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1、,水闸工作桥课程设计结构布置（配筋计算、施工图绘制）,水闸工作桥课程设计,设计任务任务：工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋设计。成果：一号设计图纸一张计算书一本（35页左右）,设计任务,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,图144工作桥示意图，p1331：闸墩；2：闸门；3：刚架；4：公路桥；5：工作桥,图144工作桥示意图，p133,图147工作桥示意图，p1221：纵梁；2：横梁；3：端横梁；4：吊绳孔,图147工作桥示意图，p122,水闸工作桥课程设计一、概述1、工作桥作用 专为启闭闸门而设。2、工作桥结构型式 大多采用梁式桥的形式，且桥身大多为装配式结构。但本设计为简单计，采
2、用整体式。 支承形式为简支梁式，施工采用吊装方法。,水闸工作桥课程设计,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,水闸全景,水闸全景,闸墩,闸墩,工作桥,工作桥,活动门槽(限位和导向)安装在刚架上,活动门槽(限位和导向),fA工作桥结构布置_0-06-25课件,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,吊绳孔,最小尺寸(600800),吊绳孔,最小尺寸(600800),fA工作桥结构布置_0-06-25课件,刚架采用预制，即平放在地面上浇筑，用杯口与闸墩相连。图1426杯形基础p145,刚架采用预制，即平放在地面上浇筑
3、，用杯口与闸墩相连。,二、设计内容 工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋设计。设计难点：结构布置，纵梁位置及横梁位置。 (与采用的启闭机型式有关),二、设计内容,三、设计资料 1、工作桥桥面高程原定为 31.4m，本次设计见数据表。,三、设计资料,水闸工作桥设计数据1. 工作桥面高程30.0 + 0.05 学号末两位数 (米) 2. 吊点中心距1,3,5班： 4.0 + 0.04 学号末两位数 (米) 2,4,6班： 4.02 + 0.04 学号末两位数 (米)基地班： 4.0 + 0.04 学号末两位数 0.01 (米),水闸工作桥设计数据,2、闸墩顶高程24.0m。,2、闸墩顶高程24
4、.0m。,3、五孔闸，每孔净宽7.0m，中墩宽度1.0m，边墩宽度0.9m。,3、五孔闸，每孔净宽7.0m，中墩宽度1.0m，边墩宽度0.,4、平板闸门，自重200kN。5、采用QPQ-2160kN型启闭机，每台自重35kN。,图148启闭机示意图1：左绳鼓；2：右绳鼓；3：电动机；4：联结轴5：活动转轮；6：手摇箱,4、平板闸门，自重200kN。图148启闭机示意图,6、闸门吊点中心距，原定为4.75m，本次设计见数据表。,闸门吊点中心距确定，启闭机位置随之确定,启门力作用位置确定，纵横梁位置随之确定。,6、闸门吊点中心距，原定为4.75m，本次设计见数据表。,启闭机力通过地脚螺栓传给机墩，
5、机墩位于横梁上。,图148地脚螺栓位置示意图和机座尺寸，p134Q135.365kN Q246.265kN Q356.115kN Q476.125kN,启闭机力通过地脚螺栓传给机墩，机墩位于横梁上。 图14,设计难点：结构布置，纵梁位置及横梁位置。 (与采用的启闭机型式和吊点中心距有关),吊点中心距,地脚螺栓位于纵横梁(启门力作用在纵横梁),设计难点：结构布置，纵梁位置及横梁位置。吊点中心距地脚螺栓位,7、荷载： 人群荷载：1班、4班、基地：3.0 kN/m22班、3班、6班：2.5 kN/m25班：2.0 kN/m2 栏杆重： 1.5kN/m 每个绳鼓重：6.54kN（着地面积350350m
6、m） 施工荷载： 4.0kN/m2 基本风压： 见任务书,7、荷载：,8、建筑物等级 ：3 级 9、环境条件：二类 10、建筑材料： 混凝土：见任务书 钢筋：见任务书,8、建筑物等级 ：3 级,四、设计要求 1、计算书一份。包括：设计资料；结构布置图及说明；桥面板、横梁、纵梁、刚架配筋计算。 2、施工详图一张（一号图纸）。包括：工作桥立面和平面布置；桥面板、横梁、纵梁和刚架配筋图等。,四、设计要求,五、结构布置一）工作桥纵向布置,五、结构布置,一、工作桥纵向布置1、工作桥长度 2、横梁 3、 活动铺板4、 手摇箱机墩 5、启闭机机墩,一、工作桥纵向布置,1、工作桥长度： 为便于安装，工桥桥长度
7、=两闸墩中心线距离2030mm =700050050020 =7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。,计算长度8000 mm标志长度7980 mm,1、工作桥长度：计算长度8000 mm,2、横梁:作用：连接纵梁，提供工作桥横向刚度。布置：若地脚螺栓均位于纵梁上，则横梁位置与地脚螺栓无关；否则，地脚螺栓位于横梁上，横梁布置与地脚螺栓有关。,2、横梁:,位置： 地脚螺栓尽量位于横梁中心线。（注意：一边螺栓可位于横梁中心线，另一边不行）638-150=488，488-400=88b/2 （螺栓在梁中心线）,Q2,Q3,吊点居中（800/2） 最小开孔尺寸,Q1,Q4,位置： 地脚
8、螺栓尽量位于横梁中心线。（注意：一边Q2Q3吊点,2、横梁高度：取纵梁高度的2/33/4，常用350500mm。宽度： 180mm,常用200250mm。,2、横梁,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。宽度： 4001000mm两板之间空10mm。,3、活动铺板：,3、活动铺板：长度：在纵梁间距净跨的基础上，每边加6080mm支承长度。高度：60100mm。,3、活动铺板：,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,4、手摇箱机墩：（停电人力启闭） 位置： 由下图确定。,4、手摇箱机墩：（停电人力启闭）,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,4、手摇箱机墩：高度：
9、手摇柄转轴位置距桥面9001000mm， 由下图确定。H=（900 1000）400=（500 600）mm,4、手摇箱机墩：,4、手摇箱：注意： 手摇箱位置需做悬臂板，悬臂板再活动铺板。,1,4、手摇箱：1,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,5、启闭机机墩： 启闭机下设机墩，一般在工作桥吊装后浇筑，但机墩中的竖向钢筋需预先埋置在横梁中。位置和大小： 注意地脚螺栓的保护层50mm；,5、启闭机机墩：,机墩,机架外壳,横梁,启门力通过地脚螺栓传给机墩，机墩位于横梁上。,机墩机架外壳横梁启门力通过地脚螺栓传给,高度：由下图确定。H =（900 1000）（360+240）=（300 400）
10、mm,高度：由下图确定。,二）、工作桥横向布置1、纵梁位置 a、为受力均匀，纵梁中心线与立柱中心线要重合。,Q3、Q4,Q1、Q2,A,二）、工作桥横向布置Q3、Q4Q1、Q2A,b、立柱和闸墩以杯形基础联接，杯形基础要求见图1426，p145,Q3、Q4,Q1、Q2,A,杯形基础构造要求立柱中心线纵梁中心线,b、立柱和闸墩以杯形基础联接，杯形基础要求见图1426，p,c、尽量使螺栓位于纵梁轴线上，Q1和Q2地脚螺栓布置纵梁A轴线上，由此梁A位置就确定了。 916-30=886 886-225-310=351(地脚螺栓距柱边) (300500)/2,A,Q1、Q2,Q3、Q4,300500,c
11、、尽量使螺栓位于纵梁轴线上，Q1和Q2地脚螺栓布置纵梁A,但 Q3和Q4地脚螺栓不可能布置纵梁B轴线上。由杯口要求，梁B中心线距吊点中心线至少为575h1/2， h1为柱宽。 1485+30-916=599 350+150+75=575,A,Q1、Q2,Q3、Q4,599-575=24(地脚螺栓距柱边),(300500)/2,但 Q3和Q4地脚螺栓不可能布置纵梁B轴线上。由杯口要求,d、给活动门槽留位置 即立柱内侧与门槽边距离300mm。,图 1428，p146,886-300-310=276(地脚螺栓距柱边) (300500)/2,599-300-3500,d、给活动门槽留位置图 1428，
12、p146886-300-,活动门槽固定在刚架横梁和闸墩现浇块上,活动门槽固定在刚架横梁和闸墩现浇块上,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,2、纵梁尺寸： 高度：取工作桥长的1/81/10； 宽度：取纵梁高度的1/21/3，常为250400mm；,2、纵梁尺寸：,3、悬臂板：宽度：机墩外两边合计操作宽度10001200mm，两边栏杆每边占用100200mm；悬臂板宽度700mm可不做挑梁。高度：端部取80 100mm，根部取150 200mm。,3、悬臂板：,一、工作桥纵向布置1、工作桥长度 2、横梁 3、 活动铺板4、 手摇箱机墩 5、启闭机机墩二、工作桥横向布置1、纵梁位置 2、悬臂板,
13、吊点中心距地脚螺栓最小开孔尺寸,地脚螺栓杯口基础构造活动门槽,一、工作桥纵向布置吊地,二）、刚架布置1、刚架高度 计算用的高度： H=31.424.0h,H1,工作桥桥面高程见数据表,二）、刚架布置H1工作桥桥面高程见数据表,实际高度： HH1，其中：H1为柱插入杯口的高度。 H1需满足： a.大体为1.20.8倍柱长边尺寸； b.大于0.05H。,H1,实际高度：H1,2、刚架层数 柱高H5m时，双层； 取双层。,2、刚架层数,3、刚架尺寸 柱顺水流方向： h1300500mm 横梁高： h2300500mm 贴角： 斜角为45度， 高度为（0.51.0）h1,3、刚架尺寸,柱垂直水流方向： b1400600mm横梁宽度： 最好取b2b1，方便施工。 垂直水流方向牛腿 ： 沿垂直水流方向设置牛腿，以增加顶部支承长度。 牛腿尺寸： C0.5b1，hb1。,柱垂直水流方向：,fA工作桥结构布置_0-06-25课件,顺水流方向牛腿： 考虑工作桥和刚架预制安装误差，工作桥纵梁外侧面不宜与立柱外边缘平齐，可在顺水流方向设置小牛腿，即在柱顶顺水流向挑出100150mm。,顺水流方向牛腿：,星期三前完成结构布置，在方格纸上绘制平面与立面图,星期三前完成结构布置，在方格纸上绘制平面与立面图,标上尺寸,设计教室图书馆西、南(5楼),标上尺寸设计教室,
