题目
一矩形渡槽(2级水工建筑物),槽身截面如图 2-2 所-|||-示。槽身长10.0 m,承受满槽水重,人行道板上的人-|||-群活载为 、0k/(m)^2 试分别按 -2009-|||-规范及 square 191-2008 规范求槽身纵向分析时的跨-|||-中弯矩设计值及支座边缘剪力设计值,并分析两-|||-本规范的计算结果是否有差别?-|||-2.0k-|||-8-|||-人行道 1000 `` 10000-|||-220 4000 220 I-|||-国墙十 题 _(n)=9000-|||-300 300-|||-底板 4440 _(alpha )=9700-|||-提示:-|||-1)对于以满槽考虑的水重,属于可控制的可变荷载。-|||-2)计算支座边缘剪力设计值时,计算跨度应采用净跨ln。

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查不同规范(DL/5057-2009与SL191-2008)下水工建筑物纵向分析时的荷载组合与设计值计算,重点在于理解规范中分项系数的差异对结果的影响。
解题核心思路:
- 荷载转换:将人行道板面荷载转换为线荷载。
- 规范差异:明确两规范中可变荷载分项系数的不同(DL规范取1.4,SL规范取1.3)。
- 荷载组合:计算设计值时,需将荷载标准值乘以分项系数。
- 内力计算:利用简支梁公式计算跨中弯矩和支座剪力。
破题关键点:
- 分项系数的选取直接影响设计值大小。
- 净跨的定义需符合规范要求,本题中支座边缘剪力计算跨度采用净跨。
1. 荷载转换
人行道板面活载为 $2.0 \, \text{kN/m}^2$,假设人行道板宽度为 $2.22 \, \text{m}$,则线荷载为:
$q = 2.0 \times 2.22 = 4.44 \, \text{kN/m}$
2. 规范分项系数
- DL/5057-2009:可变荷载分项系数 $\gamma_Q = 1.4$。
- SL191-2008:可变荷载分项系数 $\gamma_Q = 1.3$。
3. 设计值计算
DL/5057-2009
- 设计荷载:$q_{\text{设计}} = 4.44 \times 1.4 = 6.216 \, \text{kN/m}$。
- 跨中弯矩:$M = \frac{q_{\text{设计}} \cdot l^2}{8} = \frac{6.216 \cdot 10^2}{8} = 77.7 \, \text{kN·m}$。
- 支座剪力:$F = \frac{q_{\text{设计}} \cdot l}{2} = \frac{6.216 \cdot 10}{2} = 31.08 \, \text{kN}$。
SL191-2008
- 设计荷载:$q_{\text{设计}} = 4.44 \times 1.3 = 5.772 \, \text{kN/m}$。
- 跨中弯矩:$M = \frac{5.772 \cdot 10^2}{8} = 72.15 \, \text{kN·m}$。
- 支座剪力:$F = \frac{5.772 \cdot 10}{2} = 28.86 \, \text{kN}$。
4. 规范结果对比
两规范计算结果存在差异,主要原因是分项系数不同(DL规范取1.4,SL规范取1.3),导致设计值大小不同。