槽身為薄殼梁,具有U形過水斷面的槽式梁系交叉建築物。U形薄殼槽身可以置於空腹式拱上,也可作為簡支或雙懸臂樑置於排架或槽墩上,一般僅將後者稱為U形薄殼渡槽。U形斷面主要指半圓形加直段,也可以是半圓形、半橢圓形和拋物線形。在我國套用最廣泛的是半圓形加直段,在蘇聯等國採用半圓形的較多,其它斷面形式,因為設計施工複雜,內力改善不明顯,採用不多。
基本介紹
- 中文名:U形薄殼渡槽
- 外文名:U-shaped shell aqueduct
型式,計算方法,
型式
U形薄殼渡槽槽身由鋼筋混凝土製成,具有經濟、實用、美觀且重量輕便於吊裝的優點。為了將槽身支承在排架或槽墩上,在支點處設定支承肋,肋的外側常作成折線形,如圖所示。為了改善槽身的橫向受力狀態,減小槽底橫向彎矩,在頂部每隔1~2米設定橫向拉桿。為了加大跨度,減少排架或槽墩個數,U形槽身多作成窄深式的、底部加厚的斷面型式,以增加槽身縱向剛度,減小縱向、橫向應力,有利於底部抗裂。U形薄殼有時也用於拱式渡槽的槽身,為了拱圈受力較均勻,拱上槽跨往往較短,縱向內力不大,這時U形槽身應作成寬淺式的、底部不加厚的斷面型式。
計算方法
薄殼槽身計算方法與槽身跨度l與槽身寬度D的比值有關。當l/D≥3時,屬長殼,可近似採用梁理論計算; 當1/2 ≤ l/D<3時,屬中長殼,按圓柱殼的有矩理論或半有矩理論計算,在梁式渡槽中,一般l/D≥3, 因此可近似採用梁理論計算,即將槽身簡化為縱向與橫向兩個平面問題,縱向作為U形截面梁計算,橫向作為U形框架計算。拱上的薄殼槽身一般屬於中長殼,應按殼體理論計算,視槽身為一薄壁空間體系,考慮縱向與橫向內力相互制約,比用梁理論計算的橫向應力明顯減小,較為經濟合理。中國現在採用的方法有折板分析法、有限單元法及有限條法等。