梁式渡槽 输水槽身支承于槽墩或排架上,其本身在纵向起梁作用的槽式渠系交叉建筑物。梁式渡槽根据槽身分缝与支承位置,可分为简支梁式、双悬臂梁式、单悬臂梁式和连续梁式几种。前两种为常用形式。简支梁式渡槽[图1((a)]槽身的两端支承在排架或槽墩上,伸缩缝设在各节槽身端部,槽身在竖向荷载(自重、水重、人群重等)作用下,跨中、下部产生较大的拉应力,因此跨度不宜过大。但当其排架或槽墩较高时,跨度过小,墩架的数量加多,不够经济。简支梁式渡槽的经济跨度一般等于或略小于墩架高度,约为8~15m。双悬臂梁式渡槽[图1(b)],根据支承结构的位置,又分为等跨双悬臂与等弯矩双悬臂两类。等跨双悬臂每跨的间距等于两端悬臂长度之和,只产生上部受拉的负弯矩;等弯矩双悬臂的跨距略大于两端悬臂长度之和,使跨中正弯矩等于支承处的负弯矩。由于正负弯矩的绝对值均比简支梁式渡槽减小,每节槽身长度一般可增大到30~40m。双悬臂梁式渡槽的高度常在20~25m,过高则不如拱式渡槽经济。梁式渡槽各节槽身之间必须设置伸缩缝,缝中设止水。
梁式渡槽由槽身、支承结构和进、出口等部分组成。槽身常用的横断面形式为矩形和U形,有时也用圆管形(图2)。矩形槽身适用于各种流量,U形和圆管形多用于中小流量。无通航要求的渡槽,一般在顶部每隔1~2m设拉杆一道,以增强侧墙横向稳定和改善槽身横向受力条件。不设拉杆的通航矩形渡槽,可适当加大侧墙厚度或加肋以增加侧墙的稳定性。当流量很大时底部可用多纵梁的板梁结构。
梁式渡槽的支承结构常为重力式槽墩或排架。重力式槽墩根据墩身结构形式又分为实体墩和空心墩两类。实体墩[图3(a)]的墩身可用石料、混凝土等材料建造,用料较多,但施工简便。当槽墩较高或地基较差时,可采用空心墩[图3(b)],墩壁用现浇混凝土或预制装配式混凝土构件。空心墩自重小而刚度大,可节约材料,在高槽墩中得到广泛应用。排架根据结构型式又分为单排架、双排架(图1)和A形排架等。后者施工复杂,采用不多。单排架的适用高度常在15m以内。双排架系空间结构,在较大的竖向和水平向荷载作用下,容易满足强度与稳定要求,适用高度一般在15~25m。槽墩或排架的下部连接基础,将渡槽的全部荷载传给地基。渡槽的基础形式应和支承结构形式相适应,重力式槽墩常用整体式基础(图3);排架常用双悬臂肋梁和板式基础。此外,还有沉井基础、管柱承台基础等。
梁式渡槽的槽身跨度与宽度之比常大于3~4,故可按梁理论计算槽身的内力。梁式渡槽受力、传力明确,设计、施工较方便,运用可靠,能适应各种流量,是渡槽建设中采用最多的一种形式。