渡槽结构设计

渡槽结构设计

第一章、 渡槽结构设计任务书

一、 设计任务

某钢筋混凝土排架式矩形渡槽的槽身及排架设计。 二、 设计资料

1、基本资料

某灌溉渠道上钢筋混凝土排架式矩形渡槽，属IV级建筑物。渡槽排架为单层门型钢架，立柱高度按5m计算，立柱基础采用条形基础；渡槽槽身为等跨简支矩形槽，跨长L=15m，槽内净尺寸BnHn3.0m2.5m，设计水深H1=2.0m，最大水深H2=2.5m；槽顶外侧设1m宽人行桥，人行道外侧设0.9m高钢栏杆。为减小应力集中，在槽身内转角处及排架立柱与横梁连接处加设补角（在设计时可忽略其影响）。

结构布置图如图2-1所示。

150,51.03.01.02.00,9h‘5.0图2—1 渡槽结构布置（尺寸单位：m）

2、荷载

（1）、荷载标准值：钢筋混凝土重度25kN/m3；栏杆自重g1k0.5kN/m2（折算均布荷载）；人群荷载q1k2kN/m2；风荷载q2k0.25kN/m2，结构体型

系数，迎风面为+1.0，背风面为-0.5；施工荷载q3k4kN/m2。

（2）、荷载分项系数：永久荷载：结构自重荷载分项系数取G1.05；可变荷载：除满槽时水重及水压力荷载分项系数取Q1.10外，其他可变荷载分项系数均取Q1.20。

（3）、长期效应组合系数：可变荷载中，人群荷载及水重荷载的长期效应组合系数取0.5。

3、材料

选用C20混凝土，I级和II级钢筋。 4、使用要求

（1）、槽身临水面最大裂缝宽度准许值：

max0.30mm （短期组合） max0.25mm （长期组合）

槽身背水面裂缝不控制。 （2）、槽身纵向挠度准许值：

fsl0/500 （短期组合） fll0/550 （长期组合）

三、 设计内容

（1）、对渡槽槽身进行横向和纵向计算，按照强度、裂缝、挠度以及构造要求选配钢筋。

（2）、对排架进行强度计算，结合构造要求选配钢筋。 （3）、编制槽身及排架配筋图，并编制配筋表和工程量表。 四、 设计成果

（1）、设计计算书一份，包括设计所依据的基本资料、计算图表、计算过程和计算结果。要求内容完整、数据正确、书写整洁。

（2）、槽身及排架配筋图，包括结构轮廓尺寸、配筋图、钢筋表及工程量表。要求布局适当、图面清洁、字迹规范。

第二章、 渡槽结构设计计算书

一、 概述

渡槽是在水利工程中应用的跨越河沟的输水建筑物，由进口段、出口段、槽身及下部支撑结构及部分组成，其布置形式及轮廓尺寸由水工布置及水力计算所决定。

渡槽形式很多，按照上部结构形式分为梁式和拱式两大类；按照下部结构形式分为排架式和台式两大类；按照所用材料分为砖石渡槽、钢筋混凝土渡槽、钢丝网水泥渡槽、预应力混凝土渡槽等几类。

钢筋混凝土排架式矩形渡槽，因其具有设计简单、施工方便、运用灵活、易于维护等有点，而被广泛采用。 二、 渡槽结构布置

150,51.03.01.02.00,9h‘5.0图2—1 渡槽结构布置（尺寸单位：m）

三、 渡槽结构设置步骤

（一）、槽身设计

槽身为一空间薄壁结构，受力比较复杂。在实际工程中，通常近

似的简化为平面结构进行设计。其计算时可分为横向计算和纵向计算两部分。

1、 槽身横向计算

槽身横向内力计算可沿纵向（水流方向）取单位长度槽身做脱离体进行计算。计算简图如3-2所示。

L0q1L0Hq2BNMtHγHNMMNq2B/2Bq2γHNMq2B/2图3—2 渡槽横向计算简图

槽身设计可以分解为人行桥、侧墙和底板三部分。计算结果如下：

（1）、人行桥设计

人行道板简化为一支撑在侧墙上的悬臂梁，按受弯构件进行设计。 ①、尺寸初拟

取板厚h1=60mm，取h2=100mm，则h向取板单宽，即b=10000mm。

②、计算简图

计算简图如图3—3所示，其中L为人行桥悬空长度。

h1h26010080mm；纵22

q+g图—3

③、荷载分析计算

人行桥总共承受三种荷载，其中板自重和栏杆重为永久荷载，且栏杆重可以折算在均布自重荷载内；人群荷载为可变荷载。

板自重和栏杆重 标准值：g3kbhg1kb2.5kN/m 设计值：g3Gg3k2.625kN/m 人群荷载 标准值：q3kq1kb2.0kN/m 设计值：q3Qq3k2.4kN/m

④、内力计算。取计算跨度l01.1L1.111.1m，则人行道板所承受的弯矩设计值为：

12M0g3q3 l01.01.03.0401253.04kN•m 2⑤、配筋计算及钢筋选配

按单筋矩形截面设计。由于人行桥处于露天环境，属于二类环境条件，查《水工钢筋混凝土结构学》，取钢筋混凝土保护层厚

c25mm，ac估计钢筋直径为10mm，排为一排，

d102530mm， 22h0ha803050mm

sdM2fcbh01.230401250.146

101000502112s1120.1460.158b0.544（查《水工钢筋混凝土

结构学》表3—1），满足要求。

Asfcbh0100.158100050256mm2 fy310As2560.51%min0.15%，满足要求。 bh0100050查附表，选用4φ10（实际As314mm2） （2）、侧墙设计

侧墙为一支撑在地板上的悬臂梁，主要承受槽内侧向水压力、人行桥传来的弯矩和压力、底板传来的拉力及侧墙自重等。设计时，可以略去轴向力的影响，近似的按照受弯构件计算。侧墙除了要进行承载力计算外，尚应进行抗裂或裂缝宽度验算。

①、尺寸初拟

取侧墙顶厚h1=100mm，（满足80mm和l30要求）；侧墙底厚取

。 ，纵向取板单宽，即b=1000mmh2160mm，（满足150mm的要求）②、计算简图

计算简图如图3—4所示，按照骨节于底板上的悬臂板进行计算。由于侧墙高度较高，弯矩值沿侧墙高度变化较大，为了节约材料，因此，沿侧墙高度取2个截面进行配筋计算，本设计选取墙底1—1截面及其以上x=1m处的2—2截面进行计算。

M桥l=H221x=1mq4(5)1图 3-4H12

③、荷载分析计算

由于风荷载引起的内力较侧向水压力及人群等荷载引起的内力小得多，因此，在设计过程中，忽略风荷载的影响。

侧向水压力（持久状况） 标准值：q4k水bH120.0kN/m 设计值：q4Qq4k24.0kN/m （短暂状况） 标准值：q5k水bH225.0kN/m 设计值：q5Qq5k30.0kN/m 人行桥传来荷载：M桥

④、正截面承载力计算。对1—1断面和2—2断面，应分别计算其处于持久状况和短暂状况时侧向水压力和人行桥荷载作用下的弯

矩值，并且取其中较大值作为本设计控制内力。弯矩设计值按照下式

进行计算： 1—1断面

持久状况 （1.0）1122M10q4H1g3q3 l019.04kN•m 26短暂状况 （0.95）112M10q5H2gq l233032.58kN•m 262—2断面

（1.0） 持久状况

1132M20水bH1xg3q3 l04.71kN•m 26（0.95）短暂状况

1132M20水bH2xg3q3 l08.23kN•m 62⑤、配筋计算及钢筋选配

按单筋矩形截面设计。由于侧墙处于露天环境，属于二类环境条件，均按照短暂状况下进行设计。查《水工钢筋混凝土结构学》，取钢筋混凝土保护层厚c25mm，估计钢筋直径为10mm，排为一排，

acd102530mm。 221—1断面配筋计算：

h0ha16030130mm

sdM2fcbh01.2325800000.231

1010001302112s1120.2310.267b0.544（查《水工钢筋混凝土

结构学》表3—1），满足要求。

Asfcbh0100.26710001301119.57mm2 fy310As1119.570.86%min0.15%，满足要求。 bh01000130 查附表，选用6φ16（实际As1206mm2）

2—2断面配筋计算：

h0ha13630106mm

sdM2fcbh01.282300000.088 2101000106112s1120.0880.092b0.544（查《水工钢筋混凝土

结构学》表3—1），满足要求。

Asfcbh0100.0921000106315.06mm2 fy310As315.060.3%min0.15%，满足要求。 bh01000106 查附表，选用2φ16（实际As402mm2）

⑥、裂缝宽度验算

侧墙内侧受拉且处于临水面，应进行持久状况下的裂缝宽度验算，应满足：maxmax

max按照下式计算：max123ssd3c0.1Esu0.084mm0.25 或者max123sld3c0.10.047mm0.25mm Este式中：ss、sl分别按荷载效应的短期组合及长期组合计算的纵向受拉钢筋应力，按下式计算：ssMs126.83

0.87h0As

slMl65.90

0.87h0As式中：Ms、Ml分别由荷载标准值按短期组合和长期组合计算的弯矩值，按照下式计算（取1—1断面）：

22 Ms0qHgql3k3k016.06kN·m 4k11612222 Ml0g3kl0q3kl0q4kH18.345kN•m

121216经过计算，侧墙满足裂缝要求。

（3）、底板设计

底板承受槽内水重及底板自重，同时两端还承受侧墙传来的轴向拉力及弯矩，故槽底板为一偏心受拉构件，按照以下两种情况分别进行配筋计算：①、两端最大负弯矩（发生在最大水深且人行道上有人群荷载时）及相应的轴力N；②、跨中最大正弯矩（发生在水深为槽宽一半时即H3=B/2，且人行道上无人群荷载时）及相应的轴力N。除了进行正截面承载力计算外，尚应进行抗裂或裂缝宽度验算。

①、尺寸初拟

底板厚度取h=150mm，纵向长度取b=1000mm，计算跨度

BBnh23.050.163.16m。

②、计算简图

将底板简化为如图3—5所示：

q+gMaNCNMaxB图 3-5

③、内力设计值计算

支座截面内力设计值MA、NA计算： 持久状况(1.0)

 NA0qH4124kN

22 MA0qHgql41330NA•20.84kN•m

121612h2短暂状况(0.95)

 NA0qH5235.625kN

22 MA0qHgql52330NA•34.83kN•m

121612h2取短暂状况下内力组合作为控制内力，并由此进行配筋计算。

‘25mm取aa（二类环境条件），h0ha15025125mm，C20

混凝土fc10N/mm2，II级钢筋fyfy'310N/mm2，结构重要性系数

d1.2，l03.16m，l0/h3.16/0.1521.18，需要考虑纵向弯曲的影

响。求值

e0MA34.830.98m980mm，h/305mm，由于前者NA35.6250.5fcA17.54，取11.0 dN大于后者，故取偏心实际值进行计算，121.150.01（l0/h)0.94 则11l0/h2121.04， e0h01400因为e01.049801019因此按大偏心受压.2mm0.3h037.5mm，构件计算。

‘计算As、As如下：

ee0ha1019.275251069.2mm，对于II级钢筋，查得《水2工钢筋混凝土结构学》中sb0.396

A‘s2dNefcsbbh0’‘fyh0a‘0，按照最小配筋率计算As，查表得

‘‘。 min0.2%，所以Amm2，选用2φ14（As=minbh0250s=308mm）

’‘dNef‘yAsh0a2

sAsfcbhfy200.243，112s0.283，h035.37mm

‘1253.2mm2,选用5φ18（A。 s=1272mm）

2

’fcbh0f‘yAsdN跨中截面内力设计值Mc、Nc： 取H3B，则所受荷载为： 2 板底自重 标准值 g6kbh3.75kN/m 设计值 g6Gg6k3.9375kN/m

侧向水压力 标准值 q6k水bH315.8kN/m 设计值 q6Qq6k18.96kN/m

槽内水重 标准值 q7k水bH315.8kN/m 设计值 q7Qq7k18.96kN/m 故跨中截面内力设计值为（1.0）

 NC0qH6314.98kN

11212MC0g6q7B2q6H3g3l019.10kN•m 628‘25mm取aa（二类环境条件），h0ha15025125mm，C20

12混凝土fc10N/mm2，II级钢筋fyfy'310N/mm2，结构重要性系数

d1.2，l03.16m，l0/h3.16/0.1521.18，需要考虑纵向弯曲的影

响。求值

e0MA19.101.28m1280mm，h/305，由于前者大NA14.980.5fcA17.54，取11.0 dN于后者，故取偏心实际值进行计算，121.150.01（l0/h)0.94

则11l0/h2121.04， e0h01400因为e01.0412801331.2mm0.3h037.5mm，因此按大偏心受压构件计算。

‘计算As、As如下：

ee0ha1331.275251381.2mm，对于II级钢筋，查得《水2工钢筋混凝土结构学》中sb0.396

A‘s2dNefcsbbh0’‘fyh0a‘0，按照最小配筋率计算As，查表得

‘2‘=，选用2φ14（。 min0.2%，所以Abh250mmAsmin0s=308mm）

’‘dNef‘yAsh0a2

sAsfcbhfy200.104，112s0.110，h013.69mm

635.6mm2,选用3φ18（As=763mm）。

2

’fcbh0f‘yAsdN④、正截面承载力计算

计算结果及配筋情况如下表所示 计算钢筋量 截面位置 As ‘As 钢筋选配 As 备 注 ‘As 支座截面 1253.2 mm2 250mm2 5φ18 2φ14 跨中截面 635.6 mm2 250mm2 ⑤、裂缝宽度验算

3φ18 2φ14 支托边截面临水面受拉，进行裂缝宽度验算，使满足：

max

max按照下式计算：max123ssd3c0.1Esu0.027mm0.25 或者max123sld3c0.10.026mm0.25mm Este式中：ss、sl分别按荷载效应的短期组合及长期组合计算的纵向受

N拉钢筋应力，按下式计算：sssAses11.1h22

0

slNlAses11.1h37

0大偏心受拉取正号，小偏心受拉取负号。本设计为大偏心受拉，选用正号。Ns、Nl分别按照下式计算

1Ns0q4kH12kN

21Nl0q4kH11kN

2Ms、Ml分别按照下式计算：

11h122Ms0q4kH1g3kq3kl0N•qgB12.97kN•ms04k6k226B2111h1222Ml0g3kl0q3kl0q4kH1Nl•0q4kg6kB13.07kN•m622B22以上两式中，x为支托边至支座中心的距离。 经过计算，侧墙满足裂缝要求。 2、 槽身纵向计算

侧墙可以作为支撑在排架柱上的简支梁考虑，在设计中，忽略人行道板截面的影响而近似的按照单筋矩形截面计算。 （1）、计算简图

计算简图如图3—6所示：

q+gL0图 3-6

梁宽b取侧墙平均厚度计算，即bh1h2100160130, 22计算跨度取l01.05ln（M计算）或=ln（V计算） （2）、荷载

梁上作用的荷载主要包括槽身自重、槽内水重及人群荷载等。由于结构及荷载均对称，故可取半边槽身进行计算，并认为每个侧墙承受总荷载的一半。

永久荷载标准值：

人行道板及栏杆自重 g7khl1g1kl1（l1为人行桥悬空长度） 侧墙自重 g8kbH2（b为侧墙厚度） 底板自重 g9kBh3（h3为底板厚度） 可变荷载标准值：

人群荷载 q8kq1kl1（l1为人行桥悬空长度） 槽内水重 q9k水BnH1（持久状况）

q9k121水BnH2（短暂状况） 212（3）、内力计算（取短暂状况作为控制内力） 跨中弯矩设计值：

1122M0Gi•gikl0Qiqikl0.6kN•m 171688支座边缘剪力设计值

11V0Gi•giklnQiqikln415.3kN

22

（4）、正截面承载力计算

sdM2fcbh01.217166000000.002

101500025002500112s0.002b0.544

Asfcbh0100.0021500025002661mm2 fy310侧墙底部布置75%As=1996mm2选配8φ18（As=2036mm2） 底板部位布置25%As=665mm2选配4φ16（As=804mm2）。 （5）、斜截面受剪承载力计算

hwh02500502450mm

hw24500.1634 b150000.07fcbh00.071015000245025725kN 0.2fcbh00.21015000245073500kN

dV1.2415.3498.36kN0.07fcbh0

由于梁比较高，箍筋不能太细，选用φ8@200，即Asv100.6mm2，

s200mm250mm，满足要求。

Vsv1.25fyvAsv100.6h01.252102450323.49kN s200VcsVcVsv415.3323.49738.79kNdV，因此选配双肢箍筋φ

8@200满足斜截面受剪承载力要求。

svAsvsvmin0.12% bs将跨中纵筋弯起2φ18（Asb509mm2） （6）、挠度验算

1）、内力组合值计算（按持久状况）： 短期效应组合：

2l0Ms08

gikqik

长期效应组合：

2l0Ml08gikqik

2）、短期刚度计算：由于简支梁式渡槽的槽身底板在纵向计算中全处于受拉区，为防止开裂渗水，可按抗裂考虑，故短期刚度按下式计算：

Bs0.85EcI0

3）、长期刚度计算： 短期效应组合：

BlMsBs

Ml1Ms长期效应组合：

BlBs

4）、挠度验算：

25Msl0fs•fs30

48Bl25Mll0fl•fl27.3

48Bl（7）、绘制抵抗弯矩图（MR图） 3、 端肋设计

为了增强渡槽槽身的整体性和抗扭性，应在渡槽两端分别设置加

强肋。肋宽为200mm，肋厚为350mm，肋中选配2φ12（As=226mm2） 四、 排架设计

排架是槽身下部支撑结构，一般由两根立柱和几根横梁组成单跨多层框架结构，当柱高不大于5m时，常采用一根横梁而组成的单层钢架。 1、 尺寸初拟

立柱尺寸：顺水方向b=400mm；横向h=300mm。 横梁尺寸：b1b400mm，h1300mm

立柱与横梁连接处常设置补角以改善应力状态。补角尺寸为200mm。

为加大槽身与立柱接触面积，以改善局部承压应力状态，通常在立柱顶端设牛腿。悬臂长c=200mm，高h=400mm，倾角为45。 2、 排架横向计算 （1）、计算简图 计算简图如图4-1所示

G+QgG+QG1+Q1Q2Q3G2G1+Q1Q2GQ24Hq1q2Q5G3（a）（b）图 4—1G3Q6（2）、荷载

作用于排架上的荷载有水平荷载和垂直荷载。 a）荷载计算

各荷载设计值计算如下：

槽身自重：G1G半个槽身重量9.84KN

‘L514.8KN（持久状况） 槽内水重：Q1Q水H1•B2B‘QH•L711kN（短暂状况） 1Q水22’’人群重：Q‘1Qq1kBL9kN

‘‘’Q1QkN 1Q1720‘风荷载：槽身风压 Q 3Qq2kH2L11.25kN‘’ QkN 4Q•0.5q2kH2L0.5Q35.625‘‘由于槽身风压，Q3、Q4在柱顶产生一拉一压轴向力

Q2Q‘3‘Q’4•H6.0kN l’柱身风压 Q‘3Qq2kb•H0.45kN 2’‘’ Q‘0.5QkN 430.225’Q5Q‘30.45kN ’Q6Q‘kN 40.225‘‘’Q3Q3Q311.7kN ‘‘’Q4QQ445.85kN

排架自重 G2GbhHlb1h117.325kN 22

G3Gbhb）内力计算

H7.875kN 2因铅直向节点荷载只使立柱产生轴向力，水平向节点荷载是反对称的，而结构是对称的，用“无剪力分配法”计算排架的内力。

抗弯刚度系数：

0.50.43IAB0.0032m4,12

0.250.43IBI0.00625m412固端弯矩：

1m1(9.9311.123)4.022.108(kN.m)

2计算分配系数：

2.667103S7.62104m3l3.5SIl2.6671053I

5.334104m3∴μ1=0.59，μ1=0.41。 力矩分配与传递计算如下：

M11m113kN•m M22m19kN•m

（3）、配筋计算

排架的配筋计算包括立柱配筋计算和横梁配筋计算。

排架立柱的配筋，按最不利内力组合。本设计按照大偏心受压构

件计算。由于风向的变化，立柱受正负两个方向的弯矩，故应按照对

称配筋计算。

横梁所受的轴向压力较小，在横梁配筋计算时可以忽略不计按照受弯构件考虑。为了偏远全，横梁配筋同样采用对称配筋。 a）立柱的配筋计算：

满槽水加横向荷载条件下，背风面肢柱承受的轴向压力最大，应分别对横槽向及顺槽向进行计算。横槽向按排架内力计算成果配置受力钢筋，顺槽向按单柱并考虑纵向弯曲影响进行承载能力验算。

立柱的横槽向抗弯计算： Mmax=58.207kN.m

a=35mm，h0=300-35=265（mm）

1.258.207106s0.24922fcbh010400265dM112s1120.2490.29 fcbh0100.292654002As995.03(mm)fy310As995.030.94%min0.15%bh0400265选3φ20，As=942mm2。由于风向是可以改变的，故立柱需双面配筋。

立柱的纵槽向抗压承载力计算： Nmax=781.12kN

因为l0/h=15/0.4=37.5，故纵向弯曲影响系数=0.36。

AsdNfcbhfy1.27811200.3610400300

0.36310657.20(mm2)选3φ18，AS=763（mm2） 横梁的配筋计算：

为施工方便所有梁的配筋情况相同，按最不利荷载布置，计算得Mmax=42.045kN.m。

取a=35mm，则h0=300-35=265mm

1.242.045106s0.1822fcbh010400265dM112s0.20 fcbh0100.204002652As682(mm)fy310As6820.%min0.15%bh0400265选2φ20，As=628mm2。由于横梁上下均受弯，故需在上下两边缘都配筋。 3、排架纵向计算

排架立柱的纵向计算可取单根立柱进行，并且需要考虑以下两种情况：

在正常运用情况时，因左、右跨槽身传来的垂直荷载相等，故对等间距的排架立柱按轴心受压构件计算（边排架除外）。

在施工时，当一跨槽身吊装完毕而临跨尚未吊装时（装配式槽身结构），或当一跨槽身已浇注完毕而临跨尚未浇注或尚未拆除手脚架时（整体式槽身结构），排架立柱顶部作用一较大的偏心荷载，应按偏心受压构件计算。此时，荷载的偏心可按排架立柱的反力为三角形分布考虑。

排架立柱的纵向计算，一般以施工期的内力为控制内力进行配筋

计算，然后根据纵、横向配筋计算结果，对立柱进行正常运用期间的

轴压承载力校核。 （1）、施工期

施工期计算内容如下。 1）

计算简图如图4—2所示

NeN2e=3h'h‘图 4—2

2）

荷载及内力计算。

施工期排架立柱所受荷载，包括槽身自重、人群荷载及施工荷载，不考虑风荷载。

偏心压力N的设计值为（0.95）：

‘’柱顶 N0GQqB2lL11Q3kn94.45kN

‘’柱底 N0 GQqB2lLGG11Q3kn23115 .96kN121214121212143） 配筋计算。

配筋计算一般取柱顶（牛腿下）和柱底两个断面按偏压构件进行。

由于左右跨槽身的施工顺序可先可后，故立柱纵向也按对称配筋。考虑纵向弯曲影响时，立柱的计算长度l01.0H。

b=400mm，l01.0H5000mm

e02‘h266.7mm， 310.5fcbh0.5104003005.29，取ζ=1.0 3dN1.294.4510l051.150.010.98h0.31l126051()121()20.98

1400(e0/h0)h1400266.70.321.150.011.19ηe0=1.19×266.7=317.26（mm）＞0.3h0=78mm

1.2954500.11b0.544fcbh010400260xh00.11126028.635mm2a80mm

ha317.2615040207.26mm2dNee0对称配筋则

AsAsdNefy(h0a)1.295450207.26348.1(mm2)

310(26040)故3φ12，即As=339mm2 满足要求。

对于柱底：b=400mm，l01.0H5000mm

e02‘h133.3mm， 310.5fcbh0.5104003004.31，取ζ=1.0 dN1.2115.96103l051.150.010.98h0.31l126051()121()20.98

1400(e0/h0)h1400133.30.321.150.011.38

ηe0=1.38×133.3=183.86（mm）＞0.3h0=78mm

1.21159600.1338b0.544fcbh010400260xh00.133826034.788mm2a80mm

ha183.8615040113.86mm2dNee0对称配筋则

AsAsdNefy(h0a)1.2115960113.86232.3(mm2)

310(26040)故2φ12，即As=226mm2 满足要求。 （2）、运用期

在正常运用期间，排架纵向立柱按照轴心受压构件验算。 立柱所受轴向荷载包括槽身自重、排架自重、槽内水重、人群荷载以及由风压力引起的轴向压力等，不考虑水平力。

轴向压力设计值按下式计算：

N0G1G2G3Q1Q2

‘L；当此时，应考虑设计概况，当持久状况时，1.0，Q1Q水H1‘短暂状况时，0.95，Q1Q水H2B2BL；短暂状况下N=610kN；持久2状况下N=761kN。

按最不利组合进行设计：取N=761kN。b=400mm。 l05000mm，

l0/b12.58，需要考虑纵向弯曲的影响，查表0.9425

As'dNfcA2 2738.4mm'fyAs'2.28%，满足要求。

A' 因为立柱的轴压承载力验算时，截面配筋应为按立柱纵向和横向配筋

计算的最终配筋量，因此，还需要配2738.4-763-942=1033.4mm2。 选用3φ22 （As=1140mm2） 4、 牛腿设计 1） 尺寸验算：

FhsFvs10.5Fvsftkbh0 a0.5h0Fsv=115.96（kN） 取β=0.80，ftk=1.75

Fhs=0，b=400mm，a=40×2/3+40=66.7（mm）， h0=300-35=265（mm）

0.81.75400265296.8(kN)Fsv115.96kN

0.52） 纵向受拉钢筋计算：

FvaFAs1.2h0.85fhfyy0d Asd(FvsaF 115.965001.2s)1.2360mm20.85fyh0fr0.8510310260选4φ12，As=452mm2。 3） 水平钢筋及斜筋设置：

根据构造要求设置。 五、 配筋图绘制

根据上述计算成果，结合结构构造要求，编制钢筋表和工程量总表（如下表所示）。

表5-1 某某渡槽槽身及排架钢筋用量表

编号 直径（mm） 型式及尺寸 每根长（mm） 根数 总长（m） 单重（kg/m） 总重(kg) 总重 ,总用钢量=总重103% 表5-2 某某渡槽槽身及排架工程量表

混凝土方量 混凝土强度等混凝土方量 级 钢筋用量 I级钢筋 II级钢筋 合计 六、 附图