1、一、基本资料1.1 工程等别根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000） 、 灌溉与排水工程设计规范 （GB50288 99）和村镇供水工程技术规范 （SL6872014）的规定，工程设计引水流量为 3.9m/s，供水对象为一般，确定本项目为等小（1 ）型工程。主要建筑物等级为 4 等，次要建筑物等级为 5 等，临时建筑物等级为 5 等。渡槽过水流量5m/s，故渡槽等级均为 5 级。1.2 设计流量及上下游渠道水力要素正常设计流量 1.83m/s，加大流量 2.29 m/s。1.3 渡槽长度槽身长 725m，进出口总水头损失 0.5m。1.4 地震烈度工程区位于安陆市北部的洑水
2、镇、接官乡和赵鹏镇三个乡镇，属构造剥蚀丘岗地貌。根据国家标准 1：400 万中国地震动参数区划图 （GB18306-2001） ，工程区地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，相应的地震基本烈度小于度，建筑物不设防。1.5 水文气象资料安陆市属亚热带季风气候区，春秋短，冬夏长，四季分明，兼有南北气候特点。年最高气温 40.5 ,最低气温-15.3，多年平均气温 15.9。年日照时数19202440h，日照率 49%，居邻近各县（市）之冠。太阳总辐射年平均 112 千卡/cm2 ，年际变化不大，4-10 月辐射量占全年的 71.43%。10以上积温为44864908。
3、多年平均无霜期 246d。境内多年平均降雨量 1117mm，年降雨量很不稳定，最多年份可达1772.6mm（1954 年） ，最少年份只有 652.9 mm（ 1978 年） ，降水量年内分配很不均匀，4-10 月份平均降雨量占全年降雨量的 85%以上，多年平均蒸发量1587.3mm，由于降水量年际和年内间变化大，导致洪涝旱灾发生频繁。二、水力计算2.1 槽身水力计算槽身水力计算采用明渠均匀流公式：Q=AR2/3i1/2/n式中：Q设计流量，m 3/s；A槽身过水断面面积，m 2；R水力半径，m；i槽身纵坡；n糙率系数，混凝土槽身一般采用 n=0.0130.014。2.2 渡槽进出口高程计算（
4、1）渡槽进口流态与淹没的开敞式水闸相似，一般按淹没式宽顶堰流量公式计算进口水面降落值：Z=Q2/(2g 2 2A2)-V21/2g式中：Z进口水面降落，m；侧收缩系数，一般可采用 0.95；流速系数，一般可采用 0.95；V1上游渠道流速，m/s；设计水深时流速为 0.52 m/s，加大流量时流速为0.61m/s；g重力加速度；(2)出口水面回升 Z1 值一般根据进口水面降落按下式计算：Z1=Z/3(3)槽身沿程损失 Z2 计算：Z2=iL式中：i槽身纵坡；m 2L槽身长度。(4)槽身进出口总水头损失 Z 按下式计算：Z=Z-Z 1+Z2计算得渡槽进出口总水头损失：设计水深 Z 1=0.265
5、7m加大流量 Z 2=0.2654m进出口高程的确定：进口槽底高程： 2= 1+h1-Z-h进口槽底抬高：y 1= 2- 1=h1-Z-h出口槽底高程： 3= 2-Z1= 2-iL出口渠底降低：y 3=h2-Z2-h出口渠底高程： 4= 2-y2= 2+h+Z2-h2（5）渐变段长度 L 通常采用经验公式计算Li=C(B1-B2）式中 C系数，进口取 C=1.52.0，出口取 C=2.53.0B1、B 2渠道及渡槽槽身水面宽度计算得进口槽底高程： 2=出口槽底高程： 3=出口渠底高程： 4=三、U 型槽断面设计3.1 槽身结构尺寸拟定根据渡槽设计过流量初步拟定渡槽结构尺寸如下：3.2 基本设计
6、资料1依据规范及参考书目：建筑结构荷载规范 （GB 500092001）水工混凝土结构设计规范(SL 191-2008)，以下简称规范水工钢筋混凝土结构学(中国水利水电出版社)渡槽 （中国水利水电出版社出版）建筑结构静力计算手册 （第二版）2结构尺寸：支承形式：简支槽身长度 L = 16.00 m 槽壁厚度 t = 0.15 m槽壳内径 Ro = 1.0 m 直段高度 f = 0.70 m外挑长度 a = 0.25 m 外挑直高 b = 0.15 m 外挑斜高 c = 0.15 m槽底加厚 to = 0.15 m 加厚底宽 do = 0.50 m 加厚斜长 So = 0.498 m拉杆净间距：
7、3m拉杆高度 h1 = 0.15 m 拉杆宽度 b1 = 0.15 m端肋尺寸：端肋厚度 td = 0.40 m 端肋直高 f1 = 1.0 m 端肋斜高 f2 = 1.40 m端肋支座宽度 bz = 0.40 m 支座净距 ln =1.25 m 支座坡角 = 45.0 度3荷载信息：设计水深 h1 = 1.24 m；加大流量水深 h2 =1.44 m人群荷载 qr = 2.0 kN/m2；钢筋混凝土容重：25kN/m 3；轴心抗压Ra=20.1MPa；轴心抗拉 Ra=2.01MPa4荷载系数：该渡槽级别为 5 级，结构安全级别为级水工建筑物，采用 C30 混凝土fc=20.1N/mm2，级钢
8、筋 fy=310N/mm2。结构重要系数 rd=1.0（设计年限为 50年） ，设计状况系数 ，承载能力极限状态时的结构系数 rd=1.15，永久荷1.0载分项系数 rG=1.05（槽身自重） ，可变荷载分项系数 rQ1=1.2（一般可变荷载：水压力） ，可变荷载反向系数 rQ2=1.1（一般可变荷载：人群荷载） 。5材料信息：混凝土强度等级： C30横向受力钢筋种类： HRB335纵向受力钢筋种类： HRB335构造钢筋种类： HPB235纵筋合力点至近边距离 as = 0.035 m混凝土裂缝宽度限值 max = 0.250 mm3.3 计算说明1荷载组合承载力极限状态计算时，荷载效应组合
9、设计值按下式计算：S G1KSG1K G2kSG2K Q1kSQ1K Q2kSQ2K，即：S 1.05S G1K 1.20S G2K 1.20S Q1K 1.10S Q2K，即：正常使用极限状态验算应按荷载效应的标准组合进行，并采用下列表达式：Sk（G k，Q k，f k， k） c2横向计算（1）横向计算是将槽壳作为一次超静定的铰接曲杆框架结构，用力法求出横杆的多余未知力，然后利用静力平衡方程式计算各截面的弯矩及轴向力。（2）槽身横向各截面根据内力的不同，分别为偏心受压和偏心受拉构件。（3）以最大负弯矩和最大正弯矩截面作为控制截面，分别进行槽壁内侧及外侧配筋和抗裂计算。（4）横杆按偏心受拉构
10、件进行配筋计算。（5）端肋按承受均布荷载的双悬臂梁计算。每个端肋承受的荷载包括半跨槽身荷载及端肋自重。3纵向计算（1）计算荷载按均布荷载考虑。均布荷载 q 包括槽身自重、水重及人群荷载等。（2）纵向结构按简支梁进行内力计算。（3）槽身纵向按总拉力配筋，同时截面应满足抗裂要求。3.4 槽身纵向计算渡槽槽身计算跨长 l0=15m，渡槽槽身宽度 D=2.0m，跨宽比 l/D=7.54，因此可以近似按梁理论计算的形薄壳槽身。3.4.1 槽壳截面要素计算槽壳截面重心轴位置及截面惯性矩按下列公式计算：y1=A iyi/A y2=H-y1 K=y1-f I=A iy2+I i 式中：y 1截面重心轴至槽顶距
11、离；y2截面重心轴至槽底距离；K截面重心轴至槽壳园心轴距离；I截面惯性矩；Ai槽壳各分块面积；yi各分块面积重心至槽顶距离；A各分块面积总和；H槽壳总高；f槽壳直段高；y各分块重心至截面重心轴距离，y=y 1-yi；Ii各分块面积对自身重心轴的惯性矩。分块号 面积 i(m2)各分块面积的重心到槽顶距离yi(m)Aiyi分块重心至重心轴 I-I的距离y=|y1-yi|A iy2各分块面积对自身重心轴Ii(m4)1 0.07500000 0.07500000 0.00562500 1.01576298 0.07738308 0.00014063 2 0.03750000 0.20423000 0.
12、00765863 0.88653298 0.02947278 0.00004688 3 0.21000000 0.35000000 0.07350000 0.74076298 0.11523326 0.00857500 4 2.07764750 1.18300000 2.45785699 -0.09223702 0.01767593 0.19225077 5 -1.57100000 1.12000000 -1.75952000 -0.02923702 -0.00134290 -0.10992000 6 0.07500000 1.92500000 0.14437500 0.83423702 0.
13、05219636 0.00014063 7 0.07470000 1.85000000 0.13819500 0.75923702 0.04306013 0.00008869 总计 0.97884750 1.06769062 0.33367864 0.09123389 截面重心轴 I-I 轴离槽顶的距离 y1=A iyi/A= 1.091 mI-轴至槽底的距离 y2 =H-y1= 0.909 m重心轴至槽壳圆心轴的距离 K=y 1-f= 0.391 m截面惯性矩 I=A iy2+I i= 0.425 m43.4.2 作用于槽身的均布荷载标准值计算槽壳自重 qk1 hA i 250.971624
14、.29kN/m横杆重 qk2 0.150.152255/15=0.375 kN/m设计水深重 qk3 2.05089.81=20.12kN/m加大流量时水深重 qk4 2.45089.81=24.04kN/m人群荷载 qkr1 1.6 kN/m3.4.3 内力计算基本组合下槽身均布荷载 q 为：设计水深时：q1 G1K（q k1+qk2） Q2kqk3 Q1kqkr1 1.05（24.29+0.375）+1.220.12+1.11.6=51.80kN/m加大流量水深时：q2 G1K（q k1+qk2） Q2kqk4 Q1kqkr1 1.05（24.29+0.375）+1.224.04+1.11
15、.6=56.506kN/m作用在渡槽上的最大分布荷载 qk为：qkq k1+qk2 +qk4+qkr1 1.05(24.29+0.375)+1.224.04+1.11.6=56.506 kN/m计算跨径 L max(1.05lo,lo+td) 15.75 m跨中最大弯矩 M qL 2/8 56.50615.75 2/8 1752.127 kNm跨中弯矩设计值:q=24.29+0.375+24.04+1.6=50.305KN/mM=qL2/8=50.30515.752/8=1559.848KNm支座剪力 Q qL/2 50.30515.75/2 396.15 kN3.4.4 配筋计算截面总拉力
16、Z MS 1/I （式中 S1为重心轴以下面积对中心轴的面积矩）受拉区面积对截面形心轴的静面距 Sl=2tR2(sinx-xcosx)+S6+S7其中：cosx=K/R= 0.364 sinx=(1-cosx2)1/2= 0.932 S6=todo(y2-to/2)= 0.063 S7=2*0.5toso(y2-to)= 0.057 则 Sl= 0.291 Z 1752.1270.291/0.425 1199.692 kNAs dZ/fy 1.21199.692*10 3/300.00 4798.768 mm 2钢筋计算面积 As=4798.768mm2,实配 As=5712mm23.4.5
17、斜截面抗剪验算依据水工混凝土结构设计规范 （SL 191-2008）中式 6.5.3 第 3 条进行验算KV = 1.15396.15 = 455.57 kN 0.7f tbho= 0.72.010.1521.97103 = 831.54 kN故抗剪条件满足，斜截面无需配置附加横向钢筋抗剪！3.4.6 斜截面抗裂验算支座截面处最大主拉应力 zl = QS/(2tI)=396.150.291/(20.1500.425) = 904.154 kN/m2 = 0.9 N/mm2o zl = 1.150.9 ctftk = 0.852.01 = 1.7 N/mm2故斜截面抗裂验算满足要求！3.5 槽身
18、横向设计3.5.1 设计水深时的内力计算1、基本组合下多余未知力 X1 计算（1） 、计算公式：X1 = - 1P/ 11 = -( 1 集 + 1 弯 + 1 自 + 1 水 + 1 剪 )/ 11 11 = R3(0.333A3+A 2/2+2A+ /4)/(EI t) 1 集 = -PR3(0.571A+0.5)/(EIt) 1 弯 = MoR2(0.5A2+1.57A+1)/(EIt) 1 自 = - htR4(0.571A2+0.929A+0.393)/(EIt) 1 水 = -(0.033h 5-0.125h2h4+0.167h22h3-0.083h23h2)/(EIt)-Rh 1
19、3(0.262h+0.167R)+h12R(0.5h+0.393R)+h1RRo(0.5R+0.57h)+RRo2(0.215h+0.197R)/(EIt) 1 剪 = -qtR6(0.214A-0.294AK/R+0.197-0.265K/R)/(EItI)+TR3(0.571A+0.5)/(EIt)+T1R2a(0.5A2+1.57A+1)/(2EIt)T = T1+T2T1 = q(y1d2/2-d3/6)(t+a)/IT2 = qty1(f2/2-df+d2/2)-t(f3/6-d2f/2+d3/3)+(t+a)(y1d-d2/2)(f-d)/IIt = t3/12A = h/R以上式
20、中： 11为 X1等于 1 时在槽顶引起的变位； 1 集 、 1 弯 、 1 自 、 1 水 、 1 剪 为槽顶集中力 P、槽顶弯矩 Mo、自重、水压力、剪应力在槽顶引起的变位；R 为槽壳中心半径，h 为圆心至横杆中心的高度；h1为圆心至水面的高度，h 2为水面至横杆中心的高度；Mo 为槽顶荷载作用弯矩，T 为槽壳直段及顶部加厚部分的剪力； 为水的重度， h为钢筋混凝土重度。（2） 、计算结果：将已知参数带入上述公式算得：P =1.582 kN，Mo = -0.06 kNm，T = 6.989 kN，T 1 = 1.122 kN，T 2 = 5.867 kN 11 = 3.161/(EIt)，
21、 1 集 = -1.635/(EIt)， 1 弯 = -0.145/(EIt) 1 自 = -5.64/(EIt)， 1 水 =-6.886/(EIt)， 1 剪 = 11.676/(EIt)X1 = - 1P/ 11 = -( 1 集 + 1 弯 + 1 自 + 1 水 + 1 剪 )/ 11-(-1.635-0.145-5.64-6.886+11.676)/3.161 = 0.832 kN2基本组合下截面内力计算（1） 、截面弯矩计算公式：各截面弯矩 M = M 集 +M 弯 +M 自 +M 水 +M 剪 +MX1上式中：M 集 、M 弯 、M 自 、M 水 、M 剪 、M X1为槽顶集中
22、力 P、槽顶弯矩 Mo、自重、水压力、剪应力及 X1力作用的弯矩。直段部分按下列公式计算：M 集 = 0，M 弯 = Mo，M 自 = 0M 水 = -(y-h 2)3/6，M 剪 = T1a/2，M X1 = X1y圆弧部分按下列公式计算：M 集 = -PR(1-cos)，M 弯 = MoM 自 = htR2A(1-cos)+sin-cosM 水 = -(0.5h 12R+0.5RRo2)sin-0.5RRo 2cos-RRoh1cos+0.167h 13+RRoh1M 剪 = qtR4sin-cos+K/R( 2-+2cos+sin-2)/(2I)+TR(1-cos)+T 1a/2MX1
23、= X1(h+Rsin)（2） 、截面轴向力计算公式：各截面轴向力 N = N 集 +N 弯 +N 自 +N 水 +N 剪 +NX1上式中：N 集 、N 弯 、N 自 、N 水 、N 剪 、N X1为槽顶集中力 P、槽顶弯矩 Mo、自重、水压力、剪应力及 X1力作用的轴向力。直段部分按下列公式计算：N 水 = 0，N 弯 = 0，N X1 = 0N 集 = P，N 自 = hty，N 剪 = 0-T（顶端末端）圆弧部分按下列公式计算：N 集 = Pcos，N 弯 = 0N 自 = htR(A+)cosN 水 = 0.5Ro 2cos-0.5(Ro 2+h12)sin-h 1Ro(1-cos)N
24、 剪 = -qtR3cos+(1-K/R)sin-2K/R(cos-1)/(2I)-TcosNX1 = X1sin（3） 、设计水深时截面弯矩计算结果：截面 y=0 =0 =15 =30 =45 =60 =75 =90MM0 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 MG0 0.000 0.000 -0.058 -0.228 -0.498 -0.850 -1.261 -1.701 Mh 0.000 0.000 -0.122 -0.580 -1.484 -2.895 -4.809 -7.155 Mw 0.000 -0.023
25、-0.219 -0.759 -1.779 -3.357 -5.499 -8.130 M 0.112 0.140 0.426 1.386 3.145 5.761 9.198 13.314 MX1 0.000 0.520 0.751 0.967 1.152 1.294 1.384 1.414 0.052 0.577 0.718 0.726 0.476 -0.106 -1.047 -2.319 上表中弯矩符号以使槽壁外侧受拉为正，内侧受拉为负，单位为 kNm（4） 、设计水深时截面轴向力计算结果：截面 y=0 =0 =15 =30 =45 =60 =75 =90NG0 1.582 1.582 1.5
26、28 1.370 1.119 0.791 0.409 0.000 Nh 0.000 2.625 3.555 4.101 4.095 3.423 2.045 0.000 Nw 0.000 0.000 -0.182 -0.685 -1.634 -3.101 -5.094 -7.542 N -1.122 -6.989 -9.199 -10.930 -11.730 -11.261 -9.335 -5.946 NX1 0.000 0.000 0.215 0.416 0.588 0.720 0.804 0.832 0.460 -2.782 -4.084 -5.728 -7.562 -9.428 -11.1
27、71 -12.656 上表中轴向力符号以压力为正，拉力为负，单位为 kN3.5.2 加大流量时的内力计算（1） 、截面弯矩计算结果：截面 y=0 =0 =15 =30 =45 =60 =75 =90MM0 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 -0.060 MG0 0.000 0.000 -0.058 -0.228 -0.498 -0.850 -1.261 -1.701 Mh 0.000 0.000 -0.122 -0.580 -1.484 -2.895 -4.809 -7.155 Mw 0.000 -0.139 -0.593 -1.
28、517 -3.020 -5.149 -7.871 -11.073 M 0.122 0.000 0.310 1.351 3.260 6.097 9.825 14.289 MX1 0.000 1.000 1.445 1.860 2.216 2.490 2.661 2.720 0.061 0.801 0.922 0.826 0.413 -0.368 -1.515 -2.981 上表中弯矩符号以使槽壁外侧受拉为正，内侧受拉为负，单位为 kNm（2） 、截面轴向力计算结果：截面 y=0 =0 =15 =30 =45 =60 =75 =90NG0 1.582 1.582 1.528 1.370 1.119
29、 0.791 0.409 0.000 Nh 0.000 2.625 3.555 4.101 4.095 3.423 2.045 0.000 Nw 0.000 0.000 -0.422 -1.281 -2.680 -4.660 -7.193 -10.171 N -1.217 -7.581 -9.978 -11.855 -12.723 -12.214 -10.125 -6.449 NX1 0.000 0.000 0.414 0.800 1.131 1.386 1.545 1.600 0.365 -3.374 -4.903 -6.865 -9.058 -11.274 -13.317 -15.020
30、上表中轴向力符号以压力为正，拉力为负，单位为 kN3.5.3 槽壳配筋计算、抗裂验算1、槽壳外侧配筋计算、抗裂验算（1） 、截面内力计算结果：在 =15 度截面上正弯矩最大，截面高度 h = 150 mm，内力计算结果如下：基本组合下：M = 0.922kNm，N =-4.903 kN荷载效应的标准组合下：M k = 0.892kNm，N k = -4.924 kN（2） 、配筋计算结果：As dN/fy 1.24.924*10 3/14.3 413.2mm 2钢筋计算面积 As=413.2mm2，实配 As=786.6mm2（3） 、裂缝计算结果：抗裂验算满足要求裂缝宽度 max = 0.0
31、29mm 0.250 mm，满足要求2、90截面处槽壳内侧配筋计算、抗裂验算（1） 、截面内力计算结果：90(槽底)截面处负弯矩最大，截面高度 h =300 mm，内力计算结果如下：基本组合下：M = -2.981kNm，N = -15.02 kN荷载效应的标准组合下：M k = -4.082kNm，N k = -15.529 kN（2） 、配筋计算结果：钢筋计算面积 As=1303mm2，实配 As=1573.2mm2（3） 、裂缝计算结果：抗裂验算满足要求裂缝宽度 max = 0.0004mm 0.250 mm，满足要求四、拉杆计算1内力计算（1） 、作用荷载：横杆间距为 3.0m，计算跨
32、径 L1 = 2Ro = 21.0 = 2.0 m作用荷载包括拉杆自重 qA：qA = 1.05250.150.15 = 0.591 kN/m（2） 、内力计算结果：跨中弯矩 Mmax = qAL12/24=0.5912.02/24 = 0.0985 kNm剪力 Q = qAL1/2= 0.5912.0/2 =0.591kN轴向力 N = -X12.0 = -0.8322.0 = -1.664 kN2配筋计算结果钢筋计算面积 As=122.18mm2，实配 As=157mm2，上、下层配筋相同箍筋计算面积 Asv/s=0.000mm，实配 Asv/s=0.503mm，双肢箍五、端肋计算1内力计
33、算端肋按照双悬臂梁进行计算，两端悬臂长 k =0.375 m，跨中 l = 1.25m端肋按矩形截面梁进行计算，截面宽度 b = 0.50 m，截面高度 h =0.8m每个端肋承受的荷载包括半跨槽身荷载及端肋自重。经计算，基本组合下作用在端肋上的均布荷载q=0.9716*8*25+0.15*0.15*2*2.5*25+2.3325*0.5*25+2.4508*8*9.81=418.63KN/m基本组合下跨中弯矩 M = 81.76 kNm，支座剪力 Q =261.64 kN荷载效应的标准组合下跨中弯矩 Mk = 92.48kNm2配筋计算结果钢筋计算面积 As=1046.56mm2，实配 As
34、=1527mm2箍筋计算面积 Asv/s=0.000mm，实配 Asv/s=0.503mm(2d8200)，双肢箍3正截面抗裂验算依据水工混凝土结构设计规范 （SL 191-2008）中式 7.1.1-2 进行验算荷载效应的标准组合下正截面抗裂验算均满足要求！4斜截面抗裂验算m = tp = V/（bh）=261.64/(0.50.7) = 747.54 kN/m2 = 0.75 N/mm2otp = 1.150.75 ctftk = 0.852.01 = 1.7 N/mm2故斜截面抗裂验算满足要求！六、排架计算6.1 结构尺寸拟定(1)排架柱截面顺槽方向边长 b1 可取排架总高 H 的 1/
35、201/30 ，一般采用b1=0.40.7 m。排架柱截面横槽方向边长 h1 可取为(0.50.7)b1，一般采用h1=0.3 m0.5 m。柱顶短悬臂梁 (牛腿)悬臂长可取为 c=0.5b1，梁高 h3b1，倾角 =30 45。(2)排架柱间距 L 主要由槽宽决定；横梁间距大约与排架柱间距相同，一般采用横梁间距为 3 m5 m。横梁高 h2 一般采用为 (1/61/8)L，横梁宽 b2 可取为(0.50.7)h2，或采用与排架柱宽 b1 相等。(3)排架基础根据不同情况，可采用整体板式基础或钻孔桩基础。6.2 计算参数(1)排架总高：20m；(2)排架柱间距：15m；(3)排架层数：6 ；(
36、4)底层横梁间距：3m；底层以上各层横梁间距：3m；(5)排架柱顺槽方向边长：0.6m；排架柱横槽方向边长：0.4m；(6)横梁高：0.4m；横梁宽：0.3m ；(7)上部槽身作用于每一排架柱顶端的垂直荷载：仅计算槽身自重时：452.58kN ；自重、人群荷载及设计水深时：800.07kN ；自重、人群荷载及校核水深时：862.86kN ；(8)风荷计算资料：基本风压：0.35 kN/m2；风荷载体型系数：迎风面 8.0s，背风面5.0s；风压高度变化系数 1.25 ；槽身长：16m；槽身侧墙高：2 m；(9)排架混凝土标号：C30 ；(10)钢筋混凝土容重：25kN/m 3；(11)混凝土轴
37、心抗拉设计强度：1.43 MPa； (12)混凝土弯曲抗压设计强度：14.3 MPa； (13)钢筋设计强度：30kN/cm 2；(14)混凝土弹性模量： 3107kN/m2； (15)钢筋混凝土受弯安全系数：1.15 。6.3 风荷计算6.3.1 由于排架柱受风面积与槽身相比很小，作用于槽身及排架柱的风荷，可均以槽身的体型系数及高度变化系数按下式计算wk= s zw0 式中：w k风荷载标准值； s风荷载体形系数； z风压高度变化系数；w0基本风压。计算得风荷载标准值 wk=（0.8+0.5）1.25 0.35=0.57 kN/m26.3.2 计算作用于各节点的水平风荷(1)作用于排架柱顶端
38、节点的水平风荷 T1 按下式计算：T1=wkLh+b 1(L1+h2)/2 式中：L每节槽身长；h槽身侧墙高；b1排架柱顺槽方向边长；L1横梁间距；h2横梁高。架柱顶端节点的水平风荷 T1=0.57162+0.6(1.8+0.4)/2=18.62KN(2)作用于中间各节点的水平风荷 Ti 按下式计算：Ti=wkb1L1 式中：i节点号(节点自上而下顺序编号) ；其余符号同前。计算得 T2、T 3、T 4、T 5 均为 0.570.63=1.03KN(3)作用于底层节点的水平风荷 T0 按下式计算：T0=wkb1(L0+L1)/2 式中：L 0底层横梁间距；其余符号同前。计算得 T0=0.570
39、.6（3+3）/2=1.03KN6.3.3 槽身水平风荷在排架柱顶产生的拉力及压力作用于槽身的水平风荷在排架柱顶产生的拉力(迎风侧排架柱)及压力( 背风侧排架柱)P 按下式计算：P=w kLh(h+h 2)/2+h /L 式中：L排架柱间距；h槽身支座高(侧墙底面距排架柱顶面高度) ； 其余符号同前计算得 P=0.57 162(2+0.4)/2+0.5/15=2.07KN6.4 横向内力计算6.4.1 杆端弯矩计算排架为对称结构，可将节点水平荷载 T1、T 2等分解为 T1/2、T 2/2的对称及反对称两组荷载。对称荷载不产生弯矩，反对称荷载可取结构的一半用“无切力分配法“列表进行弯矩分配计算
40、，确定各杆端弯矩值。6.4.2 排架柱轴向力计算(1)各柱段反弯点按下式计算：xi=LiM1/(M1+M2) 式中：x i反弯点距柱段上端节点距离；M1 及 M2分别为柱段上端及下端弯矩；Li柱段长(横梁间距)，底层为 L0，以上各层为 L1；(2)各柱段由水平荷载产生的拉力( 迎风侧排架柱)及压力(背风侧排架柱)Ni分别按下式计算：柱段 12(自上而下第一层柱 )：N1=T1x1/L 式中：T1作用于节点 1(排架柱顶端节点) 的水平荷载；x1第一层柱反弯点距节点 1 的距离；L排架柱间距。柱段 23(第二层柱)：N2=T1(L1+x2)+T2x2/L 式中：T2作用于节点 2 的水平荷载；
41、L1第一层柱段长；x2第二层柱反弯点距节点 2 的距离； 其余符号同前。柱段 34(第三层柱)：N3=T1(2L1+x3)+T2(L1+x3)+T3x3/L 式中：T3作用于节点 3 的水平荷载；L1第一层柱段长及第二层柱段长( 底层以上各柱段长相等)；x3第三层柱反弯点距节点 3 的距离； 其余符号同前。以下各层柱之 Ni 值依此类推计算。(3)各柱段轴向力 Ni 计算排架柱为偏心受压构件，空槽迎风侧排架柱轴向压力最小，为最不利情况，各柱段轴向力按下列公式计算：柱段 12 N1=P-P+P1-N1 柱段 23 N2=P-P+P1+P2-N2 柱段 34 N3=P-P+P1+P2+P3-N3
42、以下各柱段之轴向力依此类推计算。各式中：P为空槽时上部槽身作用于排架柱顶的垂直荷载；P1、P2分别为作用于节点 1、2的排架自重，各为该节点相邻的上半柱、下半柱及半跨横梁重之和；其余符号同前。6.5 横向钢筋计算(1)排架柱一般以弯矩最大及轴力最小的柱底截面作为全柱的配筋依据，按对称的偏心受压构件计算配筋。当排架较高时，也可分段计算配筋。计算中，当 l0/h18 时，应考虑纵向弯曲影响，将轴向力 Ni 对截面重心的偏心距 e0 乘以偏心距增大系数 。式中 h1 为排架柱截面横槽向边长；l0 为柱段计算长，按底层柱段计算时为 L0，按底层以上各柱段计算时为 L1。 值按SDJ 20-78 式(6
43、1)计算。(2)横梁轴向力很小，可按受弯构件计算配筋。6.6 纵向钢筋计算(1)等间距排架，取校核水深情况的背风侧排架柱(轴向压力最大情况)，按轴心受压构件计算配筋。(2)排架间距不相等时，按偏心受压构件计算，并考虑槽身温度应力对排架柱顶产生的摩阻力影响。(3)如施工期间，可能出现仅一侧有槽身荷载作用于柱顶的较大偏心荷载情况，应按偏心受压构件验算配置钢筋。七、渡槽基地应力计算矩形基底面假定基底压应力呈直线变化，有偏心受压公式可得基底边缘应力的计算公式如下：横槽向： = +6 2 = 6 2顺槽向： = +6 2 = 6 2Mx-所有铅直力及水平力对基底面重心轴（x-x）的力矩；计算得横槽向 max=98.03KN.M， min=98.03KN.M；顺槽向 max=185.02KN.M， min=11.05KN.M。基底面的核心半径 的计算公式为横槽向 =6顺槽向 =6基底的合力偏心距 e0 的计算公式为横槽向0= 顺槽向0= 计算得横槽向 =3.65/6=0.61 ，e 0=0；顺槽向 =2.2/6=0.37，e 0=0.54。合力偏心距 e0，满足规范要求。为保证渡槽工程的安全和正常运用，基底压应力及其分布应满足下列条件：（1 ） max ，为地基土的容许承载力。
