龍?zhí)稕_渡槽矩形槽身排架支撐設計
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開題報告
題?目
龍?zhí)稕_渡槽矩形槽身排架支撐設計
學生姓名
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班級學號
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專業(yè)
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龍?zhí)稕_渡槽矩形槽身排架支撐開題報告
一、課程設計目的:
1、鞏固、加強、擴大和提高以往所學的有關基礎理論和專業(yè)知識;
2、培養(yǎng)學生綜合運用所學的知識以解決實際工程問題的獨立工作能力,并初步掌握進行水利樞紐和水工建筑物的設計思想、設計程序、設計原則、步驟和方法;
3、培養(yǎng)學生使用有關設計規(guī)范、手冊、參考文獻以及分析計算、繪圖、概算和編寫設計說明書等項能力的基本技能訓練;
4、通過設計使學生了解我國現(xiàn)行的基本建設程序,建立工程設計的技術和經濟的政策正確觀點;
5、因此,要求每個同學在2周的課程設計中,抓緊時間,遵守紀律,努力學習工作,認真踏實,一絲不茍,實事求是,舉一反三,充分發(fā)揮個人的主動性和創(chuàng)造性,獨立的和高質量的完成本次設計,以便在今后的生產實踐中當一名出色的工程師,為我國的水利事業(yè)也是為國民經濟的基礎設施和基礎產業(yè)而做出貢獻。
?二、設計基本要求:
???1、設計者必須發(fā)揮獨立思考能力,創(chuàng)造性地完成設計任務,在設計中應遵循設計規(guī)范,盡量利用國內外先進技術與經驗;
???2、設計者對待設計計算、繪圖等工作應具有嚴肅認真一絲不茍的工作作風,以使設計成果達到較高的水平;
???3、設計者必須充分重視和熟悉原始資料,明確設計任務,在規(guī)定時間內圓滿完成要求的設計內容,成果包括:設計說明書一份(按規(guī)范格式)A1圖紙4-5份(文本版+光盤)。
??三、設計成果及具體要求:
??1.設計成果
(1)設計說明計算書1份
(2)渡槽縱剖面圖1張
(3)渡槽總體平面布置圖1張
(4)渡槽整體配筋圖?1張
(5)渡槽橫向布置圖?1張
(6)渡槽細部構造圖1張
??2. 設計成果具體要求
(1)設計說明書編寫原則:
(1)按章節(jié)敘述,先擬好提綱再編寫,要體現(xiàn)出清晰的設計思路;
(2)包括基本資料和基本數據;
(3)說明設計標準、設計情況及設計依據;
(4)闡述設計思想、原則及方法(包括所采用的基本理論和公式說明,采用條件及原因,所考慮問題的影響因素)
(5)對具體設計要說明設計的前提、設計原理、方法、主要步驟、主要過程及階段性成果、最后成果,成果盡量以表格的形式給出;
(6)對成果的分析及結論:對成果的分析一定要有分析和判斷,給以評價,分析存在問題的原因和改進措施;
(7)要求簡明扼要,思路清晰,用語簡練。
(2)圖紙繪制說明:
要求圖面布置合理,設計正確,整潔清晰,圖的比例、線條、標注、尺寸、符號和說明等均按工程制圖標準。
四、設計資料及要求
1 設計資料
??1.1 工程概況
??龍?zhí)稕_渡槽位于湖北浠水縣白蓮河灌區(qū)西干渠上游處,樁號為:1+800,竣工年限在1961年~1962年,經過三十幾年的運行,該渡槽均出現(xiàn)嚴重的老化問題(如裂縫、漏水、混凝土剝落后鋼筋外露),加之灌區(qū)面積增加和流量增大,這些渡槽已遠遠不能擔負輸水灌溉的任務,要求重建。另外,由于原渠線是沿山順下,渠線較長,本次重建時,要求裁彎取直。
1.2 基本資料
1.2.1地質情況
陡坡段長度大約20米,該段為紫紅色、紅褐色礫巖夾砂質粘土巖,礫巖成分為石英砂巖、石英巖等。粒徑一般在5~20cm,最大的達60cm,膠結較差。表面風化嚴重,凸凹不平,肉眼可見溶蝕的洞穴,直徑大小不一,小者1m左右,大的在10m以上,洞內均有滲水現(xiàn)象。砂質粘土巖的成份多為泥砂質組成。表面段出有斷續(xù)相間的滲水,說明砂質粘土巖有隔水性能,礫巖表面覆蓋有2m左右的黃色粉質壤土。
河槽段表面主要為近代沖積砂卵石,卵石粒徑多為20~50cm,也有少量卵石直徑在50cm以上,分選性差。中粗粒含量約占30%。鉆孔過程中經常出現(xiàn)塌孔,卡鉆現(xiàn)象,漏漿量大,透水性強。沖積層平均深度約在6m左右。下伏新三系(N),礫巖夾白色泥質灰?guī)r,成份多為石英砂巖及火成巖。鈣質膠結較差,鉆取巖心呈粒狀,質地均一,含礫石少許,性脆較堅硬,呈透鏡體壯,巖長10~30cm,局部風化較重,手用力即可搓掉粉粒,河槽段樁號0+020~0+090為河漫灘一級臺地,表面為上文新統(tǒng)(Q3)黃色粉質壤土,具直立性,結構較疏松,少有豐粒層深2~3m,含少量礫石具有黃土性質。下伏中更新統(tǒng)(Q2)含泥沙卵石(成份同上),泥質含量5~10%微有膠結。(其中局部夾有薄層壤土透鏡體)鉆進中有回水、卡鉆現(xiàn)象。
Q3與Q2界限明顯,密實程度有顯著差異。下伏中更新統(tǒng)(Q2)為黃色重粉質壤土,固結密實,粘粒含量在20%以上,具有塑性,可以搓成細條。Q3中含有少量結核,局部夾有砂卵石透鏡體,厚3m左右。該層上面覆蓋厚1m左右的鈣質結核含土層。結構密實,不易開挖,結核直徑2~7cm。當地開鑿料石困難。
1.2.2基本數據:
上、下游渠道基本資料
?????上游縱坡:1/3000;
?????下游縱坡:1/5000;
邊坡:1:1.5;
糙率:0.023~0.030;
上下游渠底寬度基本相同:b0=5和5.50m;
渠道的設計流量與相應渡槽的流量相同為:設計流量
為25m3/s,加大流量為30m3/s;
??????渠道內水深為相應流量下的均勻流水深;
??????渠道堤頂寬度均采用50cm;
??????上游渠底高程261.00m;
??????下游渠底高程待定。
本地區(qū)基本風壓為W0=35kg/m2,最大風力為9級,相應的風速為24m/s。
該渡槽橫穿龍?zhí)稕_河,河內最大水深達到4.50m,相應高程為240.40m,最大流速達到5.50m/s。
根據灌區(qū)規(guī)劃要求,渡槽槽身上不設人行道。
施工期最大人群荷載為3.0kN/m2。
根據灌區(qū)規(guī)劃方案中擬定,渡槽設計標準為3級或查找有關規(guī)范;
在渡槽進口上游段處布置檢修閘門;
槽身選用簡支矩形或u形、加肋,槽架可用鋼筋混凝土排架或重力墩。?
1.2.3方案選擇
設計擁有簡支矩形或u形、加肋,槽架可用鋼筋混凝土排架或重力墩等方案,本次設計采用矩形排架支撐。
1.2.4設計任務
(1)矩形槽身
?對已初步確定尺寸的槽身,按照運用與施工中的不利情況,分別對縱向及橫向進行內力分析與配筋計算、考慮風壓作用時橫向穩(wěn)定計算及施工吊裝驗算等。
(2)排架支承結構
采用排架支承時,選定相應不利工況,對排架進行縱橫向內力與配筋計算、豎向屈曲穩(wěn)定驗算及吊裝驗算。對排架基礎進行基底應力驗算、沖剪強度驗算及內力與配筋計算。
(3)細部構造設計
在槽身及支承結構分縫處須設置止水,槽身與槽墩或槽架連接處設置支座,給出接縫止水及支承支座的構造型式。
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?五、計劃進度及規(guī)劃
設計開始時間:2015年3月1日
第一周、查閱文獻及熟悉、分析資料;
第二周、進行水力計算;
第三周、槽身及支撐結構尺寸擬定,槽身縱向荷載計算;
第四周、槽身縱向內力計算及配筋;
第五周、槽身橫向內力分析及內力計算;
第六周、槽身橫向配筋;
第七周、支撐結構荷載計算;
第九周、細部構造設計及圖紙繪制手繪圖;
第十周、CAD畫圖;
第十一周、整理設計成果。
第十二周、定稿。
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六、參考文獻
[1]?張紅光?、馬文英?編《渠道和渠系建筑物》,中國水利水電出版社,2011。
[2] 包世華、龍馭球?編《結構力學I》,高等教育出版社,2006。
[3] 李家星、趙振興?編《水力學》上、下冊,河海大學出版社,2001。
[4] 武漢大學、范崇仁?編《水工剛結構》第四版,中國水利水電出版社,2008。
[5] 水力學與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室(四川大學)、吳持恭?編《水力學》上冊,高等教育出版社,2008。
[6] 何改云、劉福華?編《Auto CAD 2008繪圖基礎》,2011。
[7] 馬文英、劉建中、李顯中等?編《水工建筑物》,黃河水利出版社,2003
[8] 河海大學、武漢大學、大連理工大學、鄭州理工大學?合編《水工鋼筋混凝土結構學》第四版,中國水利水電出版社,2009。
[9]劉志明,王德信,汪德爟編《水工設計手冊》,中國水利水電出版社,1983
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指導教師批閱意見
通過
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渡槽
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