FJD34200 FJD水利水电工程 技术设计阶段渡槽设计大钢范本 水利水电勘测设计标准化信息网1998年12月 工程 技术设计阶段渡槽设计大纲 主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员:
水利水电工程 技术设计阶段
渡槽设计大钢范本
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1998年12月
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渡槽设计大纲
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勘测设计研究院
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目 次
1. 引言 4
2. 设计依据文件和规范 4
3. 基本资料 4
4 水力计算 6
5. 钢筋混凝土矩形断面槽身设计 8
6. 钢筋混凝土 U 形断面槽身设计 18
7. 钢筋混凝土排架设计 23
8. 重力式槽墩及槽台设计 26
9. 钢筋混凝土变截面悬链线无铰肋拱设计 28
10. 空腹变截面悬链线无铰石拱设计 34
11. 钢筋混凝土整体板式基础设计 35
12. 钢筋混凝土钻孔桩基础设计 37
13. 工程量及材料量计算 43
14. 应提供的设计成果 43
1 引言
2 设计依据文件和规范
2.1 有关本工程的文件
(1)灌区(或引水工程)初步设计书或有关本工程规划成果的相应资料；
(2)初步设计或有关规划成果的审查文件；
(3)上级或委托单位有关本工程的批示或协议；
(4)其它有关文件及会议纪要等。
2.2 主要设计规范
(1)SDJ 12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定(山区、丘陵区部分)(试行)；
(2)SDJ 217-87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(试行)；
(3)SDJ 20-78① 水工钢筋混凝土结构设计规范(试行)；
(4)SDJ 10-78② 水工建筑物抗震设计规范(试行)。
2.3 参考规范
(1)JTJ 021-89 公路桥涵设计通用规范；
(2)JTJ 022-85 公路砖石及混凝土桥涵设计规范；
(3)JTJ 023-85 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范；
(4)JTJ 024-85 公路桥涵地基与基础设计规范；
(5)GBJ 9-87 建筑结构荷载规范。
2.4 主要参考资料
(1)赵文华等，渡槽，水利电力出版社，1985年；
(2)赵文华等，渡槽，水利电力出版社，1989年；
(3)华东水利学院等，水工钢筋混凝土结构下册，水利电力出版社，1975年；
(4)华东水利学院主编，水工设计手册(第八卷)，水利电力出版社，1984年；
(5)交通部公路设计院，拱桥设计计算手册(第二版)，人民交通出版社，1971年；
(6)湖南省革命委员会水利电力局，韶山灌区(第二分册)，水利电力出版社，1976年；
(7)《建筑结构静力计算手册》编写组，建筑结构静力计算手册，中国建筑工业出版社，1975年。
3 基本资料
3.1 工程等别及渡槽级别
根据SDJ 12-78及其补充规定(或SDJ 217-87)及规划资料，本渡槽定为 等 级建筑物。
3.2 设计流量及上下游渠道水力要素
正常设计流量： m3/s；加大流量： m3/s。
表3.1 渠道水力要素表
项目 上游渠道 下游渠道
底宽，m
内边坡
正常水深，m
加大水深，m
渠底高程，m
正常水位，m
加大水位，m
渠深，m
堤顶宽 左，m
右，m
正常流速，m/s
3.3 渡槽长度及进出口水头损失
根据地形及规划资料确定：
槽身长度： m；进出口总水头损失： m。
3.4 地形资料
(1)1／500～1／2000地形图。测绘范围应满足渡槽轴线的变更及施工场地布置要求。
(2)对于小型渡槽，如缺大比例尺地形图，应测绘沿渡槽轴线的纵剖面图及若干横剖面图，以及槽址处河谷纵横剖面图。
3.5 地质资料
(1)沿渡槽轴线及轴线两侧(距轴线50 m左右)的地质剖面图；
(2)地基土的物理力学指标；
(3)地基的基本容许承载力； MPa；
(4)地下水位高程： m；
(5)对河谷两岸岸坡稳定性及其它有关工程地质条件的评价与建议等。
3.6 地震烈度
(1)基本烈度
根据国家地震部门提供资料，本渡槽所在地区的地震基本烈度为 度。
(2)设计烈度
根据SDJ 10-78规定，本渡槽工程的设计烈度为 度。
3.7 水文气象资料
(1)槽址处河槽水文资料：
设计洪水重现期： a；校核洪水重现期： a；
设计洪水流量： m3/s；校核洪水流量： m3/s。
设计洪水位： m；校核洪水位： m；
设计洪水流速： m/s；校核洪水流速： m/s。
(2)基本风压： kN／m2。
(3)多年月平均气温及最高、最低气温：
表3.2 多年月平均气温表 单位：℃
月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
多年月平均气温
最高气温： ℃；
最低气温： ℃。
(4)最大冻土深度： m。
3.8 建筑材料
3.9 交通要求
4 水力计算
4.1 水力计算的基本步骤
4.1.1 渡槽进出口总水头损失已定情况下的水力计算步骤
(1)拟定槽身纵坡ｉ及相应的沿程水头损失Z3=iL，L为槽身长；
(2)计算确定槽身宽度B(槽内水深h一般为给定值)；
(3)根据槽身宽度B计算渡槽进口水面降落值Z1；
(4)根据进口水面降落Z1确定出口水面回升值Z2；
(5)计算渡槽进出口总水头损失ΔZ；
(6)如ΔZ小于已定的总水头损失值，则加大槽身纵坡，反之则减小槽身纵坡，重复(1)～(5)步骤，直至ΔZ与已定总水头损失值相等时为止；
(7)根据最后确定的槽身纵坡、过水断面及进出口水头损失，确定进出口槽底高程及相应的水面高程。
4.1.2 渡槽进出口总水头损失未限定情况下的水力计算步骤
(1)给定槽身纵坡i及水深h(或给定槽身宽度B及水深h)，相应Z3=iL；
(2)计算确定槽身宽度B(如给定槽身过水断面，则计算确定槽身纵坡i及相应的Z3=iL)；
(3)根据槽身宽度B计算进口水面降落值Z1；
(4)根据进口水面降落Z1确定出口水面回升值Z2；
(5)计算渡槽进出口总水头损失ΔZ；
(6)确定进出口槽底高程及相应水面高程。
4.2 槽身水力计算
(1)在槽身水力计算中，槽内水深多为给定值，一般略小于上下游渠道水深，必要时也可等于或略大于上下游渠道水深。
(2)槽身水力计算采用明渠均匀流公式：
Q=AR2/3i1/2/n (4.1)
式中：Q——设计流量，m3/s；
A——槽身过水断面面积，m2；
R——水力半径，m；
i——槽身纵坡；
n——糙率系数，混凝土槽身一般采用n=0.013～0.014。
4.3 总水头损失计算
(1)渡槽进口流态与淹没的开敞式水闸相似，一般按淹没式宽顶堰流量公式计算进口水面降落值：
Z1=Q2/(2gε2φ2A2)-V21/2g (4.2)
式中：Z1——进口水面降落，m；
ε——侧收缩系数，一般可采用0.95；
φ——流速系数，一般可采用0.95；
V1——上游渠道流速，m/s；
g——重力加速度。
(2)出口水面回升Z2值一般根据进口水面降落按下式计算：
Z2=Z1/3 (4.3)
(3)槽身沿程损失Z3计算：
Z3=iL (4.4)
式中：i——槽身纵坡；
L——槽身长度。
(4)槽身进出口总水头损失ΔZ按下式计算：
ΔZ=Z1-Z2+Z3 (4.5)
5 钢筋混凝土矩形断面槽身设计
5.1 槽身结构尺寸拟定
5.2 无横杆无肋断面槽身结构计算
5.2.1 计算参数
(1)支承型式(简支或双悬臂)： ；
(2)每节槽身长： m；
(3)中跨净跨长： m；
(4)悬臂段长： m；
(5)槽身净宽： m；
(6)底板厚： m；
(7)侧墙高： m；
(8)侧墙顶厚： m；
(9)侧墙底厚： m；
(10)人行道悬臂板宽： m；悬臂板平均厚： m；
(11)槽内设计水深： m；槽内校核水深： m；
(12)人群荷载： kN/m2；
(13)槽身混凝土标号： ；
(14)钢筋混凝土容重： kN/m3；
(15)混凝土轴心抗压设计强度： MPa；
(16)混凝土抗裂设计强度： MPa；
(17)混凝土弯曲抗压设计强度： MPa；
(18)钢筋设计强度： MPa；
(19)截面抵抗矩的塑性系数： ；
(20)安全系数见表5.1。
表5.1 安全系数
荷载组合 钢筋混凝土受弯 钢筋混凝土抗裂 钢筋混凝土斜截面受剪
基本荷载组合
特殊荷载组合
5.2.2 横向计算
侧墙按底部为固端的悬臂板计算；底板按两端以竖向支承链杆支承于侧墙底部的板计算，除承受水重及自重作用外，两端还作用有侧墙传来的端弯矩及轴向拉力。
5.2.2.1 侧墙计算
(1)侧墙底部最大弯矩MA按下式计算：
MA=γh3/6+M0 (5.1)
式中：γ——水的容重；
h——水深，设计情况时用设计水深，校核情况时用校核水深；
M0——槽顶荷载(人行道板重及人群荷载等)对侧墙底部中心产生的力矩。
(2)侧墙钢筋计算时可不计轴向力影响，近似按受弯构件计算配置受力筋。
(3)侧墙临水面均受拉，应满足抗裂要求，按下式验算抗裂：
KfM≤γRfW0 (5.2)
式中：M——计算弯矩；
W0——换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；
Kf——抗裂安全系数；
γ——塑性系数；
Rf——混凝土抗裂设计强度。
5.2.2.2 底板计算
(1)底板轴向拉力NA按下式计算：
NA=γh2/2 (5.3)
(2)距底板左端距离为x的截面弯矩Mx按下式计算：
Mx=qx(b-x)/2-MA-NAt3/2 (5.4)
(3)底板跨中弯距Mc按下式计算：
Mc=qb2/8-MA-NAt3/2 (5.5)
式中：b——底板计算跨度，b=B+t2，B为槽身净宽；t2为侧墙底厚；
q——均布荷载，水重及底板自重之和，q=γh+γht3，t3为底板厚；
γh——混凝土容重；
其余符号同前。
(4)底板跨中最大弯矩发生在槽内水深等于槽半宽即h=B/2时，因此式(5.5)中q的水重部分为γB/2，相应轴向力NA=γB2/8。
(5)底板钢筋按偏心受拉构件计算配置。两端以补角边缘截面作为控制截面计算配置底板顶层受力筋。式(5.4)中q的水重部分及式(5.3)中的h，在设计情况时用设计水深，校核情况时用校核水深。底板底层受力筋以跨中截面作为控制条件进行计算。
(6)按下式分别验算底板两端(顶面)及跨中(底面)抗裂要求：
KfN≤(γRfW0)/(e0＋γW0/A0) (5.6)
式中：N——轴向拉力；
A0——换算截面面积；
e0——偏心距，e0=M/N；
其余符号同前。
5.2.2.3 人行道板计算
人行道板一般为支承在侧墙顶部的外伸悬臂板，按受弯构件计算配置面层受力筋。
5.2.3 纵向计算
5.2.3.1 计算假定
(1)计算荷载按均布荷载考虑。均布荷载q包括槽身自重、水重及人群荷载等。设计情况时水重按设计水深考虑，校核情况时水重按校核水深考虑。
(2)根据支承方式，纵向结构分为简支梁式及三种双悬臂梁式(等跨双悬臂梁式、等弯矩双悬臂梁式和不等跨不等弯矩双悬臂梁式)。等跨双悬臂及等弯矩双悬臂的悬臂段计算长分别为0.5 l及0.354 l，l为中跨计算跨径。
(3)根据槽身横断面布置型式，钢筋计算及抗裂校核均近似采用工字形计算截面。计算截面的梁肋宽为2倍侧墙厚，上翼缘及下翼缘的计算宽度按规范采用。如人行道悬臂板与底板相比宽度及厚度均较小时，计算截面可不考虑上翼缘作用，即按倒T形截面计算。
(4)纵向受力钢筋按受弯构件计算配置。侧墙较高时，需沿侧墙高配置Φ9～Φ12的纵向构造筋，间距30 cm左右。
5.2.3.2 内力计算
(1)简支梁式内力按下式计算：
跨中弯矩 M=ql2/8 (5.7)
支座剪力 Q=ql/2 (5.8)
式中：q——均布荷载；
l——计算跨径，l=1.05 l0，l0为净跨。
(2)等弯矩双悬臂梁式内力按下式计算：
跨中及支座弯矩 M=0.0625 ql2 (5.9)
支座两侧剪力 Q1=0.5 ql (5.10)
Q2=0.354 ql (5.11)
式中：符号同前。
(3)等跨双悬臂梁式内力按下式计算：
支座弯矩 M=ql2/8 (4.12)
支座两侧剪力 Q1=Q2=0.5 ql (4.13)
式中：符号同前。
(4)不等跨不等弯矩双悬臂梁式内力按下式计算：
跨中弯矩 M=ql2/8-ql2s/2 (5.14)
支座弯矩 M=ql2s/2 (5.15)
支座两侧剪力 Q1=0.5 ql (5.16)
Q2=qls (5.17)
式中：ls——悬臂段计算长；
其余符号同前。
5.2.3.3 斜截面强度验算
(1)计算截面应满足如下要求：
KQ≤0.3 Rabh0 (5.18)
式中：Q——剪力；
K——斜截面受剪强度安全系数；
Ra——混凝土轴心抗压设计强度；
b——计算截面梁肋宽，即2倍侧墙厚；
h0——计算截面的有效高度。
(2)计算截面符合下列要求时不需验算斜截面强度：
KQ≤0.07 Rabh0 (5.19)
式中：符号同前。
(3)不设弯起钢筋时，斜截面抗剪强度应满足下列要求：
KQ≤Qkh (5.20)
Qkh=0.07 Rabh0+1.5 RgAkh0/s (5.21)
式中：Qkh——斜截面上受压区混凝土及侧墙竖向钢筋的抗剪强度；
Ak——配置在同一截面内的竖向钢筋面积。侧墙横向计算配置的横向受力筋不能兼做承受主拉应力的钢筋，因此Ak应为在所需截面配置在侧墙内外侧或墙内的附加竖筋；
s——顺槽向附加竖筋的间距；
Rg——竖筋设计强度；
其余符号同前。
(4)配置弯起钢筋时，斜截面抗剪强度应满足下列要求：
KQ≤Qkh+0.8 RaAwsinα (5.22)
式中：Aw——配置在同一弯起平面内的弯起钢筋截面面积；
α——弯起钢筋与纵轴线的夹角；
其余符号同前。
5.2.3.4 抗裂验算
(1)正截面抗裂按式(5.2)验算。
(2)斜截面抗裂按下式验算：
Kfσzl≤Rf (5.23)
σzl=3 Q/(2bh) (5.24)
式中：σzl——最大主拉应力；
b——2倍侧墙厚；
h——包括底板厚在内的侧墙高；
Q——剪力。
5.3 带横杆无肋断面槽身结构计算
5.3.1 计算参数
计算所需参数与无横杆无肋断面相同(见5.2.1)。带横杆无肋断面的人行道板一般搁置在横杆上。结构布置时需确定横杆间距及截面尺寸。
5.3.2 横向计算
侧墙与底板连接处为刚性结点，侧墙顶部与横杆的连接近似按铰接考虑。
5.3.2.1 内力计算
(1)槽顶荷载产生的弯矩对侧墙及底板最大弯矩值影响很小(<1 ％)，计算中可忽略不计。
(2)侧墙底部弯矩按下列公式计算：
MA=MF-(MF-qb2/12)μ (5.25)
MF=(γh3/24)〔4-3h/H+3(h/H)2/5〕 (5.26)
μ=(3I1/H)/(3I1/H+2I2/b) (5.27)
式中：MA——侧墙底部弯矩。MA为正时侧墙内侧受拉；
MF——侧水压作用的固端弯矩，当水深按满槽(h=H)考虑时，MF=γH3/15；
h——槽内水深；
γ——水的容重；
H——侧墙高；
b——底板计算跨度，b=B+t2；
q——均布荷载，水重及底板自重之和，q=γh+γht3；
γh——混凝土容重；
I1——侧墙截面惯性矩，I1=t32/12；
I2——底板截面惯性矩，I2=t33/12；
t2——侧墙厚，变截面时采用平均厚；
t3——底板厚。
(3)水面以下侧墙距底部为y的截面弯矩按下式计算：
My=〔MA/H-γh3/(6H)〕(H-y)+γ(h-y)3/6 (5.28)
式中：符号同前，My为正时侧墙内侧受拉。
(4)侧墙跨间最大负弯矩发生在距墙底为y0处，y0按下式计算：
y0=h-〔4h3/(3H)-8MA/(γH)〕1/2/2 (5.29)
(5)底板两端弯矩与侧墙底部弯矩相等。距底板左端为x的截面弯矩Mx及底板跨中最大负弯矩Mc(底板底面受拉)分别按下列公式计算：
Mx=MA-qx(b-x)/2 (5.30)
Mc=MA-qb2/8 (5.31)
式中：符号同前。
(6)底板轴向拉力NA按下式计算：
NA=γh2/2-γh3/(6H)+MA/H (5.32)
式中：符号同前。
5.3.2.2 钢筋计算配置与无横杆无肋断面相同。侧墙钢筋计算时可不计轴向力影响，近似按受弯构件计算。底板钢筋按偏心受拉构件计算。
5.3.2.3 侧墙及底板抗裂验算与无横杆无肋断面相同(见5.2.2)。
5.3.2.4 横杆计算
(1)横杆轴向力N按下式计算：
N=〔γh3/(6H)-MA/H〕S (5.33)
式中：S──横杆间距；
其余符号同前。
轴向力N值以拉力为正。
(2)横杆除承受轴向力外，还承受横杆自重及人行道板传来荷载，按单跨固端梁计算两端及跨中弯矩。
(3)按偏心受拉或偏心受压构件计算配置钢筋。
5.3.3 纵向计算
纵相计算与无横杆无肋断面相同。搁置于横杆上的人行道板一般为简支预制板，因此纵向计算截面为无上翼缘的倒T形截面。
5.4 箱形断面槽身结构计算
5.4.1 计算参数
计算所需参数与无横杆无肋断面相同(见5.2.1)。
5.4.2 横向计算
5.4.2.1 弯矩计算
5.4.2.2 轴向力计算
(1)底板轴向拉力NA按下式计算：
NA=γh3/(6H)-(MA+MB)/H (5.34)
式中：MA——侧墙底端弯矩；
MB——侧墙顶端弯矩；
H——侧墙高；
h——水深；
γ——水的容重。
轴向力以拉力为正。
(2)顶板轴向力NB按下式计算：
NB=γh2/2-NA (5.35)
式中：符号同前。
5.4.2.3 钢筋计算配置与无横杆无肋断面相同。侧墙钢筋可不计轴向力影响，近似按受弯构件计算。底板钢筋按偏心受拉构件计算。顶板钢筋按偏心受拉或偏心受压构件计算(大约在水深与板跨之比值h/B<0.65时，顶板轴向力为压力)。
5.4.2.4 侧墙、顶板及底板抗裂验算与无横杆无肋断面相同(见5.2.2)。
5.4.3 纵向计算
纵向计算与无横杆无肋断面相同(见5.2.3)。纵向计算截面为工字形截面，当顶板与底板厚度相同时，上下翼缘等宽。
5.5 无横杆加横肋断面槽身结构计算
5.5.1 计算参数
(1)肋净距： m；
(2)肋宽： m；
(3)底肋净厚： m；
(4)侧肋顶净厚： m；
(5)侧肋底净厚： m；
(6)墙顶加厚段(顶梁)高： m；
其余计算所需参数与无横杆无肋断面相同(见5.2.1)。
5.5.2 横向计算
5.5.2.1 侧墙弯距计算
(1)根据墙顶局部加厚段的结构尺寸，侧墙可按底和两端三边固定、顶边自由，或三边固定、顶边简支，或四边固定的双向板计算。
(2)在确定横肋间距时，一般将肋间方向布置为双向板的短边。
(3)计算跨径确定如下：
横向 b≤0.1 l0时，l1=l0+b (5.36)
b＞0.1 l0时，l1=1.1 l0
竖向 (t3+d)/2≤0.1(H-d/2)时，H1=H+(t3-d)/2 (5.37)
(t3+d)/2＞0.1(H-d/2)时，H1=1.1H-0.55d 式中：l1——横向计算跨径；
l0——横肋净距；
b——肋宽；
H1——竖向计算跨径；
t3——底板厚；
d——墙顶加厚段高度。
(4)计算荷载按满槽三角形水压力考虑：
q1=γH1 (4.38)
式中：符号同前。
(5)弯矩计算
根据板的支承情况，分别查《建筑结构静力计算手册》表4-26(三边固定顶边自由)，或表4－21(三边固定顶边简支)，或表4-22(四边固定)，计算各控制点(见各表附图)弯距。泊桑比采用μ=1/6。
5.5.2.2 底板弯矩计算
(1)底板按四边固定板计算。计算跨径确定如下：
横向计算跨径与侧墙相同。
竖向 t2≤0.1 B时，l2=B+t2 (5.39)
t2＞0.1 B时，l2=1.1B
式中：B——槽身净宽；
t2——侧墙底部厚。
(2)计算均布荷载为：
q2=γh+γht3 (5.40)
式中：h——水深；
t3——底板厚；
其余符号同前。
(3)弯距计算
各控制点弯距查《建筑结构静力计算手册》表4-4计算。
5.5.2.3 横肋内力计算
(1)横肋为一矩形敞口框架结构，框架立柱截面为侧肋与侧墙组成的T形截面，框架底梁截面为底肋与底板组成的T形截面。T形截面的翼缘宽度按《水工钢筋混凝土结构设计规范》表15规定确定。
(2)框架立柱高采用侧墙高，底梁计算跨径采用与底板竖向计算跨径相同。
(3)框架承受横肋间距l1范围内的荷载，其值为：
q3=γhl1 (5.41)
q4=(γh+γht3)l1 (5.42)
式中：q3——立柱承受三角形水压；
q4——底梁承受均布荷载；
其余符号同前。
(4)弯矩计算与无横杆无肋断面的横向计算相同(见5.2.2)。计算底梁弯距时，跨中最大弯距同样应按水深为半槽时的水深(h=B/2)计算。
(5)底梁轴向力NA按下式计算：
NA=γh2l1/2 (5.43)
5.5.2.4 钢筋计算
(1)侧墙及底板钢筋，根据各控制点弯距按受弯构件计算配置。
(2)侧肋钢筋按翼缘位于受拉区的T形截面受弯构件计算。所需受力筋布置在翼缘计算宽度范围内的侧墙内侧。
(3)底肋钢筋按T形截面偏心受拉构件计算。两端所需受拉钢筋布置在翼缘计算宽度范围内的底板顶层，跨中所需钢筋集中布置在肋的底层。
5.5.2.5 抗裂验算
(1)侧墙与底板均按受弯构件验算抗裂，计算公式同式(5.2)。
(2)侧肋按受弯构件式(5.2)验算抗裂。底肋按偏心受拉构件式(5.6)验算抗裂。式中A0及W0均按相应的T形截面计算。
5.5.3 纵向计算
纵向计算与无横杆无肋断面相同，见5.2.3。
5.6 多纵梁断面槽身结构计算
5.6.1 结构布置
(1)多纵梁断面适用于大流量的宽浅式槽身。一般不带横杆，可加横肋或不加横肋。
(2)纵梁间距一般为1.5 m～3 m，梁高及梁宽不小于底板厚。
(3)其余结构尺寸的拟定见5.1。
5.6.2 计算参数
(1)纵梁净高： m；
(2)纵梁宽： m；
(3)纵梁净距： m；
其余计算所需参数见5.2.1及5.5.1。
5.6.3 横向计算
5.6.3.1 侧墙计算
(1)无横肋时，侧墙计算与无横杆无横肋断面相同，见5.2.2.1。
(2)加横肋时，侧墙计算与无横杆加横肋断面相同，见5.5.2。
5.6.3.2 底板计算
(1)底板按支承于纵梁的单向连续板计算。
(2)底板两端承受由侧墙传来的端弯距MA及轴向拉力NA，其值按式(5.5)及式(5.3)计算。
(3)无横肋时，各支座弯距M1及各跨中弯距M2按下式计算：
M1=α1qL2-MA (5.44)
M2=α2qL2-MA (5.45)
式中：α1、α2——为各支座弯距和各跨中弯矩的弯距系数，由《建筑结构静力计算手册》或其它有关手册的弯距系数表查取；
q——均布荷载，水重及底板自重之和，q=γh+γht3；
L——计算跨径，L=1.1l，l为纵梁净距；
其余符号同前。
弯距符号以底板底面受拉为正，顶面受拉为负。
(4)加横肋时，侧墙传来的端弯距及轴向拉力由横肋框架的T形截面底梁承受(见5.5.2.3)，按式(5.44)及式(5.45)计算支座及跨中弯距时不计MA值。
(5)无横肋时，底板按偏心受拉构件计算配置钢筋及按式(5.6)验算抗裂。
(6)加横肋时，底板按受弯构件计算配置钢筋及按式(5.2)验算抗裂。
5.6.4 纵向计算
(1)纵向计算与无横杆无肋断面基本相同(见5.2.3)，不同者为侧墙与各纵梁共同作用，承受纵向弯距。各自承受弯距的比例可根据断面布置尺寸具体确定。
(2)侧墙部分及纵梁部分的计算截面分别为工字形及T形。侧墙计算截面的肋宽为2倍侧墙厚，下翼缘的宽度按规范规定及所分担的弯距值确定。底部纵梁计算截面的肋宽为各纵梁宽之和，翼缘宽为底板总宽减去纵梁计算截面的下翼宽度。
(3)槽身跨中为底部受拉，抗裂不满足要求时，再计算裂缝宽度，要求最大裂缝宽度应不超过规范允许值。
6 钢筋混凝土U形断面槽身设计
6.1 槽身结构尺寸拟定及计算参数
6.1.1 槽身结构尺寸拟定
(1)槽身净宽2R0及净深(R0＋f)由水力计算确定。
(2)渡槽跨径及支承形式(简支或双悬臂)根据流量大小、地形地质及施工条件等因素确定。对于近似按梁理论计算的Ｕ形薄壳槽身，要求跨宽比l0/(2R0)≥3。
(3)槽身横截面型式参见参考资料3图15-43a，各部位尺寸根据槽宽确定。
为了加大纵向刚度及满足抗裂要求，必要时可适当加厚槽底。
(4)槽顶横杆间距1 m～3 ｍ，边长15 cm～20 cm。
(5)槽身支座处设端肋，肋宽30 cm左右，肋中截面高(包括槽壁厚)为(5～6)t。
6.1.2 计算参数
(1)支承型式(简支或双悬臂)： ；
(2)每节槽身长：l= m；
(3)计算跨长：l0= m；
(4)槽壁厚：t= cm；
(5)槽壳内半径：R0= cm；
(6)槽壳直段高：f= cm；
(7)槽顶加厚部分(顶梁)尺寸：a= cm；b= cm；c= cm；
(8)槽底加厚部分尺寸：t0= cm；d0= cm；s0= cm；
(9)园心至横杆中心高：h= cm；
(10)园心至水面高：设计水深时，h1= cm；校核水深时，h1= cm；
(11)横杆间距： m；横杆截面尺寸(宽×高)； × cm；
(12)人行便桥板尺寸(宽×高)： × cm；
(13)端肋宽： cm；端肋跨中截面高： cm；端肋计算跨径： cm；
(14)人群荷载： kN/m2；
(15)槽身混凝土标号： ；
(16)钢筋混凝土容重： kN/m3；
(17)混凝土设计强度：轴心抗压Ra= MPa；弯曲抗压Rw= MPa；
抗裂Rf= MPa；
(18)钢筋设计强度：Rg= N/cm2；
(19)安全系数见表6.1。
表6.1 安全系数
荷载组合 钢筋混凝土受弯 钢筋混凝土抗裂 混凝土受拉
基本荷载组合
特殊荷载组合
6.2 槽身纵向计算
6.2.1 槽壳截面重心及惯性矩计算
槽壳截面重心轴位置及截面惯性矩按下列公式计算：
y1=∑Aiyi/A (6.1)
y2=H-y1 (6.2)
K=y1-f (6.3)
I=∑Aiy2+∑Ii (6.4)
式中：y1——截面重心轴至槽顶距离；
y2——截面重心轴至槽底距离；
K——截面重心轴至槽壳园心轴距离；
I——截面惯性矩；
Ai——槽壳各分块面积；
yi——各分块面积重心至槽顶距离；
A——各分块面积总和；
H——槽壳总高；
f——槽壳直段高；
y——各分块重心至截面重心轴距离，y=｜y1-yi｜；
Ii——各分块面积对自身重心轴的惯性矩。
6.2.2 荷载及其组合
作用于槽壳的均布荷载q包括槽身自重、人群荷载及水重。按设计水深考虑水重时为基本荷载组合；按校核水深考虑水重时为特殊荷载组合。一般控制条件多为校核水深情况。
6.2.3 纵向应力计算及抗裂校核
(1)按下式计算最大拉应力：
σ=My2/I (6.5)式中：σ——最大拉应力；
M——跨中(简支时)或跨中及支座处(双悬臂支承时)弯矩；
其余符号同前。
(2)按下式验算抗裂：
σ <γrf f (6.6)
式中：Rf——混凝土抗裂设计强度；
γ——混凝土塑性系数，简支跨中截面时γ=1.4，双悬臂支座截面时γ=1.35；
Kf——钢筋混凝土抗裂安全系数。
6.2.4 纵向配筋计算
(1)按下式计算截面总拉力：
Z=MS/I (6.7)
式中：Z——截面总拉力；
M——最大弯矩；
I——截面惯性矩；
S——截面重心轴以下面积对重心轴的面积矩，S=S1+S2，其中S1为园弧段面积对重心轴的面积矩，S1=2tR2(sinθ0-θocosθ0)，θ0为截面重心轴以下园弧段半园心角，cosθ0=K/R；S2为槽底加厚部分对重心轴的面积矩。
(2)按下式计算所需纵向钢筋Ag：
Ag=KZ/Rg (6.8)
式中：K——钢筋混凝土受弯安全系数；
Rg——钢筋设计强度；
其余符号同前。
(3)纵向受力筋，一般分两层集中布置在槽底加厚区，槽壳其它部位配置Φ10纵向构造筋，间距20 cm左右。
6.3 槽身横向计算
6.3.1 横向内力计算
横向计算一般是将槽壳作为一次超静定的铰接曲杆框架结构，用力法先求出横杆的多余未知力，然后利用静力平衡方程式计算各截面的弯矩及轴向力。
6.3.2 横向配筋计算
根据各截面弯矩及轴向力计算成果，选择一个最大正弯矩(槽壳外侧受拉)及最大负弯矩(槽壳内侧受拉)以及相应的轴向力作为控制条件计算槽壳横向钢筋。按槽壳最大正负弯矩截面的受力情况，一般均属偏心受拉构件，采用偏心受拉的有关公式及要求计算配筋。
6.3.3 横向应力计算及抗裂校核
(1)按下式计算控制截面的拉应力：
σ=M(h-x0)/I0+γN/A0 (6.9)
式中：σ——拉应力；
M及N——控制截面的弯矩及轴向力；
A0——换算截面面积，A0=Ah+nAg+nA′g，Ah为混凝土截面面积；Ag及A′g分别为受拉及受压钢筋面积；n为钢筋弹性模量Eg与混凝土弹性模量Eh之比，n=Eg/Eh；
x0——换算截面重心至受压边缘距离，
x0=［0.5bh2+nAg(h-a)+nA′ga］/(bh+nAg+nA′g)，
b为槽壳单位长；h为槽壁厚；a为钢筋保护层；
I0——换算面积对重心轴的惯性矩，
I0=bh3/12+bh(x0-h/2)2+nAg(h-a-x0)2+nA′g(x0-a)2；
γ——混凝土塑性系数，采用γ=1.55。
(2)拉应力应满足下列抗裂要求：
σ＜γRf/Kf (6.10)
式中：符号同前。
6.4 槽身纵向斜截面强度及抗裂计算
6.4.1 斜截面强度计算
(1)按下式计算最大主拉应力：
σZl=QS/(2tI) (6.11)
式中：σZl——最大主拉应力；
Q——支座边缘截面剪力，Q=ql0/2；
其余符号同前。
(2)如σZl≤Rf/KZ，可不配置附加横向钢筋(环筋)，Rf为混凝土抗裂设计强度，KZ为混凝土受拉安全系数。
(3)如σZl>Rf/KZ，需在靠近支座附近的△L槽段配置附加的横向钢筋，△L=l0［1-Rf/(KZσZl)］/2。
需附加横向钢筋承受的主拉应力σK为：
σK=0.775σZl (６.12)
附加横向钢筋的直径及间距按下式确定：
σK≤naKRg/(SbK) (６.13)
式中：aK——每根钢筋面积；
S——钢筋间距；
n——在槽壁内外侧对称布置环向筋时，n=4；仅在槽壁一侧布置环向筋时，n=2；
b——槽壁总厚，b=2t；
其余符号同前。
(4)在槽壳横向配筋计算中，由于构造需要，一般在槽壁两侧均布置环向钢筋，其中上部的内侧钢筋及下部的外侧钢筋不承受横向拉应力，可用来承受斜截面上的主拉应力，在这种情况下用式(6.13)验算时，式中n=2。
6.4.2 斜截面抗裂验算
斜截面应满足下列抗裂要求：
σZl
6.5 横杆计算
(1)横杆按偏心受拉或偏心受压构件计算配筋。
(2)横杆承受荷载包括自重、人行桥板重及人群荷载，按两端固定梁计算固端及跨中弯矩。
(3)作用于横杆的轴向力为N=aX1，a为横杆间距，X1为槽身横向计算中的多余未知力。
6.6 端肋计算
(1)端肋近似按承受均部荷载的等高(跨中截面高)简支梁计算。每个端肋承受的荷载包括半跨槽身荷载及端肋自重。按端肋跨中截面及弯矩计算配筋。
(2)计算端肋两端支座截面主拉应力及验算是否需要布置弯起钢筋。
7 钢筋混凝土排架设计
7.1 结构尺寸拟定
(1)排架柱截面顺槽方向边长b1可取排架总高H的1/20～1/30，一般采用b1=0.4～0.7 m。排架柱截面横槽方向边长h1可取为(0.5～0.7)b1，一般采用h1=0.3 m～0.5 m。柱顶短悬臂梁(牛腿)悬臂长可取为c=0.5b1，梁高h3≥b1，倾角θ=30°～45°。
(2)排架柱间距L主要由槽宽决定；横梁间距大约与排架柱间距相同，一般采用横梁间距为3 m～5 m。横梁高h2一般采用为(1/6～1/8)L，横梁宽b2可取为(0.5～0.7)h2，或采用与排架柱宽b1相等。
(3)排架基础根据不同情况，可采用整体板式基础或钻孔桩基础。
7.2 计算参数
(1)排架总高： m；
(2)排架柱间距： m；
(3)排架层数： ；
(4)底层横梁间距： m；底层以上各层横梁间距： m；
(5)排架柱顺槽方向边长： m；排架柱横槽方向边长： m；
(6)横梁高： m；横梁宽： m；
(7)上部槽身作用于每一排架柱顶端的垂直荷载：
仅计算槽身自重时： kN；
自重、人群荷载及设计水深时： kN；
自重、人群荷载及校核水深时： kN；
(8)风荷计算资料：
基本风压： kN/m2；风荷载体型系数： ；风压高度变化系数 ；
槽身长： m；槽身侧墙高： m；
(9)排架混凝土标号： ；
(10)钢筋混凝土容重： kN/m3；
(11)混凝土轴心抗拉设计强度： MPa；
(12)混凝土弯曲抗压设计强度： MPa；
(13)钢筋设计强度： kN/cm2；
(14)混凝土弹性模量： kN/m2；
(15)钢筋混凝土受弯安全系数： 。
7.3 风荷计算
7.3.1 由于排架柱受风面积与槽身相比很小，作用于槽身及排架柱的风荷，可均以槽身的体型系数及高度变化系数按下式计算
wk=μsμzw0 (7.1)
式中：wk——风荷载标准值；
μs——风荷载体形系数；
μz——风压高度变化系数；
w0——基本风压。
7.3.2 计算作用于各节点的水平风荷
(1)作用于排架柱顶端节点的水平风荷T1按下式计算：
T1=wk［lh+b1(L1+h2)/2］ (7.2)
式中：l——每节槽身长；
h——槽身侧墙高；
b1——排架柱顺槽方向边长；
L1——横梁间距；
h2——横梁高。
(2)作用于中间各节点的水平风荷Ti按下式计算：
Ti=wkb1L1 (7.3)
式中：i——节点号(节点自上而下顺序编号)；
其余符号同前。
(3)作用于底层节点的水平风荷T0按下式计算：
T0=wkb1(L0+L1)/2 (7.4)
式中：L0——底层横梁间距；
其余符号同前。
7.3.3 槽身水平风荷在排架柱顶产生的拉力及压力
作用于槽身的水平风荷在排架柱顶产生的拉力(迎风侧排架柱)及压力(背风侧排架柱)P′按下式计算：
P′=wklh［(h+h2)/2+△h］/L (7.5)
式中：L——排架柱间距；
△h——槽身支座高(侧墙底面距排架柱顶面高度)；
其余符号同前
7.4 横向内力计算
7.4.1 杆端弯矩计算
排架为对称结构，可将节点水平荷载T1、T2…等分解为T1/2、T2/2…的对称及反对称两组荷载。对称荷载不产生弯矩，反对称荷载可取结构的一半用"无切力分配法"列表进行弯矩分配计算，确定各杆端弯矩值。
7.4.2 排架柱轴向力计算
(1)各柱段反弯点按下式计算：
xi=LiM1/(M1+M2) (7.6)
式中：xi——反弯点距柱段上端节点距离；
M1及M2——分别为柱段上端及下端弯矩；
Li——柱段长(横梁间距)，底层为L0，以上各层为L1。
(2)各柱段由水平荷载产生的拉力(迎风侧排架柱)及压力(背风侧排架柱)N′i分别按下式计算：
柱段12(自上而下第一层柱)：
N′1=T1x1/L (7.7)
式中：T1——作用于节点1(排架柱顶端节点)的水平荷载；
x1——第一层柱反弯点距节点1的距离；
L——排架柱间距。
柱段23(第二层柱)：
N′2=［T1(L1+x2)+T2x2］/L (7.8)
式中：T2——作用于节点2的水平荷载；
L1——第一层柱段长；
x2——第二层柱反弯点距节点2的距离；
其余符号同前。
柱段34(第三层柱)：
N′3=［T1(2L1+x3)+T2(L1+x3)+T3x3］/L (7.9)
式中：T3——作用于节点3的水平荷载；
L1——第一层柱段长及第二层柱段长(底层以上各柱段长相等)；
x3——第三层柱反弯点距节点3的距离；
其余符号同前。
以下各层柱之N′i值依此类推计算。
(3)各柱段轴向力Ni计算
排架柱为偏心受压构件，空槽迎风侧排架柱轴向压力最小，为最不利情况，各柱段轴向力按下列公式计算：
柱段12 N1=P-P′+P1-N′1 (7.10)
柱段23 N2=P-P′+P1+P2-N′2 (7.11)
柱段34 N3=P-P′+P1+P2+P3-N′3 (7.12)
以下各柱段之轴向力依此类推计算。
各式中： P——为空槽时上部槽身作用于排架柱顶的垂直荷载；
P1、P2…——分别为作用于节点1、2…的排架自重，各为该节点相邻的上半柱、下半柱及半跨横梁重之和；
其余符号同前。
7.5 横向钢筋计算
(1)排架柱一般以弯矩最大及轴力最小的柱底截面作为全柱的配筋依据，按对称的偏心受压构件计算配筋。当排架较高时，也可分段计算配筋。
计算中，当l0/h1＞8时，应考虑纵向弯曲影响，将轴向力Ni对截面重心的偏心距e0乘以偏心距增大系数η。式中h1为排架柱截面横槽向边长；l0为柱段计算长，按底层柱段计算时为L0，按底层以上各柱段计算时为L1。η值按SDJ 20-78式(61)计算。
(2)横梁轴向力很小，可按受弯构件计算配筋。
7.6 纵向钢筋计算
(1)等间距排架，取校核水深情况的背风侧排架柱(轴向压力最大情况)，按轴心受压构件计算配筋。
(2)排架间距不相等时，按偏心受压构件计算，并考虑槽身温度应力对排架柱顶产生的摩阻力影响。
(3)如施工期间，可能出现仅一侧有槽身荷载作用于柱顶的较大偏心荷载情况，应按偏心受压构件验算配置钢筋。
8 重力式槽墩及槽台设计
8.1 结构尺寸拟定
8.2 地基承载力验算
8.2.1 地基土的基本容许承载力
地基土的基本容许承载力［σ0］如无地基钻探实验资料，可按JTJ 024-85表2.1.2-1～2.1.2-10选用。
8.2.2 地基土的修正容许承载力
当基础宽度b>2 m，或基础埋置深度h>3 m，且h/b≤4时，地基土的修正容许承载力按下式计算：
〔σ〕=［σ0］+k1γ1(b-2)+k2γ2(h-3) (8.1)
式中：〔σ〕——地基土的修正容许承载力；
〔σ0〕——地基土的基本容许承载力；
b——基础底面的最小边宽，b<2 m时按2 m计，b>10 m时按10 m计；
h——基础底面的埋置深度，对于受水流冲刷的基础，由冲刷线算起；不受水流冲刷的基础，由天然地面算起，h<3 m时按3 m计；
γ1——基底下持力层土的天然容重，如持力层在水面以下且为透水性土时，应采用浮容重；
γ2——基底以上土的平均容重，如持力层为透水性土，不论基底以上土的透水性如何，一律采用浮容重；如持力层为不透水性土，则一律采用饱和容重；
k1及k2——地基土容许承载力宽度及深度修正系数，根据持力层土质由《公路桥涵地基与基础设计规范》表2.1.4查取。
8.2.3 槽墩基底应力验算
(1)基底压应力应满足下列要求：
横槽向 (8.2)
(8.3)
顺槽向 (8.4)
(8.5) 式中： N——垂直力总和；
Mx——各垂直力及水平力对基底截面重心轴x(垂直于槽轴向)的力矩总和；
My——各垂直力及水平力对基底截面重心轴y(平行于槽轴向)的力矩总和；
b及l——分别为顺槽向及横槽向基底宽；
［σ］——地基土的修正容许承载力。
(2)基底截面的合力偏心距e0应符合《公路桥涵地基与基础设计规范》表3.2.4要求。
8.2.4 槽墩抗滑安全系数Kc按下式计算
Kc=fN/P (8.6)
式中：P——水平力总和；
N——垂直力总和；
f——基础底面与地基土之间的摩擦系数，无实际资料时可参照《公路桥涵地基与基础设计规范》表3.4.2采用。
抗滑安全系数不宜小于《公路桥涵地基与基础设计规范》表3.4.3的规定。
8.2.5 槽墩抗倾覆安全系数K0按下式计算
K0=M抗/M倾 (8.7)
式中：M抗——各垂直力对基底截面最大受压边缘的力矩和；
M倾——各水平力对基底截面最大受压边缘的力矩和。
8.2.6 槽台稳定及土压力计算
槽台基底压应力及稳定性验算与槽墩相同。梁式渡槽槽台背的土侧压力按主动土压力计算。拱式渡槽槽台背的土侧压力一般采用主动土压力，或按填土压实情况采用静土压力或静土压力加土抗力。
9 钢筋混凝土变截面悬链线无铰肋拱设计
9.1 肋拱结构尺寸拟定
(1)肋拱净跨径及矢跨比，根据地形、地质条件、渡槽高及上部槽身结构型式等因素确定。矢跨比一般采用1/3～1/5。
(2)主拱圈宽度(两条肋拱外侧间距离)B一般等于或略大于槽宽。为了有利于横向稳定性，一般要求主拱圈的宽跨比B/l>1/20。
(3)肋拱截面一般采用等宽矩形截面。拱顶截面厚度根据上部槽身荷载大小采用跨径的1/40～1/80。肋宽一般采用拱顶厚度的1/1.2～1/2。拱厚变换系数n根据跨径及上部荷载大小采用0.3～0.6(相应拱脚厚度约为拱顶厚度的1.7～1.35倍)。两肋拱间在拱上排架作用处(排架间距较大时也在排架间)设置刚度较大的横系梁。
9.2 计算参数
(1)肋拱净跨径：l0= m；
(2)肋拱净矢高：f0= m；
(3)肋拱宽度：b= m；
(4)拱顶厚度：ds= m；
(5)拱厚变换系数：n= ；
(6)肋拱混凝土标号： ；
(7)混凝土容重：γ= kN/m3；
(8)混凝土弹性模量：E= kN/m2；
(9)混凝土线膨胀系数：α=1×10-5/℃；
(10)最高平均温度：T1= ℃；最低平均温度：T2= ℃；拱圈合拢温度：T3= ℃；
(11)混凝土轴心抗压设计强度：Ra= MPa；
(12)钢筋混凝土轴心受压及偏心受压强度安全系数：k= 。
9.3 拱上结构布置及上部结构荷载
(1)根据选定的肋拱跨径，确定槽身分节长及拱上排架位置。
(2)计算每个排架立柱作用于肋拱的上部结构荷载，包括槽身重、水重、人群荷载及排架重。水重一般按设计水深考虑，如槽内出现校核水深的机会较多，经过论证，水重可按校核水深计算。
9.4 拱轴系数m确定
(1)拱轴系数按拱轴线与设计荷载压力线在拱顶、拱跨1/4点及拱脚相重合的原则(即"五点重合法")，试算确定。
(2)首先假定一个拱轴线系数。拱上为排架支承结构时，肋拱受力较均匀，拱轴系数较小，第一次可假定拱轴系数为m=1.347。由《拱桥设计计算手册》(以下简称《手册》)附录Ⅱ表2，查取相应之拱跨1/4点拱轴纵坐标yv与计算矢高f之比值yv/f 。m=1.347时，相应之yv/f=0.24。
(3)确定计算跨径及计算矢高
计算跨径 l=l0＋dssinφk (9.1)
计算矢高 f=f0＋ds/2－(dk/2)cosφk (9.2)
拱脚截面厚 dk=ds/(ncosφk)1/3 (9.3)
拱脚截面之拱轴水平斜角φk值，根据拱轴系数及矢跨比由《手册》附录Ⅱ表2查算。第一次计算φk时采用净矢跨比，求出计算跨径及计算矢高的第一次近似值后，用计算矢跨比重新查表计算φk，确定新的计算跨径及新的计算矢高值。重复计算1～2次以求得准确的计算跨径及计算矢高值。
(4)计算各截面厚度
将半拱跨按水平方向投影等分为13个截面，拱脚为0号截面，拱顶为12号截面，各径向截面(垂直于拱轴线)厚度d及垂直截面(平行于Y轴)厚度d′分别按下式计算：
d=Cds/(cosφ)1/3 (9.4)
d′=d/cosφ (9.5)
式中：C——系数，根据n值由《手册》附录Ⅱ表3查取；
φ——各截面之拱轴水平斜角，由《手册》附录Ⅱ表2查取。
(5)计算肋拱各分块自重
半拱跨由13个垂直截面分为12块，各分块自重Pi由下式计算：
Pi=Δxγb(d′i-1+d′i)/2 (9.6)
式中： Δx——各分块水平投影长，△x=l/24；
d′i-1及d′i——各分块两端垂直截面厚度；
b——肋拱宽度；
γ——混凝土容重；
i——分块号(靠近拱脚截面的分块号为1，靠近拱顶截面的分块号为12，其余依此类推。
(6)计算肋拱自重及拱上荷载对拱跨1/4点的力矩Mv及对拱脚截面的力矩Mk
Mv=∑Pixiv+∑Giaiv (9.7)
Mk=∑Pixik+∑Giaik (9.8)
式中：Mv——拱跨1/4点的力矩；
Mk——拱脚截面力矩；
Pi——肋拱各分块自重，计算Mv时为拱跨1/4点与拱顶间7～12分块的自重，计算Mk时为半拱跨全部1～12分块自重；
Gi——各排架立柱作用力，计算Mv时为拱跨1/4点与拱顶间的各排架立柱作用力，计算Mk时为半拱跨上的全部排架立柱作用力；
xiv——各分块中心垂线至拱垮1/4点的水平距离；
xik——各分块中心垂线至拱脚截面的水平距离；
aiv——拱垮1/4点与拱顶间各排架立柱作用力至拱垮1/4点的水平距离；
aik——半拱垮上各排架立柱作用力至拱脚截面的水平距离。
(7)验算拱轴系数
计算拱垮1/4点力矩与拱脚截面力矩之比值Mv/Mk，并与原假定之yv/f值进行比较。如│Mv/Mk-yv/f│<0.005，则说明原假定之拱轴系数正确，反之，则需重新假定拱轴系数重复上述计算。
新的拱轴系数m值根据Mv/Mk值由《手册》附录Ⅱ表2查取。表中yv/f值与Mv/Mk值最接近者，其相应的拱轴系数即为新假定的拱轴系数，该yv/f值为新假定值。
重复上述计算求出另一Mv/Mk值后与新假定的yv/f比较。一般重复计算1～2次可求得拱轴系数的准确值。
9.5 拱轴及各径向截面上下缘坐标计算
坐标原点设在拱顶截面中心，y坐标向下为正。
拱轴纵坐标yi根据最后确定的m及f值由《手册》附录Ⅱ表1查算(表中y1值)。
拱轴横坐标 xi=l/2-il/24 (9.9)
各截面上缘横坐标 xi上=xi+disinφi/2 (9.10)
各截面下缘横坐标 xi下=xi-disinφi/2 (9.11)
各截面上缘纵坐标 yi上=yi-dicosφi/2 (9.12)
各截面下缘纵坐标 yi下=yi+dicosφi/2 (9.13)
式中：l——计算跨径；
i——截面号，拱脚截面i=0，拱顶截面i=12，其余类推；
di——各径向截面厚；
φi——各截面拱轴水平斜角，根据最后确定的m及f/l值由《手册》附录Ⅱ表2查算。
9.6 肋拱内力及应力计算
(1)荷载组合为基本荷载加温度上升或温度下降。一般仅需计算拱顶、1/4拱跨(6号截面)及拱脚截面的内力及应力。
(2)按下式计算未考虑弹性压缩的荷载水平推力Hg：
Hg=Mk/f (9.14)
式中：符号同前。
(3)由《手册》附录Ⅱ表4查算弹性中心位置ys。
(4)按下式计算弹性压缩系数μ1：
μ1=d2s/(12ν1θf2) (9.15)
式中：ν1及θ——系数，由《手册》附录Ⅱ表8及表6查算；
其余符号同前。
(5)按下式计算弹性中心处的水平推力S1：
S1=μ1Hg (9.16)
式中：符号同前。
(6)按下式计算温度上升产生的水平推力Ht上及温度下降产生的水平推力Ht下：
Ht上=αEbd３st上/(12θf2) (9.17)
Ht下=αEbd３st下/(12θf2) (9.18)
式中：t上——考虑折减后的温度上升，t上=0.7(T1-T3)；
t下——考虑折减后的温度下降，t下=0.7(T2-T3)；
其余符号同前。
(7)各截面轴向力及弯矩计算
基本荷载加温度上升作用的轴向力N上：
N上=Hg/cosφ-S1cosφ+Ht上cosφ (9.19)
基本荷载加温度下降作用的轴向力N下：
N下=Hg/cosφ-S1cosφ+Ht下cosφ (9.20)
基本荷载加温度上升作用的弯矩M上：
M上=S1(ys-yi)-Ht上(ys-yi) (9.21)
基本荷载加温度下降作用的弯矩M下：
M下=S1(ys-yi)-Ht下(ys-yi) (9.22)
各式中：符号同前。
(8)各截面应力计算
基本荷载加温度上升作用的截面应力：
上缘应力 σ上=N上/A+M上/W (9.23)
下缘应力 σ下=N上/A-M上/W (9.24)
基本荷载加温度下降作用的截面应力：
上缘应力 σ上=N下/A+M下/W (9.25)
下缘应力 σ下=N下/A-M下/W (9.26)
式中：W——截面弹性抵抗矩，W=bd2/6；
其余符号同前。
9.7 截面应力验算及配筋
(1)按悬链线设计的肋拱各截面一般受压，要求拱顶、1/4拱跨及拱脚等控制截面的压应力均小于允许压应力值。按下列公式进行各控制截面的强度验算：
σ≤K1Ra/K (9.27)
K1=1+1.5e0/x0 (9.28)
e0=M/N (9.29)
式中：K1——塑性影响系数；
K——偏心受压强度安全系数；
e0——计算偏心矩；
M及N——截面弯矩及轴向力；
x0——截面重心至偏心方向的截面边缘距离，x0=d/2，d为截面厚；
σ——各截面在不同荷载组合时的边缘最大压应力；
Ra——混凝土轴心抗压设计强度。
(2)肋拱可按最小配筋率配筋，配筋总面积取为拱脚截面的0.4 %，分别对称布置于肋拱上下缘。当肋拱采用预制吊装施工时，配筋量应满足吊装受力要求。
9.8 主拱圈稳定性验算
9.8.1 稳定验算情况与荷载
(1)拱圈稳定性应根据施工方法及拱上结构能否与拱圈共同作用的受力条件进行验算。在建成运用期间上部槽身结构可与肋拱共同作用，因此不需要验算有水运用荷载条件下的主拱圈稳定性。
(2)稳定性验算一般采用的荷载条件为无水时包括槽身自重的全部上部荷载，即槽身虽浇筑完成但尚不能与肋拱共同作用而拱架已拆除的全部施工荷载。
9.8.2 纵向稳定性验算
肋拱纵向稳定性一般是将拱换算为具有同等刚度的直杆，按承受平均轴向压力Nm的轴心受压构件用下列公式验算：
Nm/(φA)≤Ra/K (9.30)
Nm=Hg/cosφm (9.31)
cosφm=1/［1+4(f/l)2］1/2 (9.32)
式中：Nm——平均轴向压力；
Hg——无水情况时未考虑弹性压缩的荷载水平推力，Hg值的计算方法见9.4(5)、(6)及9.6(2)，此时的拱上荷载不包括水重；
φm——半跨拱的弦与水平线夹角；
A——1/4拱跨处的径向截面面积；
φ——纵向弯曲系数，根据比值l0/b由SDJ 20-78表14查取。b为肋宽(如肋宽大于肋厚，则改用肋厚值)；l0为计算长度，对于无绞拱，l0=0.36S，S为拱轴长度，S=l/ν1，1/ν1值由《手册》附录Ⅲ表7查取；
Ra——混凝土轴心抗压设计强度；
f——肋拱计算矢高；
l——肋拱计算跨径。
9.8.3 横向稳定性验算
当宽跨比B/l<20时，需验算肋拱横向稳定性，验算公式同式(9.30)～(9.32)。
横向稳定性验算时，肋拱横向有横系梁联系，将两片拱肋近似作为长度等于拱轴长度S的组合压杆。
计算长度l0按下式计算：
l0=0.5S{1+［ab/(12EJb)+a2/(24EJc)］π2EJy/(0.5S)2}1/2 (9.33)
式中：Jy——1/4拱跨处的两条拱肋截面对y-y轴(两条拱肋间的中心轴)的惯性矩；
Jb——横系梁截面对其竖轴的惯性矩，Jb=h×b3/12(h为梁高，b为梁宽)；
Jc——1/4拱跨处一条横肋截面对其竖轴的惯性矩，Jc=δ×t3/12(δ为肋厚，t为肋宽)；
a——横系梁中距；
b——肋拱中距。
当肋拱与横系梁为同一标号混凝土时，式中弹性模量E可消去。
纵向弯曲系数φ根据比值l0/r由SDJ 20-78表14查取。r为两条拱肋截面的惯性半径，按下式计算：
r=(Jy/A)1/2 (9.34)
式中：A——1/4拱跨处两条肋拱的径向截面面积；
其它符号同前。
10 空腹变截面悬链线无铰石拱设计
10.1 结构尺寸拟定
(1)主拱圈净跨径及矢跨比根据地形、地质条件、渡槽高及上部槽身结构型式等因素确定。矢跨比一般采用1/3～1/6。
(2)主拱圈厚度主要取决于跨径、荷载大小及石料强度。跨径大于30 m时，拱顶厚度一般不小于0.6 m。初步拟定主拱圈结构尺寸时，可参考公路桥有关经验公式估算：
ds=1.2 ml1/30 (10.1)
式中：ds——主拱圈拱顶厚，cm；
l0——主拱圈净跨径，cm；
m——系数，一般为4.5～6，其值随矢跨比的减小而增大。
拱厚变换系数n根据跨径及上部荷载大小采用0.3～0.6(相应拱脚厚度约为拱顶厚度的1.7～1.35倍)。
(3)拱顶两侧的主拱圈上一般各布置3～5个腹拱，从拱脚布置到主拱圈跨度约1/3处。腹拱跨径一般为主拱圈净跨径的1/10～1/15，腹拱拱圈一般采用矢跨比为1/3的圆弧拱或半圆拱，拱圈为浆砌石时厚度不宜小于30 cm，拱圈为混凝土时厚度不宜小于15 cm。腹拱的横墙(拱墩)厚度约为两倍腹拱圈厚度。为适应主拱圈的变形，靠近主拱圈墩台的第一个腹拱拱圈一般采用两铰或三铰的布置形式，即在拱顶及拱脚采用油毛毡接缝或干砌的平缝。
(4)多孔拱式渡槽应尽可能采用等跨拱，如需采用不等跨时，大跨的拱脚应适当低于小跨的拱脚，使槽墩两侧的水平推力在基底产生的力矩基本平衡。
(5)对于拱跨较大的渡槽，为适应主拱圈的变形，一般槽身在槽墩台顶部处应分缝。
10.2 计算参数
计算所需参数与肋拱相同，见9.2，不同者仅肋拱宽度改为主拱圈总宽，弹性模量、线膨胀系数及设计强度等均按石砌体采用。
10.3 计算方法
空腹变截面悬链线无铰石拱的计算方法步骤与钢筋混凝土变截面悬链线无铰肋拱相同，详见第9章。不同者仅主拱圈的计算截面按总宽考虑(肋拱按一条肋拱宽考虑)，相应腹拱横墙传递的上部荷载亦作用于主拱圈全截面上。
11 钢筋混凝土整体板式基础设计
11.1 结构尺寸拟定
(1)当排架柱作用的垂直荷载较小时，一般采用阶梯形实体基础板；当排架柱作用的垂直荷载较大时，为减少基础板厚，一般采用梁板式基础。
(2)基础板面积应满足地基承栽力要求，边长可按下列经验公式初步确定：
B≥3b1 (11.1)
L≥S+5h1 (11.2)
式中：B及L——分别为基础板顺槽向边长及横槽向边长；
b1——排架柱截面顺槽向边长；
h1——排架柱截面横槽向边长；
S——排架柱净距。
(3)基础板厚度由应力验算确定。梁板式基础的板厚h一般采用20 cm～30 cm；阶梯形基础板的最小厚度根据混凝土的冲切强度按下式确定：
KAσt≤0.75Rlbph0 (11.3)
式中：σt——基底单位面积上的地基反力(可扣除基础自重及其上的土重)，当为偏心荷载时可取最大单位反力；
A——考虑冲切荷载时取用的多边形面积；
h0——基础冲切破坏锥体的有效高度；
Rl——混凝土抗拉设计强度；
K——冲切强度安全系数，1级建筑物K=2.3；2、3级建筑物K=2.2；4、5级建筑物K=2.1；
bp——冲切破坏锥体斜截面上边长bs与下边长bx的平均值，bp=(bs+bx)/2；
bs——冲切破坏锥体斜截面的上边长。当计算柱与基础交接处的冲切强度时，取柱宽；当计算基础变阶处的冲切强度时，取上阶宽；
bx——冲切破坏锥体斜截面的下边长。当计算柱与基础交接处的冲切强度时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的冲切强度时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。
(A、h0、bs、bx等符号意义可参见SDJ 20-78图20)
11.2 地基承载力验算
(1)基底压应力按下式计算
σmax=N0/(BL)+6M0/(BL2)+q (11.4)
σmin=N0/(BL)-6M0/(BL2)+q (11.5)
式中：B及L——基础板顺槽向及横槽向边长；
q——基础板自重及板上土重之和，按均布荷载考虑；
N0——两个排架柱作用于基础板的上部垂直荷载之和，即N0=N1+N2；
M0——两个排架柱作用于基础板力矩之和，即M0=M1+M2+(N2-N1)a；
N1及N2——分别为左右排架柱作用于基础板的垂直荷载；
M1及M2——分别为左右排架柱作用于基础板的力矩，以顺时针旋转为正；
a——排架柱距基础板中心距离，左右排架柱之a值相同。
(2)基底压应力应小于地基容许承载力，地基容许承载力的确定见８.2.1及８.2.2。
11.3 内力计算
11.3.1 阶梯形实体基础板横槽向弯矩按下列公式计算
左边悬臂段(x≤c)弯矩：
M=(σmin-q)Bx2/2+(σmax-σmin)Bx3/(6L) (11.6)
跨中段(c≤x≤L-c)弯矩：
M=(σmin-q)Bx2/2+(σmax-σmin)Bx3/(6L)+M1-N1(x-c) (11.7)
右边悬臂段(x≥L-c)弯矩：
M=(σmin-q)Bx2/2+(σmax-σmin)Bx3/(6L)+M1+M2-N1(x-c)-N2(x-c-2a) (11.8)
式中：c──基础板悬臂段长(板端至排架柱截面中心)；
x──计算截面距左板端距离；
其余符号同前。
11.3.2 梁板式基础分别计算顺槽向悬臂板的弯矩及横槽向梁的弯矩
(1)顺槽向悬臂板支点弯矩按下式计算：
M=(σmax-q)(b3+b2/2)/2 (11.9)
式中：b2及b3──分别为基础的梁宽及基础板悬臂段长；
其余符号同前。
(2)横槽向梁的弯矩计算公式与阶梯形实体板基础相同，仅将式(11.6)～(11.8)中的B改为B/2。
11.4 钢筋计算
(1)基础板及梁均按受弯构件计算配置受力钢筋。
(2)由于槽身承受风压的方向是改变的，因此基础各部位钢筋均应对称布置。
12 钢筋混凝土钻孔桩基础设计
12.1 结构尺寸拟定
(1)钻孔桩直径一般采用0.8 m～1.5 m，对于小型渡槽，柱径不宜小于0.5 m。
(2)槽身宽度小于6 m时，一般采用双桩柱排架；槽身宽度大于6 m时，可采用三桩柱或多桩柱排架；摩擦桩中距应大于成孔直径的2.5倍；支承(或嵌固)在基岩中的钻孔桩中距不得小于成孔直径的2.0倍。
(3)钻孔桩顶出露地面处，一般设置横系梁，梁高采用0.8～1.0倍桩径，梁宽采用0.6～1.0倍桩径。
(4)桩顶以上排架高度小于5 m时，一般采用单层排架；排架高度大于5 m时采用双层或多层排架。
(5)钻孔桩入土深度由计算确定，但不得小于4 m，如有冲刷时，入土深度由冲刷线起算。
12.2 轴向承载力计算
12.2.1 摩擦桩轴向容许承载力按下式计算
［P］={Ulτp+2m0λA［σ0+k2γ(h-3)］}/2 (1２.1)
式中：［P］——单桩轴向受压容许承载力，kN。在地面或局部冲刷线以下，桩身自重的1/2作为外力考虑；当附加荷载组合或临时施工荷载时，容许承载力可提高25%；
U——桩的周长，按成孔直径计算，m。当无试验资料时，成孔直径可按下列规定采用：旋转钻按钻头直径增大3 cm～5 cm；冲击钻按钻头直径增大5 cm～10 cm；冲抓钻按钻头直径增大10 cm～20 cm；
l——桩在地面或局部冲刷线以下的有效长度，m；
A——桩底横截面面积，按设计直径(钻头直径)计算，m2；
τp——桩壁土的平均极限摩阻力，可按《公路桥涵地基与基础设计规范》(以下简称《规范》)表4.3.2－1查取，kPa；
σ0——桩尖处土的容许承载力，按《规范》第2.1.2条所列各表的数值采用，kPa；
h——桩尖的埋置深度，对于有冲刷的基础，由冲刷线算起；无冲刷线的基础由天然地面线或实际开挖后的地面线算起；h的计算值不大于40 m，大于40 m时按40 m计算；
k2——地面土容许承载力随深度的修正系数，按桩尖处持力层土质由《规范》表2.1.4选用；
m0——孔底清底系数，按《规范》表4.3.2-3采用；
λ——考虑桩入土长度的影响修正系数，按《规范》表4.3.2－2采用；
γ——桩尖以上土的平均容重，水下按浮容重，kN/m3。
12.2.2 支承在岩基上或嵌入基岩内的支承桩轴向容许承载力按下式计算
［P］=(c1A+c2Uh)Ra (12.2)
式中：〔P〕——单桩轴向受压容许承载力，kN。当附加荷载组合或临时施工荷载时，容许承载力可提高25 ％；
Ra——天然湿度的岩石单轴极限抗压强度，kPa。试件直径为7～10 cm，高度与直径相同；
A——桩底横截面面积，按设计直径采用，m2；
U——桩嵌入基岩部分的横截面周长，按设计直径采用，m；
h——桩嵌入基岩深度，不包括风化层，m；
c1、c2——根据清孔情况、岩石破碎程度等因素，按《规范》表4.3.4采用。
12.3 顺槽向计算
12.3.1 顺槽向内力计算
12.3.1.1 桩在土中的变形系数计算
(1)由《规范》附表6.5查取地基土的比例系数m及桩底处地基土的比例系数m0值。当桩穿过数种不同土层时，应将地面或冲刷线以下hm=2(d+1)米深度内的各层土按式(12.3)换算成一个m值，d为桩径。式(12.3)中土层序号由表层向下递增，如仅有两种不同土层时，式中之h3=0。
m=［m1h2１+m2(2h1+h2)h2+m3(2h1+2h2+h3)h3］/h2m (12.3)
(2)按下式确定桩基础计算宽度：
b1=0.9(d+1) (12.4)
式中：b1——柱基础计算宽度，m；
d——桩直径，m。
(3)按下式计算桩在土中的变形系数：
α=［mb1/(EI)］1/5 (12.5)
式中：I──地面或局部冲刷线以下桩截面惯性矩，I=πd4/64；
E──混凝土弹性模量；
其余符号同前。
12.3.1.2 地面或局部冲刷线以下深度y处桩各截面内力计算
(1)按下列公式计算在地面或局部冲刷线处对桩施加单位力时，该处桩产生的变位：
δHH=(B3D4-B4D3)/［(A3B4-A4B3)α3EI］ (12.6)
δMH=(A3D4-A4D3)/［(A3B4-A4B3)α2EI］ (12.7)
δHM=(B3C4-B4C3)/［(A3B4-A4B3)α2EI］=δMH (12.8)
δMM=(A3C4-A4C3)/［(A3B4-A4B3)αEI］ (12.9)
式中：δHH──单位水平力作用时的水平位移；
δMH——单位水平力作用时的转角；
δHM——单位弯矩作用时的水平位移；
δMM——单位弯矩作用时的转角；
其余符号同前。
各式中的系数A3、B3、C3、D3、A4、B4、C4、D4组成的分数项根据αh值由《规范》附表6.11查取，h为在地面或局部冲刷线以下的桩长，当αh>4时，按αh=4查表(桩在地面或局部冲刷线以下入土深h>4/α时，在h>4/α以下桩身部分的内力My及Qy均可认为等于零)。
(2)按下列公式计算地面或局部冲刷线处桩的内力：
M0=M+Hl0+l20(2q1+q2)/6 (12.10)
H0=H+(q1+q2)l0/2 (12.11)
式中：M0——地面或局部冲刷线处桩的弯矩；
Ho——地面或局部冲刷线处桩的剪力；
M及H——作用于桩柱顶的弯矩及水平力；
q1及q2——作用于地面或局部冲刷线以上桩柱的分布荷载上下端强度；
l0——地面或局部冲刷线以上桩柱长。
(3)按下列公式计算地面或局部冲刷线处桩的变位：
x0=H0δHH+M0δHM (12.12)
φ0=-(H0δMH+M0δMM) (12.13)
式中：x0——地面或局部冲刷线处桩的水平位移；
φ0——地面或局部冲刷线处桩的转角(弧度)；
其余符号同前。
(4)按下列公式计算地面或局部冲刷线以下各截面弯矩及剪力：
My=α2EI(x0A3+φ0B3/α+M0C3/(α2EI)+H0D3/(α3EI) (12.14)
Qy=α3EI(x0A4+φ0B4/α+M0C4/(α2EI)+H0D4/(α3EI) (12.15)
式中：My——地面或局部冲刷线以下深度y处桩截面弯矩；
Qy——地面或局部冲刷线以下深度y处桩截面剪力；
其余符号同前。
式中系数A3、B3、C3、D3、A4、B4、C4、D4值根据αy值由《规范》附表6.12查取。当桩较长时，弯矩及剪力计算至αy=4的截面，深度y>4/α的各截面弯矩均取为0，即在这种情况下，桩底截面弯矩及剪力亦为0。
12.3.2 桩底截面应力验算
(1)桩底截面应力σmax及σmin按下列公式计算：
σmax=Nh/A0+Mh/W0 (12.16)
σmin=Nh/A0-Mh/W0 (12.17)
式中：Mh——桩底截面弯矩，当αh>4时(h为地面或局部冲刷线以下桩长)，Mh=0；
Nh——桩底截面轴向力，非岩石类地基时Nh=P+G-T；岩石类地基时Nh=P+G；P为作用于每根桩柱顶的垂直荷载；G为桩柱自重，非岩石类地基时，在地面或局部冲刷线以下的桩身自重按1/2考虑；T为地面或局部冲刷线以下桩侧面土的容许摩阻力总和；
A0——桩底截面面积；
W0——桩底截面模量。
(2)桩底截面应力应满足下式要求：
σmax≤σR/2 (12.18)
(3)桩尖处土的极限承载力按下式计算：
σR=2m0λ［σ0+k2γ(h-3)］ (12.19)
式中：σmax——截面最大压应力；
σR——桩尖处土的极限承载力；
其余符号见12.2.1。
对置于非岩石类土或置于岩面上的桩，当αh>3.5时，以及对于嵌入岩石中的桩，当αh>4时，均可不计算桩底压应力，但需满足按式(12.1)计算的单桩容许承载力要求。
12.3.3 配筋及抗裂验算
钢筋混凝土钻孔桩为偏心受压构件，按圆形截面偏心受压公式计算配置钢筋及验算抗裂。各截面弯矩My按式(12.14)计算；各截面轴向力Ny计算原则同Nh，见12.3.2。
12.4 横槽向计算
12.4.1 横槽向内力计算
(1)桩在土中的变形系数计算
变形系数α值按与顺槽向相同的公式计算，见12.3.1.1。横槽向计算时，式(12.5)中的桩基础计算宽度为b1=0.9K(d+1)，K为各桩间相互影响系数，按以下关系确定：
L1≥0.6h1时：K=1.0
L1<0.6h1时：K=b′+［(1-b′)/0.6］(L1/h1) (12.20)
式中：L1——桩的净距；
h1——桩入土计算深度，h1=3(d+1)，但h1不得大于h；
b′——根据横槽向桩的总根数n而定的系数，按表12.1采用。
表12.1 系数b′值表
n 1 2 3 ≥4
b′ 1.0 0.6 0.5 0.45
(2)按公式(12.6)～(12.9)计算δHH、δMH、δHM及δMM等变位值。各式中的变形系数α按横槽向计算值代入，其余各值的确定均与顺槽向计算相同。
(3)按下列公式计算单位力作用在桩柱顶时，桩柱顶产生的变位：
δ′HH=l30/(3EI)+δMMl20+2δMHl0+δHH (12.21)
δ′MH=l20/(2EI)+δMMl0+δMH (12.22)
δ′HM=δ′MH=l20/(2EI)+δMMl0+δHM (12.23)
δ′MM=l0/(EI)+δMM (12.24)
式中：δ′HH——Hi=1作用时的水平位移；
δ′MH——Hi=1作用时的转角(弧度)；
δ′HM——Mi=1作用时的水平位移；
δ′MM——Mi=1作用时的转角(弧度)；
其余符号同前。
(4)按下列公式计算桩柱顶发生单位变位时，桩柱顶产生的内力：
ρPP=1/［(l0+0.5h)/(EA)+1/(C0A0)］ (12.25)
ρHH=δ′MM/(δ′HHδ′MM-δ′2MH) (12.26)
ρMH=δ′MH/(δ′HHδ′MM-δ′2MH) (12.27)
ρHM=ρMH (12.28)
ρMM=δ′HH/(δ′HHδ′MM-δ′2MH) (12.29)
式中：ρPP——沿桩轴线方向发生单位位移时，桩顶产生的轴向力；
ρHH——垂直桩轴线方向发生单位位移时，桩顶产生的水平力；
ρMH——垂直桩轴线方向发生单位位移时，桩顶产生的弯矩；
ρHM——桩顶发生单位转角时，桩顶产生的水平力；
ρMM——桩顶发生单位转角时，桩顶产生的弯矩；
A——地面或局部冲刷线以下桩的截面面积；
A0——桩底截面面积，等截面桩时，A0=A；
C0——桩底土的地基系数。
非岩石类土C0=m0h(m0为柱底土的比例系数，由JTJ 024-85附表6.5查取，h为桩的入土深度)，当计算C0值小于10 m0时，采用C0=10 m0；岩石地基C0值由JTJ 024-85附表6.6查取；
其余符号同前。
(5)按下列公式计算承台(盖梁)发生单位变位时，所有桩顶对承台作用“反力”之和：
γcc=nρPP (12.30)
γaa=nρHH (12.31)
γaβ=γβa=-nρHM=-nρMH (12.32)
γββ=nρMM+ρPP∑x2I (12.33)
式中： γcc——承台沿垂直方向发生单位位移时，所有桩柱顶产生的垂直反力；
γaa——承台沿水平方向发生单位位移时，所有桩柱顶产生的水平反力；
γaβ及γβa——承台绕原点O(承台底部中心点)发生单位转角时，所有桩柱顶产生的水平反力，或沿水平方向发生单位位移时，所有桩柱顶产生的反弯矩；
n——桩柱总根数；
xi——由坐标原点0(承台底部中心点)至各桩柱轴线距离。
(6)按下列公式计算承台变位：
c=P/γcc (12.34)
a=(γββH-γaβM)/(γaaγββ-γ2aβ) (12.35)
β=(γααM-γaβH)/(γaaγββ-γ２aβ) (12.36)
式中：c——承台垂直位移；
a——承台水平位移；
β——承台转角；
P——外荷载作用于承台底中心(原点0)的垂直力；
H——外荷载作用于承台底中心的水平力；
M——外荷载作用于承台底中心的弯矩；
其余符号同前。
(7)按下列公式计算桩顶内力：
Ni=(c+βxi)ρpp (12.37)
Qi=aρHH-βρHM=H/n (12.38)
Mi=βρMM-aρMH (12.39)
式中：Ni——任一桩柱顶轴向力；
Qi——任一桩柱顶剪力；
Mi——任一桩柱顶弯矩；
xi——由坐标原点O(承台底部中心点)至各桩轴线距离，坐标原点以右为正，以左为负；
其余符号同前。
(8)按下列公式计算地面或局部冲刷线处桩柱截面上的作用力：
H0=Qi (12.40)
M0=Mi+Qil0 (12.41)
式中：H0——水平力；
M0——弯矩。
(9)按公式(12.12)及(12.13)计算地面或局部冲刷线处桩柱变位。
(10)按公式(12.14)及(12.15)计算地面或局部冲刷线以下桩各截面内力。
12.4.2 桩柱底应力验算、各截面配筋及抗裂验算；
桩柱底应力验算、各截面配筋及抗裂验算与顺槽向相同，见12.3.2及12.3.3。在计算桩柱底及桩柱各截面的轴向力公式中，作用于每根桩柱顶的垂直荷载为P/n，n为桩柱根数，P为作用于承台(盖梁)底面中心的上部垂直荷载。
13 工程量及材料量计算
13.1 工程量计算项目
(1)上部槽身分部位(侧墙、底板、加肋、人行道、栏杆等)混凝土量；
(2)支承结构(排架或重力式槽墩、肋拱等)混凝土及浆砌石量；
(3)下部基础结构(钻孔桩或整体式基础板)混凝土或浆砌石量；
(4)进出口连接段分部位(翼墙、护坡、护底等)混凝土、浆砌石及干砌石量；
(5)土石方开挖量；
(6)土石方回填量。
13.2 主要材料量计算项目
(1)钢筋用量；
(2)钢材用量；
(3)水泥用量；
(4)止水及接缝材料(塑料或橡胶止水带、沥青油毛毡等)用量。
14 应提供的设计成果
14.1 设计说明书及计算书
(1)包括工程地质资料、工程布置、水力计算、各部位结构计算原则及计算成果、工程量计算成果、主要施工方法等内容的设计说明书。
(2)包括水力计算、各部位结构计算、工程量计算等内容的计算书。
14.2 设计图
包括总布置图、各部位结构图及钢筋图等。
附加说明：
渡槽槽身及下部结构型式多种多样，部分结构计算工作量大而繁琐，设计中应尽量采用电算。编者按本大纲的有关公式及方法，将计算工作量较大的项目均编制了电算程序，各程序名称如下：
1.矩形槽水力计算；
2.U形槽水力计算；
3.钢筋混凝土矩形槽结构计算；
4.钢筋混凝土U形槽结构计算；
5.钢筋混凝土变截面悬链线肋拱及板拱结构计算；
6.钢筋混凝土排架计算；
7.钢筋混凝土钻孔桩结构计算。
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