1、 水闸工作桥课程设计水闸工作桥课程设计结构布置结构布置（配筋计算、施工图绘制）（配筋计算、施工图绘制）设计任务设计任务任务：任务：工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋设计。筋设计。成果：成果：一号设计图纸一张一号设计图纸一张计算书一本（计算书一本（35页左右）页左右）水工钢筋混凝土水闸工作桥老师姓名学号汪基伟罗山9902163780008000250250800100019251925192519257520020020020062520020020020012621262500798020吊点距离460037002007002007001660798
2、0207980400462200200B2B1B1B1B1B220035040080599886280100112358.5807980800200455 22 10200 101502 285 101004 10458080801202004008001122335 22 101502 104 107001100 101505 61030011004007002 10103008005 22 101505 10 101505 6700400103002 10 101508005 22 101505 615012507 10400500545166080545151080 5 10 6200
3、5 10 62004005004005002 122 122 122 122 122 12 6180 61802002009001645126220020028011656180 61802 1210002501601003201003201202080150150502 82 8 620080120700400150040070037002 122 12 61805 105 222 10 101505 625050025025025020400400400120100080120600500370020020010351645620300300601206060300200 19019020
4、40060606079003950395050050757520040016420200200250250100120120772 12445 8100 82005 125 125 102600 82001200 81002400 8200955 8100310350300400300755007575400751000300502 12 8100445 8200955 81002400 82001200 81002600 8200 8806 105002502505 10400300 8100300400 8100 8804005005 106 10 8200400500778832.732
5、.731.931.924.024.0工作桥立面图 1：50工作桥平面图 1：50纵梁配筋图 1：253-3剖面图 1：202-2剖面图 1：201-1剖面图 1：20机墩大样 1：2044 4-4 剖面图 1：20555-5 剖面图 1：20横梁配筋图 1：25支座大样 1：20沥青砂浆填缝垫沥青油毛毡活动支座固定支座预埋钢筋 15预留孔，吊装后浇灌 C20细石混凝土 2 18预埋筋垫沥青油毛毡6-6 剖面图 1：20栏杆详细图 1：10栏杆剖面图 1：10活动门槽 1：10杯口配筋图 1：20工作桥中心线吊绳中心线流向刚架配筋图 1：20999-9剖面图 1：207-7剖面图 1：208-8
6、剖面图 1：20说明：1.图中高程以m计算，其余以mm计算2.混凝土等级为C25;钢筋：表示I级钢筋,表示II级钢筋3.板保护层厚度25mm，梁保护层厚度35mm4.表示现浇，表示混凝土，表示钢筋混凝土 （共有五跨）吊绳中心线工作桥中心线545 545545 545 545545 545801008815907 87 8886010150103002 122 12吊绳中心线工作桥中心线A-A 剖面图 1：20AA665 125 128200B1配筋图 1：20B2配筋图 1：20200 3螺栓100100320320300150300300300150图图144工作桥示意图，工作桥示意图，p1
7、331：闸墩；：闸墩；2：闸门；：闸门；3：刚架；：刚架；4：公路桥；：公路桥；5：工作桥：工作桥图图147工作桥示意图，工作桥示意图，p1221：纵梁；：纵梁；2：横梁；：横梁；3：端横梁；：端横梁；4：吊绳孔：吊绳孔 水闸工作桥课程设计水闸工作桥课程设计一、概述一、概述1、工作桥作用、工作桥作用 专为启闭闸门而设。专为启闭闸门而设。2、工作桥结构型式、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，结构。但本设计为简单计，采用整体式采用整体式。支承形式为简支梁式，支承形式为简支梁式，施工采用吊装方法施工采用吊装方法。水
8、闸全景闸墩工作桥活动门槽活动门槽(限位和导向限位和导向)安装在刚架上吊绳孔吊绳孔,最小尺寸最小尺寸(600800)刚架采用预制，即刚架采用预制，即平放在地面上浇筑，平放在地面上浇筑，用杯口与闸墩相连。用杯口与闸墩相连。图图1426杯形基础杯形基础p145二、设计内容二、设计内容 工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋设计。设计。设计难点：设计难点：结构布置，纵梁位置及横梁位置结构布置，纵梁位置及横梁位置。(与采用的启闭机型式有关与采用的启闭机型式有关)三、设计资料三、设计资料 1、工作桥桥面高程原定为、工作桥桥面高程原定为 31.4m，本次设计本次设计
9、见数据表。见数据表。水闸工作桥设计数据水闸工作桥设计数据1.工作桥面高程工作桥面高程30.0+0.05 学号末两位数(米)2.吊点中心距吊点中心距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)2、闸墩顶高程闸墩顶高程24.0m。3、五孔闸，每孔净宽五孔闸，每孔净宽7.0m，中墩宽度中墩宽度1.0m，边墩宽边墩宽度度0.9m。4、平板闸门，自重平板闸门，自重200kN。5、采用采用QPQ-2160kN型启闭机，每台自重型启闭机，每台自重35kN。图图148启闭机示意图启闭机示意图1：
10、左绳鼓；：左绳鼓；2：右绳鼓；：右绳鼓；3：电动机；：电动机；4：联结轴：联结轴5：活动转轮；：活动转轮；6：手摇箱：手摇箱6、闸门吊点中心距，原定为闸门吊点中心距，原定为4.75m，本次设计见数本次设计见数据表。据表。闸门吊点中心距闸门吊点中心距确定确定，启闭机位置随之确定启闭机位置随之确定,启门力作用位置确定启门力作用位置确定，纵横梁位置随之确定。纵横梁位置随之确定。启闭机力通过启闭机力通过地脚螺栓地脚螺栓传给机墩，机墩位于横梁上。传给机墩，机墩位于横梁上。图图148地脚螺栓位置示意图和机座尺寸，地脚螺栓位置示意图和机座尺寸，p134Q135.365kN Q246.265kN Q356.1
11、15kN Q476.125kN545 545545 545 545545 5458010088AA10010032032032.7工作桥立面图 1：5020020020020012621262500798020吊点距离4600370020070020070016607980207980400462200200B2B1B1B1B1B220035040080008000250250800100019251925192519257520020020020062540050080599886280100112358.58080120工作桥平面图 1：50（共有五跨）吊绳中心线工作桥中心线设计难点：设计
12、难点：结构布置，纵梁位置及横梁位置。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与采用的启闭机型式和吊点中心距有关)吊点中心距吊点中心距地脚螺栓位于纵横梁地脚螺栓位于纵横梁(启门力作用在纵横梁启门力作用在纵横梁)7、荷载：、荷载：人群荷载：人群荷载：1班、班、4班、基地：班、基地：3.0 kN/m22班、班、3班、班、6班：班：2.5 kN/m25班：班：2.0 kN/m2 栏杆重：栏杆重：1.5kN/m 每个绳鼓重：每个绳鼓重：6.54kN（着地面积着地面积350350mm）施工荷载：施工荷载：4.0kN/m2 基本风压：基本风压：见见任务书任务书 8、建筑物等级、建筑
13、物等级：3 级级 9、环境条件：二类、环境条件：二类 10、建筑材料：、建筑材料：混凝土：混凝土：见任务书见任务书 钢筋：钢筋：见任务书见任务书四、设计要求四、设计要求 1、计算书一份。计算书一份。包括：设计资料；结构布置图包括：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。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）施工详图一张（一号图纸）。包括：工作桥。包括：工作桥立面和平面布置；桥面板、横梁、纵梁和刚架配筋立面和平面布置；桥面板、横梁、纵梁和刚架配筋图等。图等。五、结构布置五、结构布置一）工作桥纵向布置一）工作桥纵向布置 545 545545 5
14、45 545545 5458010088AA10010032032032.7工作桥立面图 1：5020020020020012621262500798020吊点距离4600370020070020070016607980207980400462200200B2B1B1B1B1B220035040080008000250250800100019251925192519257520020020020062540050080599886280100112358.58080120工作桥平面图 1：50（共有五跨）吊绳中心线工作桥中心线一、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
15、墩 5、启闭机机墩 1、工作桥长度、工作桥长度：为便于安装，为便于安装，工桥桥长度工桥桥长度=两闸墩中心线距离两闸墩中心线距离2030mm =700050050020=7980mm 但计算时工作桥长度仍用但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。计算。计算长度计算长度8000 mm标志标志长度长度7980 mm2、横梁、横梁:作用：作用：连接纵梁，提供工作桥横向刚度。连接纵梁，提供工作桥横向刚度。布置：布置：若地脚螺栓均位于纵梁上，则横梁位置与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。布置与地
16、脚螺栓有关。位置：位置：地脚螺栓尽量位于地脚螺栓尽量位于横横梁中心线。（注意：一边梁中心线。（注意：一边螺栓可位于横梁中心线，另一边不行）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）Q2Q3吊点居中（吊点居中（800/2）最小开孔尺寸最小开孔尺寸Q1Q42、横梁、横梁高度：高度：取纵梁高度的取纵梁高度的2/33/4，常用常用350500mm。宽度：宽度：180mm,常用常用200250mm。3、活动铺板：、活动铺板：为减轻吊装重为减轻吊装重量，面板做成活量，面板做成活动铺板，简支在动铺板，简支在纵梁上。纵梁上。宽度：宽度：4001000
17、mm两板之间空两板之间空10mm。3、活动铺板：、活动铺板：长度：长度：在纵梁间距在纵梁间距净跨的基础上，每净跨的基础上，每边加边加6080mm支承支承长度。长度。高度：高度：60100mm。8080801202004008005 22 101502 104 107001100 101505 6103002003-3剖面图 1：204、手摇箱机墩：手摇箱机墩：（停电人力启闭）位置：位置：由下图确定。由下图确定。545 545545 545 545545 5458010088AA10010032032032.7工作桥立面图 1：5020020020020012621262500798020吊点距
18、离4600370020070020070016607980207980400462200200B2B1B1B1B1B220035040080008000250250800100019251925192519257520020020020062540050080599886280100112358.58080120工作桥平面图 1：50（共有五跨）吊绳中心线工作桥中心线4、手摇箱机墩：手摇箱机墩：高度：高度：手摇柄转轴位置距桥面手摇柄转轴位置距桥面9001000mm，由下图确定。由下图确定。H=（900 1000）400=（500 600）mm4、手摇箱：手摇箱：注意注意：手摇箱位置手摇箱位置需
19、做悬臂板，需做悬臂板，悬臂板再活动悬臂板再活动铺板。铺板。1700400103002 10 101508005 22 101505 615012507 101-1剖面图 1：20 5、启闭机机墩：、启闭机机墩：启闭机下设机墩，启闭机下设机墩，一般在工作桥吊装一般在工作桥吊装后浇筑，但机墩中后浇筑，但机墩中的竖向钢筋需的竖向钢筋需预先预先埋置在埋置在横横梁中。梁中。位置和大小：位置和大小：注意地脚螺栓的注意地脚螺栓的保护层保护层50mm；4005004005002 122 122 122 122 122 12 6180 61802002009001645126220020028011656180
20、 61802 12机墩大样 1：2044 4-4 剖面图 1：20555-5 剖面图 1：202 122 12机墩机墩机机架外壳架外壳横梁横梁启门力通过启门力通过地脚螺栓地脚螺栓传给传给机墩，机墩位于横梁上。机墩，机墩位于横梁上。高度：高度：由下图确定。由下图确定。H=（900 1000）（）（360+240）=（300 400）mm二）、工作桥横向布置二）、工作桥横向布置1、纵梁位置、纵梁位置 a、为受力均匀，纵梁中心、为受力均匀，纵梁中心线与线与立柱立柱中心线要重合。中心线要重合。Q3、Q4Q1、Q2Ab、立柱和闸墩以杯形基立柱和闸墩以杯形基础联接，杯形基础要求础联接，杯形基础要求见图见图
21、1426，p145Q3、Q4Q1、Q2A杯形基础杯形基础构造构造要求要求立柱中心线立柱中心线纵梁中心线纵梁中心线 c、尽量使螺栓位于纵梁轴线尽量使螺栓位于纵梁轴线上，上，Q1和和Q2地脚螺栓布置纵地脚螺栓布置纵梁梁A轴线上，由此梁轴线上，由此梁A位置就位置就确定了。确定了。916-30=886 886-225-310=351(地脚螺栓地脚螺栓距柱边距柱边)(300500)/2AQ1、Q2Q3、Q4300500 但但 Q3和和Q4地脚螺栓地脚螺栓不可不可能布置纵梁能布置纵梁B轴线上轴线上。由杯。由杯口要求，梁口要求，梁B中心线距吊点中心线距吊点中心线至少为中心线至少为575h1/2，h1为柱宽。
22、为柱宽。1485+30-916=599 350+150+75=575 AQ1、Q2Q3、Q4599-575=24(地脚螺栓地脚螺栓距柱边距柱边)(300500)/2599-300-3500 活动门槽活动门槽固定在刚架横梁和闸墩现浇块上固定在刚架横梁和闸墩现浇块上2、纵梁尺寸：、纵梁尺寸：高度：高度：取工作桥长的取工作桥长的1/81/10；宽度：宽度：取纵梁高度的取纵梁高度的1/21/3，常为，常为250400mm；3、悬臂板悬臂板：宽度：宽度：机墩外机墩外两边合计两边合计操作宽度操作宽度10001200mm，两两边栏杆每边占用边栏杆每边占用100200mm；悬臂板宽度悬臂板宽度700mm可不做
23、挑梁。可不做挑梁。高度：高度：端部取端部取80 100mm，根部取根部取150 200mm。545 545545 545 545545 5458010088AA10010032032032.7工作桥立面图 1：5020020020020012621262500798020吊点距离4600370020070020070016607980207980400462200200B2B1B1B1B1B220035040080008000250250800100019251925192519257520020020020062540050080599886280100112358.58080120工作桥平
24、面图 1：50（共有五跨）吊绳中心线工作桥中心线一、工作桥纵向布置1、工作桥长度 2、横梁、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、纵梁位置 2、悬臂板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二）、刚架布置二）、刚架布置1、刚架高度、刚架高度 计算用的高度：计算用的高度：H=31.424.0h H1工作桥桥面高程工作桥桥面高程见数据表见数据表实际高度：实际高度：HH1，其中：其中：H1为柱插入杯口的高度。为柱插入杯口的高度。H1需满足：需满足：a.大体为大体为1.20.8倍倍柱长边尺寸；柱长边尺寸；b.大于大于0.05H。H1 2、刚架
25、层数、刚架层数 柱高柱高H5m时，双层；时，双层；取双层。取双层。3、刚架刚架尺寸尺寸 柱顺水流方向：柱顺水流方向：h1300500mm 横梁高：横梁高：h2300500mm 贴角：贴角：斜角为斜角为45度，度，高度为（高度为（0.51.0）h1 柱垂直水流方向：柱垂直水流方向：b1400600mm横梁宽度：横梁宽度：最好取最好取b2b1，方便施工。方便施工。垂直水流方向牛腿垂直水流方向牛腿 ：沿垂直水流方向设置牛腿，沿垂直水流方向设置牛腿，以增加顶部支承长度。以增加顶部支承长度。牛腿尺寸：牛腿尺寸：C0.5b1，hb1。顺水流方向牛腿顺水流方向牛腿：考虑工作桥和刚考虑工作桥和刚架预制安装误差
26、，架预制安装误差，工作桥纵梁外侧面工作桥纵梁外侧面不宜与立柱外边缘不宜与立柱外边缘平齐，可在顺水流平齐，可在顺水流方向设置小牛腿，方向设置小牛腿，即在柱顶顺水流向即在柱顶顺水流向挑出挑出100150mm。545 545545 545 545545 5458010088AA10010032032032.7工作桥立面图 1：5020020020020012621262500798020吊点距离4600370020070020070016607980207980400462200200B2B1B1B1B1B220035040080008000250250800100019251925192519257520020020020062540050080599886280100112358.58080120工作桥平面图 1：50（共有五跨）吊绳中心线工作桥中心线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标上尺寸设计教室设计教室图书馆西、南图书馆西、南(5楼楼)
