計值 設計水深標準值 設計值 2風壓力作用于一節(jié)槽身的橫向風荷載標準值（見水工建筑物荷載設計規(guī)范DL5077-1997）式中 風載體形系數(shù)，取2.16；風壓高度變化系數(shù)，取1.42；地形、地理條件系數(shù)，取

21、1.2；風振系數(shù)，取1.0；基本風壓值，取0.2； 可計算得風荷載強度，因此，作用于槽身上的橫向風壓力為，設計值為。4.2.2荷載組合渡槽按承載能力極限狀態(tài)設計時，應考慮兩種荷載組合： 基本組合（持久設計狀況或短暫設計狀況下永久荷載與可能出現(xiàn)的可變荷載的效應組合） 偶然組合（設計狀況下永久荷載、可變荷載與一種偶然荷載的效應組合）表1 渡槽按承載能力極限狀態(tài)設計荷載組合荷載組合荷 載基本組合持久狀況槽中為設計水深、有風工況下作用于槽身或支承結構的各種荷載短暫狀況1槽中無水、有風工況下作用于槽身或支承結構的各種荷載2槽中為滿槽水、無風工況下作用于槽身或支承結構的各種荷載偶然組合1槽中無水、有風、漂

22、浮物撞擊工況下作用于槽身或支承結構的各種荷載由于渡槽采用現(xiàn)澆，因此不必計算施工工況。4.3槽身橫向及縱向結構計算4.3.1槽身橫向結構計算1.滿槽水、無風工況內力計算圖2 槽身橫向結構計算圖簡化后，圖示結構為一次超靜定，不計軸力及剪力對變位的影響，可求得贅余力X1為式中 水的重度，10kN/m3； 混凝土的重度，25kN/m3； 底板厚度，0.3m； 側墻厚度，0.25m；側墻的截面慣性矩；底板的截面慣性矩；槽頂荷載對側墻中心所產(chǎn)生的力矩。（1）側墻內力計算取計算截面距拉桿中心線為y，該處的側墻彎矩My為最大彎矩產(chǎn)生在yym處，即，因此，。此截面處的軸力式中 作用于槽身橫截面上的計算剪力；槽頂

23、豎向荷載；（2）底板計算距側墻中線x處的底板彎矩為令，得底板端部彎矩； 令，得底板跨中彎矩。 底板軸向拉力；對底板左邊緣點取矩，可得底板剪力為。（3）拉桿計算圖4 拉桿計算簡圖拉桿間距為2m，則一根拉桿的拉力為。拉桿除承受軸向力外，還承受拉桿自重，則彎矩、剪力。計算結果見表2(a)所示。表2(a) 槽身橫向結構內力計算表（滿槽水+無風工況）部位內力設計值基本參數(shù)X126.37側墻Ym3.67Mmax30.03剪力-82.00軸力Ny45.29底板端部彎矩-34.86跨中彎矩82.89軸力82.00剪力117.75拉桿軸力52.74剪力0.662彎矩0.3472. 槽中為設計水深、有風工況內力計

24、算計算結果見表2(b)。表2(b) 槽身橫向結構內力計算表（設計水深+有風工況）部位內力設計值基本參數(shù)X116.43側墻Ym3.67Mmax26.67剪力-61.86軸力Ny40.42底板端部彎矩-20.11跨中彎矩83.20軸力63.05剪力106.32拉桿軸力32.87剪力0.662彎矩0.3473. 槽中無水、有風工況內力計算計算結果如表2(c)。表2(c) 槽身橫向結構內力計算表（槽中無水+有風工況）部位內力設計值基本參數(shù)X13.785側墻Ym3.6725Mmax23.78剪力10.945軸力Ny1.743底板端部彎矩30.46跨中彎矩46.2軸力9.75剪力15.75拉桿軸力7.56

25、9剪力0.662彎矩0.3474.3.2 槽身縱向結構計算按簡支梁計算縱向彎矩和剪力圖5 槽身縱向結構計算圖彎矩 剪力 式中，L為計算跨度。由于此梁屬于深受彎構件（），因此，計算跨度取和之中的較小值（和分別為支座中心線之間的距離、凈跨），取10m。表3 槽身縱向結構內力計算表工況滿槽水+無風設計水深+有風無水+有風計算跨度L（m）101010均布荷載q(kN/m)299.69278.27108.44彎矩(kNm)3746.083478.831355.45剪力（最大值）(kN)1498.431391.33542.184.4槽身配筋計算4.4.1橫向結構配筋計算（1）正截面承載力配筋計算側墻取最大

26、彎矩處，近似按受彎構件進行配筋計算，鋼筋、混凝土等級的選取參照水工混凝土結構設計規(guī)范表。采用級鋼筋，?；炷敛捎肅30，。取保護層厚度（水工混凝土結構設計規(guī)范 表），。當時，按大偏心受拉構件計算，。設，根據(jù)，求得受壓鋼筋截面面積。當時，按構造配筋，（查水工混凝土結構設計規(guī)范表）。，根據(jù)，求得受拉鋼筋截面面積。當時，按小偏心受拉構件進行計算，則受壓鋼筋截面面積，受拉鋼筋截面面積 。底板、拉桿配筋計算方法與側墻相同，計算結果如表4。表4 槽身橫向配筋計算表計算工況橫向計算側墻底板拉桿鋼筋截面面積配筋鋼筋截面面積配筋鋼筋截面面積配筋受壓受拉受壓受拉受壓受拉滿槽+無風420771.5871252016

27、1771864166.44212設計水深+有風420685.52712520163871864109.67212無水+有風420544.977125208317186437.37212備注：按最小配筋率配筋。（2）斜截面抗剪承載力配筋計算進行斜截面抗剪承載力計算時，首先驗算構件截面尺寸是否滿足斜截面受剪承載力要求。當時，若，則截面滿足要求。對于矩形一般受彎構件，當時，不需要進行斜截面抗剪配筋計算，僅按構造配箍筋。當時，不需要設置彎起筋。4.4.2縱向結構配筋計算（1） 正截面承載力計算按形截面進行配筋計算，計算結果見表5。表5 縱向結構配筋計算表計算工況彎矩（）鋼筋截面面積（mm2）配筋備注滿

28、槽+無風3746.0850901422（5320mm2）按最小配筋率配筋設計水深+有風3478.8347101422（5320mm2）無水+有風1355.4517881422（5320mm2）（2） 斜截面抗剪承載力計算表6 斜截面抗剪承載力計算表計算工況剪力（）鋼筋截面面積（mm2）配筋備注滿槽+無風1498.439610200按最小配筋率配筋設計水深+有風1391.339610200無水+有風542.1896102004.5抗裂驗算（1）橫向抗裂驗算側墻、底板按偏心受拉構件進行抗裂驗算，拉桿按軸心受拉構件進行抗裂驗算。偏心及軸心構件在荷載效應的短期組合及長期組合下，按下列公式分別進行抗裂驗

29、算：偏心受拉構件：短期組合 長期組合 軸心受拉構件：短期組合 長期組合 （2）縱向抗裂驗算按受彎構件進行抗裂驗算，受彎構件在荷載效應的短期組合及長期組合下，按下列公式分別進行抗裂驗算式中 由荷載標準值按荷載效應短期組合計算的彎矩值；由荷載標準值按荷載效應長期組合計算的彎矩值；截面抵抗矩的塑性系數(shù)；混凝土拉應力限制系數(shù)，對荷載效應的短期組合，；對荷載效應的長期組合，；混凝土軸心抗拉強度標準值；換算截面A0對受拉邊緣的彈性抵抗矩，；三種工況下，抗裂計算結果如表7所示。表7 抗裂計算表項目短期組合長期組合滿槽+無風空槽+有風設計水深+有風計算值允許值計算值允許值計算值允許值縱向1695.753725

30、.5822.943147.861605.563071.42側墻8.2227.63.24350.888.69288.96底板31.9764.51.48520.8821.31428.96拉桿13.1247.155.1771.021.2758.49備注計算值均小于允許值，滿足設計要求。4.6撓度驗算槽身使用階段的撓度主要是由外荷載產(chǎn)生的，為控制槽身變形，對其進行撓度驗算。撓度驗算公式（見水工混凝土結構設計規(guī)范）為：對應于荷載效應的短期組合（并考慮部分荷載的長期作用的影響）時：對應于荷載效應的長期組合時：受彎構件的短期剛度式中 混凝土彈性模量換算截面慣性矩；考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù)。經(jīng)計算

31、，槽身縱向撓度，滿足要求。4.7槽身整體穩(wěn)定性驗算當槽中無水時，為防止槽身在風荷載作用下沿支承面滑動或被掀落，需進行槽身整體穩(wěn)定性驗算。 抗滑穩(wěn)定驗算槽身抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)式中 槽身自重；作用于槽身的水平向風壓力；支座的摩擦系數(shù)；槽身抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，取1.05；可計算得槽身抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，滿足抗滑穩(wěn)定要求。 抗傾覆穩(wěn)定驗算槽身抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)式中 繞背風面支點轉動的傾覆力矩；抗傾覆力矩；槽身抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，取1.1；可計算得，滿足抗傾覆穩(wěn)定要求。5排架設計5.1排架的布置采用單排架形式，混凝土采用C30。以排架10（總高24m）為例，立柱斷面尺寸選擇如下：長邊：一般為排架總高的，取0.

32、8m；短邊h1：，取0.6m；立柱間距：與上部對應，取2.69m；橫梁間距：等于或略大于立柱間距，取3.0m；橫梁高h2：為立柱間距的，取0.4m；梁寬b2：為，取0.30m；承托：為1020cm，取0.2m；具體尺寸如圖6所示。圖6 排架結構圖5.2最主要荷載的計算1風荷載作用于排架的橫向風荷載強度（見水工建筑物荷載設計規(guī)范DL5077-1997）式中 風載體形系數(shù)，取1.4；風壓高度變化系數(shù)，取1.42；地形、地理條件系數(shù)，取1.3；風振系數(shù)，取1.0；基本風壓值，取0.20；可計算得，排架橫向風荷載強度標準值，設計值。2動水壓力作用于槽架上的動水壓力式中 水的重度，10；水流的設計平均流

33、速，3m/s；槽架的阻水面積，5.0m2；槽架的形狀系數(shù)，取1.5；可計算得動水壓力標準值為，設計值為。5.3排架的橫向內力計算單排架內力計算時應考慮：滿槽水+橫向風壓力；空槽+橫向風壓力；空槽+橫向風壓力、動水壓力等。5.3.1作用于排架節(jié)點上的荷載 槽身傳遞給排架頂部的荷載作用于槽身的橫向風壓力通過支座的摩阻作用，以水平力形式傳到排架頂部；同時，距排架頂高度2.28m，對排架頂高程所產(chǎn)生的力矩將轉化為一對方向相反的集中力，分別作用于兩立柱頂部，迎風面力的方向向上，背風面力的方向向下。槽身自重及槽內水重也通過支座傳到排架頂部。排架受力如圖7所示。圖7 排架橫向計算圖 滿槽水加橫向風壓力一跨槽

34、身自重，滿槽水重。 空槽加橫向風壓力 空槽加橫向風壓力、動水壓力 作用于排架節(jié)點上的橫向風壓力（即與結點相鄰的上半柱與下半柱的橫向風壓力之和） 滿槽水加橫向風壓力 空槽加橫向風壓力 空槽加橫向風壓力、動水壓力5.3.2排架內力計算排架的內力可以分解為豎向荷載作用及橫向荷載作用兩種情況，然后再疊加。豎向荷載作用下，只在排架中柱產(chǎn)生軸向力；橫向風壓力作用下的內力，可采用“無剪力分配法”，計算結果見表8、表9、表10。 計算固端彎矩 計算抗彎勁度對于立柱 對于橫梁 取相對勁度，則橫梁各桿端的相對勁度為、。 計算分配系數(shù)和由結構力學書中查取傳遞系數(shù)，表8 桿端彎矩計算表（滿槽水+風壓力工況）位置工況結

35、點桿端滿槽水+橫向風壓力空槽+有風無水+有風+漂浮物11158.70655.26745.26512-58.828-55.267-45.265221-18.415-21.977-31.9792267.91670.67948.28723-50.804-48.880-16.885332-30.742-32.667-64.6013373.12878.18536.59734-42.614-45.51827.838443-43.236-40.332-116.3444472.97680.5851.42645-29.740-40.425114.458554-60.413-49.729-21.6495565.4

36、9876.278-31.68956-5.253-26.54953.338665-89.204-67.90743.7756634.52343.800-26.0826754.68124.036-17.732776-130.012-99.366121.804表9 軸力計算表 計算項目滿槽水空槽+有風無水+有風+漂浮物迎風背風迎風背風迎風背風647.093300.490307.899626.735278.085302.080601.991249.596304.396577.360219.328332.765558.268192.251385.663554.408181.519426.696789.557437.860430.451869.815520.165496.170953.409607.504552.