《9.5 》。结构设?计
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9.5.1【 渡槽结》构应满足强度、【刚度、?稳定:性、耐久性、抗裂】或,限,。裂要求严寒地区渡槽!的抗冻性要求应【符合现行国家标准水!工建:筑物:抗冰冻?设计规范GB/T】 5066》2的规定
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《9.:5.2 上—部输水结构、下部支!承结构和基础等结构!各,成独立单元的—渡槽应根《据力的传递关系和各!部分的具体结构形】式分:别进行结构》。分析:组合拱式渡槽及其】他上部槽身与下部】支承结构联》合,受力的渡《槽则应按整体结构】进行结构分析—
9【.5.?3, 作用在渡—槽,上的荷载《应符合本标》准第:8.3?.4条的规定荷载】计算应按本标准附录!J计算
!9.5.4 混】凝土收缩在》。。超静定拱渡槽引起】的附加内力》应按温度降低—作用考虑温度—降低值应按表9.】5.4确定对1级、!2级渡?槽其混凝土收缩对】拱圈内力的》影响宜经试验或专门!研究确定《。混凝土徐《变引起的应力—松,弛应按对《计算拱圈内力—。乘以影响系数—的方式确定计算温度!内力时影响》系数应?采用0.70计算】收缩内力时影—响,系,数应采用0.—。45:
》
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9【.5.5 设【计时应将可能同【时作用于渡槽的【各种荷载进》行组合渡槽结构【设计:的荷载组合应按表】9.5.5选用
】
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?。 , 重要、特殊渡槽!尚应考虑《其他可能的不利【荷载组合
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9.—5.6 》梁式:渡槽槽身结构计【算内容应包括纵向】和,横向断面的》内力、正《截面和斜截面强【度、正截面抗裂(或!限裂)及《挠度验算应根—据具:体结构?形式选用相》应的计算方法并应符!合下列规定
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【 1: 梁式槽身(【包括U形)跨宽比大!于或等于4》时可按梁理论—计算;跨《宽比:小于4时应按空间】问题采用弹性力学方!法,计算:4级、5级渡—槽槽身也可近—似按梁理论计—算对于?实腹式、横墙腹拱式!及上承?式桁架拱等拱上【槽身应?按连续?弹性支承梁进行计】算
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: : 2 槽身跨高】比小于或等于5.】0时应按深受弯【构,件设计简支》深受弯构件的—内力可按一般简【支,梁计算?连续:深受:。弯构件的内力当【。跨高比小于2.5】时应按弹性理论的】方法计算当》。跨,高比大?于或:。等于2?.5时应按一般连】续梁:计算深?受弯构件的强度计算!和抗裂验算方法【应按现行行业—标准水工《混凝土结构设计规范!SL 191—的规定执行》
— 3 — 渡槽纵向结构计】算时槽身支座—。摩擦:系数大?于0.1《则,应考虑?温降条件《下支座摩《阻力对?槽身:内力产?生的不利影响
】
《 4 【预应力混凝土槽【身应力分《析宜采用梁理论和】。弹性理论相结合的】方法相互补》充并进行验证
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5】 :渡槽槽身的最—大挠度应按满槽水工!况进行计算》简支梁式槽身计算跨!度L:小于或等于1—0m时跨中》最,大挠度?。应小:于L/40》0计算跨度L大于】10m时跨中最大】挠度应小于L/50!。0对于双悬臂或【单悬臂梁式渡槽的】槽身跨?中挠度的限值同简支!梁,跨中挠度的限—值悬臂端挠度限值为!当悬:臂段计算长度—L':小,于或等于10—m时为L'》/200;当计算】长度L?'大于10m时【为,L'/250预应力!混凝土槽身最—大挠度计《算值不应含施—加预应?力所:产生的反拱值
】
】。6 1级~3级渡!槽槽身应按抗裂设】计4:级、:5级渡槽槽身宜按】限裂设计最》大裂缝宽度限值应符!合现行行业标准水工!混,凝土结构设计—规范SL 》191的相关规定
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9?。.5.7《 U形槽身端肋】的结构计算》当槽身按梁》理论计算时端—肋可近似《按一次?超静定计算梁高取中!部最:小截面的《高度当槽《身按弹?性理论计算时—端肋应与槽》身,。作为整体结构进【行,。计算
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9.5.—8 1级、2【级以及跨度》大、宽跨比大—于1/20的—拱式:渡槽:应采用有限元法进】行拱圈结构分—析计算跨《度较小?的3级~5级拱式渡!槽应:采用结?构力学的方法应分别!计算纵向竖》直荷载?和,横向风压作用下【的拱圈结构内力并】应符合下列规定
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》1 超静》定拱应计算因温【。度变化在拱圈内引起!的附加应力跨度小】。于25?m、矢跨比大于或等!于1:/5由砖石或混凝土!预制块砌筑的—拱圈不宜计入温度】变,化对拱圈内力的影响!
!。 2: ,。 土质地基》上的超静定拱应计算!因,墩台不均《匀沉降、《水平:位,移和转动《引起的?拱圈附加应力其内力!计算:成果宜折减》50%
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3 】无铰拱主拱圈—应对拱?顶、1?/4拱跨和拱脚【三个截?面进行强度》。。与稳定验算》小跨径拱圈》只需计算拱顶和拱】脚两个截面》大跨径拱《圈,应加算1/》8和3/8拱跨【两个截面上部支承】结构为拱上排架【的主拱圈应》对拱顶?、拱脚?、拱顶和拱脚—附近排架等所—在截面以及两—排架中间的》截面进行强度与稳定!验算裸拱和裸拱肋在!。施工安装《阶,段的验算截》面应根据实际情况确!定
!。 4? 砖石、混凝土主!拱圈及其他结构【在荷:载作:用下的偏《心,距eO不《应超过下列规定
】
【 ? 1)中、小跨径拱!圈eO小于或等于】0.6y(y为截】面或换算截面重【心至偏心方向截面】边缘的距离m—m)其他结》构eO小于或—等于0.5y;【
》
2)!当混凝土拱圈—截面受拉一边设【有不:小于截?面面积0.》05%的纵向钢筋时!或是荷载组》合中考虑《了基础变位影响力时!eO可在1)规定值!增加0.1y—;
《
【 3)截面—配筋率符合最小配筋!率规定按钢》筋混凝土《截,面计:算偏心距不受限制
!
】 5 按偏心受压!构件计?算的钢筋混凝—土,。主拱圈?应按现行行业—标准水工《。混凝:土,结构设计规》范SL1《91规?。。范的规定在其正截面!受压承载力计算中】考,虑结构侧移和主拱】圈挠曲?引起的二阶效应【附加内?力
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《
, , 6 钢筋】。。混凝土主拱》圈最大裂《缝宽度限值》应,符合现行行业—标准水?工混凝土结》构设:计规范SL》 191的规—定
! 7 采用无支!架或吊装施工的主拱!圈应按裸拱进—行纵向稳《定验算;采用无支】架或早?期脱架?施工的大、中跨径主!拱圈拱上《结构未与拱》圈共:。同,作用时应《按主:拱圈承受全部拱上荷!载进行?验算;拱上排—架无纵向联系且槽身!简支:于排架顶部时应【按主拱?圈承受拱跨结构全部!荷载进行验算—
【 8 长细比!不大:且矢跨比小于—1/3的主拱圈【不宜进行纵》向稳定验算长细【比la? /ha《大于30(矩形截】面)或l《a /γw大于1】04(非矩形截【面)的砖石及混【凝土主拱圈(—la为直杆的计算】长度ha为矩形【截面偏心受压构件在!弯曲平面内的—高度γw为》在弯曲?平面内?构件截面《的回转半径)、【长细比?la ?/,bo大于5》0或la /—io大于《17:4的钢筋混》凝土主拱圈(bo为!矩形截面短边尺寸i!o为截面最小回【转半径)拱圈的纵】。向稳定可按下—列,公式验算
!
】 式中Nm计算!荷载作用下的—平均:。轴向压力《(k:N);
—。。
《 】 Kv纵向稳定【安全系数《可采用?4~5?;
》
《 ? ? N?L,拱圈丧失纵向稳【定时的临界平均轴向!压力(kN)—;
】 】 Hm计算荷载【作用下拱脚水平推力!(kN);
【
【 , ψ【m一一半拱的—弦与水平线的夹【角(°?);
【
: 【 f拱的计算矢高!。(m);
》
》 》。 《 L拱的计算跨【度(m)《;
—
《 ? HL—临界:水平推力(kN)】;
—
— : E拱圈—材料的弹性模—量,(kN/m》2);
》
— : ? :。 ,Ix主拱圈截面【。对水平主轴》的惯性?矩(m4)对于【变截面?拱圈:可近似采用1/【4拱跨处截面—惯,性矩;
】
:。 《 , k》L一一临《界,推力系数等截面悬】链线拱在均布荷载作!。。用,。下的kL值》可按表9.》5.8?确定
》
! : :9 当主拱圈宽】跨比小?于1/20或—采用无支架施工【时应验算拱》圈的横向稳定性可】按本标准附录K的公!式验算
!9.5.9 排架!、槽墩、槽》台等下部支承结构】的强度计算应符合下!。列规定
】
? , ,1 排《。架应按下端为固接】或铰:接分别?验,。算横槽向和顺—槽向的强度横槽向内!力宜按平面》刚架计算立柱应【按,迎风面及背风面配筋!计算中的大者对【称配置受力钢筋顺】槽向单排《架宜按顶端为铰或自!。由端的立柱进行强】度验算?并考虑纵向弯曲【的影响采用》预制吊装时尚—应验算仅《承受:单侧槽身荷载时的强!度顺槽?向,。。双排:架可:简化为平《面刚:架,计算A字形排架宜】简化为?两个横槽向单排架(!A字形架《在顺:槽向)或单A—。字形排架(A—字形架?在横:槽向)计算采用【预制吊装的排架应计!算起吊时的强度排】架重力应按动力荷载!计算
》
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2【 梁式渡》槽及拱式渡槽两【侧拱跨结《构对称相等的重力】式槽墩?应验算?。墩身与?墩帽结合面、校【核洪水位时漂浮物】(或船只)》撞击点的墩身上下断!面、墩?身水平断面》突变处、墩身—与基础结合面的【正应力和剪》。。应力两侧拱跨不等的!不对称墩应》验算小跨拱脚—下缘、大跨拱脚【上缘与下缘、—墩身与基础结合面】以及墩?面变:坡截面的《。正应力和剪》应力:桁架式加强》墩除应验算墩帽与】墩身结合《面的应力外尚—应根据结构内力【计算成果对墩柱的】不利:截面进行《应力验算
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3 槽!。墩应验算《施工过程中两侧【荷载不对《称作用时的纵向【。强度拱式渡槽—的,不,对称:墩应验算运用期主】拱圈承受《最,大,竖向荷载并计入温升!作用的情况对加强墩!应考虑一侧拱跨【。垮塌时另一侧为空槽!。加温升的工》况
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—。。4 槽台应根据】其结构形式、运用】工况和地基条件等验!算整体抗滑、抗倾】覆稳:定性和地基承—。载力并计算台身各水!平断面的《正,。应力:和,剪应力?U形槽台两侧—墙长度?不小于同一水平截】面前:墙全长?。的40%时宜按【整体:U形截面验算其【应力轻型槽台不【。应产:生沿基底《面的滑动但允许绕基!底面垂直《渡槽水流方向的【重心:轴,产生向岸《坡方向的较小转【动,
】 , 5:。 :支承结?构,顶部的支座部位【应进行局部承压【应力验算并应采取相!应措施
》
9.5.】10 支座—结构应满《足强:度要求并《应适应槽身因温度变!化、:混凝土收缩、徐变及!荷载:作用而引起》。的,位移(线位移和【。角,位,移)支座结》构的设计、计算【方法宜按桥梁工程】的支座设计大型渡槽!及高地震烈度区【渡槽的?支座:应进行专门研究【
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