水闸工作桥课程设计第一部：拟定工作桥尺寸一、工作桥纵向布置1、工作桥长度：为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离－20～30mm＝7000＋500＋500－20 ＝7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。

2、横梁位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。

横梁尺寸初步拟定为，高：500；宽：250. 横梁上面的机敦取高：250；宽：250.3、活动铺板：为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。

活动铺板选用的，宽850；长度：1500+2*80=1660 ；高度：80。

中间共四块面板。

桥两边再一边一块板。

总的横向布置图及个尺寸如图所示：二、工作桥横向布置1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300。

2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500尺寸如图所示：三、刚架布置（在此不计算）1、刚架高度计算用的高度：H=31.4－24.0－h实际高度：H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。

H1需满足：a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸；b.大于0.05H。

图3：钢桁架布置第二部：配筋一、面板配筋设计1、活动铺板1）安装检修工况： a 荷载计算板自重:0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.71.785/G k g g KN m γ==⨯= 一个绳鼓重： 6.54k G KN =, 6.54 1.05 6.867G k G G KN γ==⨯= 桥面活载不考虑 b 计算简图和内力计算01500801580n l l a mm =+=+= 01500801580n l l h mm =+=+= 0 1.1 1.115001650n l l mm ==⨯=因此计算跨度取1580mmc.跨中弯矩：220011 6.867 1.581.785 1.58 3.268484p l M gl KN m ⨯⨯=+=⨯⨯+=∙2)正常使用工况，持久状况a.荷载：板自重 0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.71.785/G k g g KN m γ==⨯=人群荷载 1.240.85 4.08/G k q q b KN m γ==⨯⨯=b.跨中弯矩：()2011 1.838M g q l KN m =⨯+=∙从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算3）配筋计算：查表得25(),d 302dc mm a c mm==+=二类环境估计钢筋直径为=10mm,050h h a mm =-=由书2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表211.9/c f N mm =，面板用HPB335的钢筋，查表2300/y f N mm =800b mm =，6220 1.2 3.26100.15511.985050s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，10.1690.850.468b ξξ=-=<=2011.98500.16950285.2300c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯=== 0min 285.2/0.67%0.15%85050s A bh ρρ===>=⨯查附录3表1，选用6φ8(2302mm s A =)在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直的分布钢筋，按要求取φ6@250。

配筋图如图所示：2、悬臂板绳鼓取1m板宽计算，由根部最大弯矩计算板的钢筋用量。

1)安装与检修工况a.荷载与弯矩计算自重： 1k 12k 2g =h =0.125=2.5k N /m g =h 0.2255k N /mγγ⨯=⨯=（人群荷载不计） 对根部产生的弯矩：221k 2k 1k M1=0.5g +(g -g )/6G G l l γγ22M1=0.5 1.05 2.50.5+1.05(5-2.5)0.5/6=0.9843KN m⨯⨯⨯⨯⨯∙栏杆重：1k P =1.5kN/m 对根部产生的弯矩：3K M2= 1.05 1.50.50.7875G P l KN m γ=⨯⨯=∙绳鼓重： P ，将集中力放置离纵梁最远处。

取c 为绳鼓集中力P 到悬壁根部的距离c=500-350/2=325，a=350为绳鼓的着地面积，则P 对根部的弯矩为Pc=6.540.325 2.1255⨯=，由宽度为b =a +2c 的板带承受，绳鼓为可控可变荷载，分项系数取1.1则 对根部产生的弯矩：1.1 6.540.325M3=Pc/(a+2c)=2.3380.3520.325G KN m γ⨯⨯=∙+⨯总弯矩：M=M1+M2+M3=0.9843+0.7875+2.338=4.11kN m ∙2)正常使用工况，持久状况 a.荷载与弯矩计算自重： 1k 12k 2g =h =0.125=2.5k N /m g =h 0.2255k N /mγγ⨯=⨯=对根部产生的弯矩：221k 2k 1k M1=0.5g +(g -g )/6G G l l γγ22M1=0.5 1.05 2.50.5+1.05(5-2.5)0.5/6=0.9843KN m⨯⨯⨯⨯⨯∙栏杆重：1k P =1.5kN/m 产生的弯矩：3K M2= 1.05 1.50.50.7875G P l KN m γ=⨯⨯=∙人群荷载：q=1.240.5 2.4kN/m ⨯⨯=产生的弯矩：2201 2.40.530.322M ql KN m ⨯===∙总弯矩：()M=M1+M2+M3=1(0.9843+0.7875+0.3)=2.072kN m ϕ⨯∙从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算b.配筋计算只计算正截面，采用HPB235钢筋，查2210/y f N mm =受力筋：d 302da c mm =+=估计钢筋直径为=10mm,020030170h h a mm =-=-=6220 1.2 4.11100.028711.9500170s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，10.02930.850.468b ξξ=-=<=2011.95000.0293170141210c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯===又因为，规定中说，悬臂板的受力钢筋每米不少于 5φ8 (252mm2).则悬臂板的配筋就取φ8@200 HPB235钢筋的来布置。

分布钢筋按要求取，直径不小于6mm,间距不大于300.这里我们取φ6@200来布置。

悬臂板配筋如图所示：二.横梁配筋设计横梁与纵梁浇筑在一起，计算弯矩时按简支结构计算，横梁计算跨径：015003001800l mm =+=1.1 1.0515001575n l l mm ==⨯=计算跨径按1575计 1、荷载计算横梁自重：150025025 1.05 3.28/g kN m =⨯⨯⨯= 机敦自重：225025025 1.05 1.64/g kN m =⨯⨯⨯=地螺栓传来的设计力：11.1 1.156.1261.73/Q kN m =⨯= 41.1 1.176.1383.74/Q kN m =⨯=2、计算简图及内力计算为简化计算，使螺栓正好安装在横梁与纵梁相交处。

则启闭门对横梁不产生弯矩。

考虑到启闭门中心与横梁中心不重合，我们对计算弯矩取k=1.2的放大系数。

横梁实际为半固定状态，精确计算应采用有限单元法。

工程简化：先按简支梁计算，得跨中弯矩M 0，实际梁的支座负弯矩=0.7 M 0 ，跨中正弯矩=0.5 M 0 。

2012011.05() 1.68M g g l KN m =⨯⨯+=∙支座弯矩较大，取0.7M0 进行计算，最终上下截面配置相同钢筋00.7 1.2 1.35M kN m ⨯=∙35(),d 402dc mm a c mm ==+=二类环境估计钢筋直径为=10mm,050040460h h a mm =-=-=6220 1.2 1.35100.0025611.9250460s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，10.002570.850.468b ξξ=-=<=2011.92500.0025746016.74210c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯===0min 16.74/0.015%0.25%250460s A bh ρρ===<=⨯取min ρ的钢筋进行配置，2min 0288s A bh mm ρ==查附录3表1，受力钢筋取2φ14 （2308sA mm =）按规定取直径为6mm ，间距200的双肢箍筋 横梁上下缘布置相同的钢筋。

配筋图如图所示：三.纵梁配筋计算取受力大的一根计算，另一根配筋相同。

1.荷载计算 a 恒载： 均布荷载g :纵梁自重标准值：1250.30.86/k g kN m =⨯⨯= 一边栏杆重标准值：2 1.5k g kN m =∙ 一半面板重标准值：63100200(80750500)2510 3.375/2k g kN m -+=⨯+⨯⨯⨯=均布荷载设计值： 1.05(6 1.5 3.375)11.42/k g g kN m γ==⨯++=集中荷载G一半横梁自重：9121005002502510 3.282k G kN -=⨯⨯⨯⨯=一半机墩重：9221005002502510 3.282k G kN -=⨯⨯⨯⨯= 1.05(3.28 3.28) 6.9G K G G kN γ==⨯+= b.可变荷载分布荷载q, 人群荷载(一半桥面) ：3.14 6.2/2k q kN m =⨯= 1.2 6.27.44/G k q q kN m γ==⨯=集中荷载P ：直接作用于纵梁上的启门力通过横梁传递的启门力，求出横梁的反力，作用于在纵梁上。

由于启门力的标准值为320kN ，简化计算，将其平均分配在四个地螺栓上，每个螺栓说承担的力为GK=80kN. 横梁传给纵梁的集中力设计值： 1.180 6.994.9GkN =⨯+=2.内力计算计算跨径：070005007500l mm =+=1.05 1.0570007350n l l mm ==⨯=计算跨径按7350计，纵梁受力如图所示。

其弯矩最大值在跨中：弯矩设计值为：'20210.75 1.8581(11.427.44)7.3594.9 2.68374.1M gl G G KN m=+⨯+⨯=⨯+⨯+⨯=∙ 考虑次梁并不是对称的T 型梁，在最大弯矩值下考虑 1.1的放大系数。

M=374.1⨯1.1=411.5KNm ∙.纵向钢筋配置HPB400的钢筋，查表2360/y f N mm =估计配置双层钢筋，70a mm =0730h h a mm =-=确定翼缘计算宽度'150()f h mm =平均''0/150/7300.2050.1f h h mm ==> 是独立T 型梁'025003f l b mm == ''122100f f b b h mm =+=上述宽度均大于翼缘的实有宽度（800mm ），取'800fb mm =1.2411.5493.8KM kN m =⨯=∙'''0150()11.9800150(730)935.3422fc ffh f b h h kN m -=⨯⨯⨯-=∙'''0()2f c f f h KM f b h h <-属于第一类T 型梁6'220493.8100.973411.9800730s c f KM f b h α⨯===⨯⨯，10.1030.850.468b ξξ=-=<=2011.98000.1037301981360c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯===预计配置6φ22（22281s A mm =） 的HPB400的受力钢筋。