水閘設計步驟

1、水閘設計步驟一、擬定閘孔形式比較最高水位與地面高程，確定閘孔結構形式。二、選用堰型及堰頂高程根據(jù)閘基土質及運行要求，確定堰型三、利用堰流公式初步擬定閘孔寬度。渠道斷面面積：A平均流速：v QA平底堰：_e 時為堰流，否則為閘孔出流； H曲線形堰： 理 時為堰流，否則為閘孔出流。H_e 閘門開度計入行進流速的上游水深：2Ho H 2g式中：H 上游水深；流速系數(shù)，取；v0 上游行進流速。A.一Jv時用下式計算過流能力:HoQ mB 2gHo3/2_sz- 時, Hod= 23 匹Ho_s 0.4 Ho)_sz（水閘設計規(guī)范 公式 時,Ho側收縮系數(shù) = 1 0,流量系數(shù) m=B=Qm 2g H

2、o3/2boboOE Ebo dzbobobodz/2 bb4 bo dz/2 bbB.電 匸時用下式計算過流能力:Ho閘孔總凈寬：QohsBo , 2g(Ho hs)2hs00.877s 0.65HoQB=ohs 2g(Ho hs)時所需的閘孔總凈寬小于初擬定的閘寬綜合以上引水情況和排水情況計算并考慮一定的安全儲備確定B=六、驗算閘孔過水能力bo4m,dz 1.om, bb3.66 2.5 0.5 8.65m淹沒系數(shù)為:2.31 匹(1sHohs o.4Ho)側收縮系數(shù)為:=z(N =1) bN計算流量為:mB .、2gHo3/2ohsBo . 2g(Ho hs)七、畫出閘孔寬度布置圖消能防

3、沖設計、用孔流公式計算閘門初始開度和出閘水流出使流量設閘孔開度e為根據(jù)閘門相對開度:判別出流形式由水利學表8-7查得平板閘門的垂直收縮系數(shù):收縮斷面水深:he2e流量系數(shù):0.60收縮斷面流速:VcQbhebe, 2gHbe 2.2gHo收縮斷面的共軛水深:he2Ve1 8e1ghc潛孔比:hcH h；ht由水力學圖8-34查得淹沒系數(shù)bs=比較ht與hC的大小確定出流形式如閘孔為淹沒出流，則流量根據(jù)水力學(8-24)計算單孔流量：Qs s be.2gH0be, 2gH；總流量:以相同的方法設一組不同的閘孔開度e值,求得相應的he ht最大時，相應的下泄水流的能量最最大流量計算表e%2heve

4、nhehtheHhesQs12345三、計算出閘水流的水躍 消力池寬度：B單寬流量： q QB上游河道斷面面積：A平均流速：V QA躍前水深 九按水閘設計規(guī)范公式（）計算:2h： Tohc2q 02g式中：水流動能校正系數(shù)，取；q 過閘單寬流量；水流動能校正系數(shù)，??；T o 由消力池底板頂面算起的總勢能移項得Tohc2g則 Tohe 2，即 heheVTOhe故heTo,To按迭代法計算he設h01.0mho 1q2/2g 2To hoahe式中:ToHoVo2 / 2g躍后水深:hehe或根據(jù)Fr2值查表得共軛水深比出池落差驗算淹沒安全系數(shù)：應滿足四、計算消力池的長Fr22qghe3.1 8

5、Fr2，則 he =1hedhszhe消力池長度Lsj按水閘設計規(guī)范公式()計算:式中:Ls 消力池坡段水平投影長度;水躍長度校正系數(shù)，取為;Lsj Ls Lj0.25 b1b2若h hs則需設消力池。的要求Lj 水躍長度，（he hc）五、計算消力池底板的厚度消力池底板厚度按水閘設計規(guī)范（）計算t & q . H 式中：t消力池底板始端厚度；H 閘孔泄流時的上下水位差；ki 消力池底板計算系數(shù)；q過閘單寬流量?？紤]到消力池底板的抗浮要求，現(xiàn)取消力池底板厚度為m。六、確定消力池的構造七、計算海漫長度（）計算:對于 q H 在19之間的情況，可按水閘設計規(guī)范Lp ks,qs H式中：Lp海謾長度

6、（m）；qs消力池末端單寬流量； ks 海漫長度計算系數(shù);H 閘孔泄流時上下水位差。八、計算沖刷坑的深度，確定防沖槽的尺寸海漫末端的河床沖刷深度按水閘設計規(guī)范公式（）計算如hmVo式中:dm 海漫末端河床深度;海漫末端單寬流量Qqm 7 ；hm 海漫末端河床水深。V0 河流土質允許不沖流速V0的計算：斷面面積：A b mb h濕周：b 2h. 1 m2A水力半徑：R -不沖流速：v0 VrR0.2閘基滲流計算一、滲流計算水位組合二、下輪廓線布置，驗算防滲長度（一）地下輪廓線的設計步驟（1）根據(jù)水閘的上下游水位差大小和地基土質條件選擇地下輪廓的形狀和尺寸。初步擬定其不透水層部分的長度（即防滲長度

7、）時，一般均采用滲徑系數(shù)法。（2） 選用適當?shù)姆椒▽Τ醪綌M定的布置方案進行滲流計算，求出閘底所受 的滲透壓力以及滲透坡降，特別時滲流出口處的坡降。（3）驗算閘基及地基的穩(wěn)定性，包括地基土的抗?jié)B穩(wěn)定性。（4）根據(jù)穩(wěn)定和經(jīng)濟合理的要求，對初擬的底下輪廓線進行修改。在修改底下輪廓線的形狀和尺寸時，應結合總體布置和閘室的結構布置與設計進行綜合考慮。（二）用滲徑系數(shù)法初步擬定閘基的防滲長度按水閘設計規(guī)范公式（）計算：L C H式中：L閘基防滲長度；C 滲徑系數(shù)，查水閘設計規(guī)范表432;H 上下游最大水位差。（三）初步擬定閘室沿水流方向的長度L （2.5 4.5） H式中：L 閘室沿水流方向的長度；H 上

8、下游水位差。則初擬閘底板長度m;閘底板厚度取閘孔凈寬的1/61侶可初擬底板厚度為m，底板上下游的齒墻寬度為m，齒墻深度均為m，上游齒墻的作用是降低閘底板上的滲透壓力，下游的齒墻是減小出逸坡降，有助于防止地基產(chǎn)生滲透變形。（四）驗算防滲長度（五）地下輪廓線布置水閘地基防滲長度初基輪廓線形狀及尺寸確定，即進行地下輪廓線的布置。布置的總的原則是滯滲步確定以后，可根據(jù)設計要求和地基土壤的特性，并參考已有的類似的水閘工程資料進行閘與導滲相結合。通常在閘室底板上游一側布置防滲設施（如鋪蓋、板樁及齒墻等），用來延長滲徑、減小底板滲透壓力、降低閘基滲流坡降等，這叫滯流；在下游側布置排水設施，使?jié)B透水流盡快地

9、安全排走，以防止發(fā)生滲透變形，并減小底板滲透壓力，這叫導流。三、滲流計算采用改進阻力系數(shù)法來進行滲流計算。（一）地基有效深度的確定當 旦 為時，可按水閘設計規(guī)范公式（）計算，有效深度：SoTe O.5Lo當 旦V 5時，可按水閘設計規(guī)范公式（）計算，有效深度：Te占So1.6 Lo 2 So式中：Te 土基上水閘的地基有效深度（m）；Lo 地下輪廓的水平投影長度；S。一一地下輪廓的垂直投影長度。（二）計算各典型段的阻力系數(shù)表3-1各滲流區(qū)段幾何參數(shù)和阻力系數(shù)表段號段別Si(S1,S2)( m)Ti（ m）Li（ m）E i備注1進口段2內(nèi)部水 平段3內(nèi)部垂 直段4內(nèi)部水 平段5內(nèi)部垂直段各滲流

10、區(qū)段的阻力系數(shù)可 根據(jù)段別和區(qū)段的幾何特6內(nèi)部水 平段性（S, T, L）按下列公式 計算1、進出口段：7內(nèi)部垂直段1.501.5 -0.4412、內(nèi)部垂直段：8內(nèi)部水 平段9內(nèi)部垂直段2, Sv l n ctg 1 ya 4T3、水平段：10內(nèi)部水 平段11內(nèi)部垂直段Lx 0-7 S1S2xT12內(nèi)部水 平段13內(nèi)部垂直段14內(nèi)部水 平段15出口段計算得:（三）計算各典型段的滲壓水頭損失 根據(jù)式h 一 h計算i15式中：H ;i 1表3-2各典型段滲壓水頭損失計算表滲壓水頭損失Hhih2h3h4h5h6h7h8h9h10hiihi2h13hi4115h設計 正向設計反向校核正向當?shù)装逵袃A斜段

11、時，阻力系數(shù)為E0 7S1S2LxT2(TiT2) 丁T1(四) 進、出口水頭損失值的修正(1 )進口處修正系數(shù)1.21,2TS12 2 - 0.059TTn進口段水頭損失應修正為：h0h0； h0hii 1進口段水頭損失減小值為：h (1)h0按相應公式修正各段的水頭損失值為:(2)出口處修正系數(shù)1.2112TS1220.059TT出口段水頭損失應修正為:表3-3 :滲壓水頭損失計算匯總于表滲壓水頭損失（m）hih2h3h4h5h6h7h8hghiohiih12hi3hi4hi5h正向擋水修正前設計情況修正后反向擋水修正前修正后校核正向擋水修正前情況修正后（五）計算各滲流角點處的滲壓水頭由上

12、游進口段開始，逐次向下游，從作用水頭值相繼減去各分段水頭損失值，即可求得各角隅點的滲壓水頭值。表3-4各角點滲壓水頭計算匯總表滲壓水頭（m）HiH2H3H4H5H6H7H8HgHioHiiHi2Hi3Hi4H i5Hi6設計情況正向擋水反向擋水校核情況正向擋水（六）繪制閘底滲透壓力分布圖根據(jù)以上算得的滲壓水頭值，并認為沿水平段的水頭損失呈線性變化，繪出如圖所示的滲壓力分布圖：1、計情況正向擋水2、計情況反向擋水2、校核情況正向擋水（七）驗算滲透坡降表3-5出口滲透坡降計算表參數(shù)水位情況-1h0 (m)S (m)J備注設計正向各水位組合情況的岀口滲透坡 降按式（）計算： J= h 0/s/設計反

13、向校核正向閘室結構布置一、閘室底板的布置二、閘墩的布置擬定閘墩順水流方向的長度，閘墩厚度，閘墩高度，門槽位置和尺寸。閘墩分中墩和邊墩兩種。中墩上游部分（以閘門分界）的頂部高程一般高出設計（校核）水位，以使閘上交通橋既不防礙過水， 也不受波浪的影響。中墩下游部分的頂部高程可以適 當降低。邊墩是閘室與兩岸連接的閘墩， 邊墩頂部高程，在泄洪時應高出設計或校核水位加 安全超高值，關門時應高出設計或校核洪水位加安全超高值。 該兩項安全保證條件應同時得 到滿足，以便使上游來水不漫過邊墩頂部，確保閘室安全。表4- 1安全超高數(shù)值表安全超高泄洪時擋水時設計洪水位校核洪水位泄洪時：設計（校核）洪水位 +關門時：

14、設計（校核）洪水位 +（2hi ho）表4一2閘頂咼程計算表水位情況設計水位（m）安全超高（m）閘頂高程（m）設計正向泄洪擋水設計反向泄洪擋水校核正向泄洪擋水三、閘門結構的布置擬定閘門高度，閘門形式，估算閘門重量，估算閘門啟閉所用的啟門力和閉門力（）計算胸墻底緣高程Z 堰頂高程堰頂下游水深（二）估算閘門重量采用直升式平面鋼閘門，初擬擬閘門高度為6.5m :估算閘門重量：G 0.073k1k2k3Ao.97Hs0.79 9.8式中：ki閘門工作性質系數(shù)，取值；k2孔口高度比修正系數(shù)，取值；k3 水頭修正系數(shù)，取值為；H孔口高度；B孔口寬度。（三）估算閘門啟閉力選定啟閉機：啟門力：Fq0.1 0.

15、12 P 1.2G閉門力：Fw(0.10.12)P 0.9G表4 30PQ-2X型閘門啟閉機外形主要尺寸型號外形主要尺寸（mm）懸掛點（mm）ABEFIJHhih2dDCe表4 40PQ-2X型閘門啟閉機外形主要尺寸型號基礎主要尺寸（mm）作用荷載ABCEFGIJMNQ1Q2Q3Q4四、工作橋尺寸擬定為了安置閘門的啟閉設備及工作人員操作的需要，通常要設置工作橋，并在閘墩上修 建支墩或排架來支承工作橋。（一）工作橋的總寬度確定總寬度=基座寬度+2X （操作寬度）+2 X （欄桿柱尺寸）（二）工作橋高程及排架尺寸的確定堰頂以上至工作橋底梁之間的凈高為：h h1 h2 e式中：A為相應于最大過閘流量

16、的堰頂水深；h2為閘門高度，；e為富裕高度。五、交通橋、工作便橋形式的擬定六、分縫和止水的布置七、兩岸連接建筑物的布置水閘兩端與河岸連接時，需設置連接建筑物，其組成部分有岸墻，上下游翼墻。（一）上下游翼墻的布置（二）岸墻的布置閘室穩(wěn)定計算一、閘室結構荷載計算取相鄰順水流向永久縫之間的閘段作為計算單元。閘室所受荷載如圖 5 1所示：圖5 1閘室荷載示意圖（一）閘室自重及彎矩計算構件名稱算式重力（KN）力臂（m）力矩（KNm）閘墩底板工作橋交通橋檢修便橋排架活動門槽啟閉機閘門胸墻合計注：1、采用鋼筋砼容重取為 24KN/m3；2、所有彎矩以逆時針為正，順時針為負（二）計算水重及其彎矩表5-2：水重

17、和彎矩計算表（以底板中點為矩心）計算情況算式水重（KN）力臂（m）力矩（KNm）設計情況正 向 擋 水上游水重下游水重反 向 擋 水上游水重下游水重校核情況正 向 擋 水上游水重下游水重（三）揚壓力的計算1、浮托力的計算計算情況算式浮托力（KN）力臂（m）力矩（KNm）設計 情 況正向擋水反向擋水校核 情 況正向擋水2、滲透壓力的計算計算簡圖如圖所示參照前表數(shù)據(jù)及圖，列表計算如下:表5-4：滲透壓力和彎矩計算表（以底板中點為矩心）計算情況算式滲透壓力（KN）力臂（m）力矩（KNm）設 計 情 況正向 擋水設 計 情 況反向 擋水校 核 情 況正向 擋水（四）水平水壓力的計算計算情況算式水平壓力

18、（KN）力臂（m）力矩（m）設計 情 況正 向 擋 水上游止水以上止水以下下游止水以上止水以下設計 情 況反 向 擋 水上游止水以上止水以下下游止水以上止水以下校 核 情 況正 向 擋 水上游止水以上止水以下下游止水以上止水以下、閘室結構荷載匯總 將各種荷載分完建、設計情況和校核情況分別進行匯總，如表所示(一) 設計情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表5-6:設計情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表荷載名稱垂直力(KN)水平力(KN)力臂(m)力矩順時針逆時針閘室機構自重上游水壓力PlP2P3下游水壓力P4P5P6浮托力滲透壓力水重上游下游合計(二) 設計情況反向擋水閘室結構荷載計算匯總表5-7設

19、計情況反向擋水閘室結構荷載計算匯總表荷載名稱垂直力(KN)水平力(KN)力臂(m)力矩順時針逆時針閘室機構自重上游水壓力PlP2P3下游水壓力F4P5F6浮托力滲透壓力水重上游下游合計（三）校核情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表5-8:校核情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表荷載名稱垂直力（KN）水平力（KN）力臂（m）力矩順時針逆時針閘室機構自重上游水壓力P1P2P3下游水壓力F4P5F6浮托力滲透壓力水重上游下游合計三、抗滑穩(wěn)定計算根據(jù)水閘設計公式（5-18）計算:tg 0 W Co A K cP式中：W所有作用在閘室上垂直力的總和;P作用在閘室上所有水平力的總和;G）= 0.3C=A 底板

20、與地基的接觸面積，A=BL=?，F(xiàn)列表5-9計算抗穩(wěn)定安全系數(shù)如下：表5-9 :閘室抗滑穩(wěn)定分析計算參數(shù)設計正向設計反向校核正向C (kPa)機(Tg機W (kN)P (kN)Kc四、基底壓力計算基底壓力的分布與底板剛度、尺寸、砌置深度及地基性質等因素有關，呈曲線分布。由于閘墩在順水流方向剛度很大，可近似地把基底壓力作為直線分布，這與實際情況較接近,其壓強 按水閘設計規(guī)范公式（）計算：max min式中:m ax閘室基底應力的最大值或最小值;m inG作用在閘室上的全部豎向荷載（包括閘室基礎底面上的揚壓力在內(nèi)）M 作用在閘室上的全部豎向和水平向的荷載對于基礎底面垂直水流方向的形心軸的力矩；A閘室

21、基底面的面積 A=BL=;W閘室基底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩1 2W bl6現(xiàn)根據(jù)上式列表5-10計算基底壓力如下：計算參數(shù)完建期設計正向設計反向校核正向G（ KN）M （ kN?m）max （ kPa）min （ kPa）（kPa）max / min五、地基允許承載力計算（一）完建期完建期采用太沙基極限承載力公式計算極限承載力1Pu0.4 bN0dNq 1.2CNcK式中：Pu 地基所能承受的豎向極限荷載；地基土的重度；0 基礎埋深范圍內(nèi)土的重度;d 基礎埋深，取為；K地基承載力安全系數(shù);N ,Nq ,Nc承載力系數(shù);承載力系數(shù)與的關系表得:N 6.8, NqF丄 0.4 b

22、N2odNq 1.2CNc（二）運行期對均質地基、基礎底面完全光滑,在中心荷載作用下，利用漢森極限承載力公式計算豎向地基承載力式中:K0.5bBN S iqNqSqdqiq cNcScdcicR按漢森公式計算的土質地基允許承載力; 土的容重，水下用浮容重；K地基承載力安全系數(shù)，取為；S、Sq、Sc 基礎的形狀系數(shù)；i、iq、ic荷傾斜系數(shù)；dq、dc深度系數(shù)；N、Nq、Nc 基礎的形狀系數(shù);當為設計情況正向檔水時計算地基承載力如下： 作用在基底上的豎向荷載：p作用在基底上的水平荷載：tg 廠p ctg查水閘設計規(guī)范表，表，表，得傾斜系數(shù)：i r , iq ,ic查水閘設計規(guī)范表，得承載力系數(shù)：

23、N , Nq , N(形狀系數(shù)為：S 1 0.4 B L ；SqSc10.2 B L基底面以上的有效邊荷載：q D深度系數(shù)：dq dc 10.35 D B地基允許承載力為：R列表計算地基極限承載力和容許承載力:表5-11 :地基容許承載力計算計算參數(shù)設計正向設計反向校核正向P (Kpa)(Kpa)tgiiqicNNqNcSSqScq (Kpa)dqdeR (Kpa)第六章閘室底板結構計算、計算閘底板順水流方向的地基反力表6 1地基反力匯總表地基反力完建期設計正向設計反向校核正向PmaxPmin二、計算不平衡剪力以胸墻與閘門之間的連接為界（閘門的側止水布置在上游側）分閘室為上、下游段，各自承擔其

24、分段內(nèi)的上部結構重力和其他荷載，計算不平衡剪力如表表6 - 2 不平衡剪力計算表荷載名稱完建期設計正向上游段下游段小計上游段下游段小計結 構 重 力閘墩底板胸墻交通橋工作橋便橋啟閉機閘門排架合計水重力浮托力滲透壓力地基反力不平衡力不平衡剪力表6 2:不平衡剪力計算表荷載名稱設計反向校核正向上游段下游段小計上游段下游段小計結 構 重 力閘墩底板胸墻交通橋工作橋便橋啟閉機閘門排架合計水重力浮托力滲透壓力地基反力不平衡力不平衡剪力三、不平衡剪力分配值的計算設Ai , A2分別為剪力分配圖中分配給閘墩和底板的相對剪力面積，則不平衡剪力按下式計算：QiAA A2Q2A2Aihih2Sydyhih2 2d

25、i 2d2 hihiy2dy*0.6 i 3h；3hi2h2 h；為了計算方便，求 A2時取y坐標向下為正則得A2yoh2 L yoy。 y2dy1l2y；23yo h2底板:閘墩:Q墩Aa*a2QQ底A2QAiA2表6- 3不平衡剪力分配計算表上游側下游側Q墩Q底QQ墩Q底Q完建期設計正向設計反向校核正向四、彈性地基梁的荷載計算分配給閘墩的不平衡剪力可近似地按集中力考慮，此時通過中墩傳給地基梁的荷載N i和通過縫墩傳給地基梁的荷載N2為QdiNiGi2d*2d2N2G2Qd22d*2d2式中:Gi 中墩重（包括上部結構）G2 縫墩重（包括上部結構）分配給底板的不平衡剪力按均勻分布考慮并與底板

26、自重q1，水重q2，浮托力q3，和滲透壓力q4等相加，則可得到地基梁上的均布荷載。Qq qi q2 q3 q42b式中：qi底板自重q2水重q3浮托力q4滲透壓力表6-4彈性地基梁荷載計算表荷載時期均布荷載（KN/m）集中荷載（KN）qiq2q3q4qGiG2PiP2上游段宀 完 建 情 況設 計 正 向設 計 反 向校 核 情 況下游段宀 完 建 情 況設 計 正 向設 計 反 向校 核 情 況五、邊荷載的計算邊荷載計算簡圖如圖 6-2所示:（一）完建期（二）設計情況正向擋水（三）設計情況反向擋水（四）校核情況正向擋水六、彎矩計算先計算梁的柔性指數(shù)，查表610和611得E0KN/m2；取Eh

27、KN/m2,所以梁的柔性指數(shù)為：t 10邑丄）3Eh h式中：Eo 基土的變形模量；Eh 混凝土的變形模量；l地基梁的半梁長度；h底板厚度按短梁查郭氏表，荷載參見圖。根據(jù)板條上荷載情況和數(shù)值，查附錄及，得各有關斷面的彎矩系數(shù)M，并計算各個時期的彎矩值。查表計算的成果匯于表6-5。表6- 5彎矩計算匯總表段別彎距系數(shù)M板帶上何載邊何載均布集中荷載PP”何載qPi (a= P2 (a= 上游段01下游段01表6 -5續(xù)表:板帶上何載產(chǎn)生的彎距值完建時期q上=Pl上=P2上=q下=Pl下=P2下=二*q*=(2)或X Pl=(6) + (7)板帶上何載產(chǎn)生的彎距值設計情況正向擋水q上=q下=Pl上=

28、P2上=Pl下=P2下=(X G=(2)或X Pl(11)=9) +(10)板帶上何載產(chǎn)生的彎距值設計情況反向擋水q上=q下=Pl上=P2上=Pl下=P2下=(12)=mx G(13) =2)或 X Pl(14) =(9)+(10)板帶上何載產(chǎn)生的彎距值校核情況正向擋水q上=Pi上=F2上=q下=F1下=F2下=(15)=( X (fl(16)=或X Fl(17) =(12) +(13)邊荷載產(chǎn)生的彎距值 Mb完建時期設計情況正向擋水Pl=P2=.piOPl1 = Pl2 =pP1=P2=P10P11=P12=F5=（上）=（上）=（上）=（上）卩1，=巳=.叩10，=Pl1，=Pl2 =昭=

29、P1=P2 =P10=P11，= P12 =陽=（下 ）（下 ）（下）（下）（18）= x 1（19）= x 1（20）= X 1（21）= X 1邊荷載產(chǎn)生的彎距值 Mb設計情況反向擋水校核洪水情況Pi=F2=.pio=（上）Pl1，= Pl2 =P5=（上 ）Pl，=P2，=.Pi0，=（上 ）Pl1=Pl2;=眩=（上 ）Pi=P2=Pio=（下）Pl1，= Pl2 =P5=（下 ）Pl，=P2，=.Pi0，=（下）Pl1，= Pl2 =|t5=（下）（22）= X 1（23）= X 1（24）= X 1（25）= X 1彎距總和完建時期設計情況正向擋水設計情況反向擋水校核洪水情況(26

30、)=(8)+(18)+(19)(27)=(11)+(20)+(21)(28)=(11)+(22)+(23)(29)=(14)+(19)+(20)七、底板配筋計算（一）底板底層鋼筋配筋（二）底板面層鋼筋配筋八、閘底板抗裂驗算由 水工鋼筋混凝土結構學附錄二表2、表5、表6查得混凝土彈性模量：Ec 2.8 104 N/mm 2鋼筋彈性模量:Es2.0105 N/mm 2混凝土軸心抗拉強度標準值:ftk 1.75 N/mm 2 ；由附錄五表4查得矩形截面矩的塑性系數(shù):則彈性模量比:EC 勰 7.14混凝土拉應力限制系數(shù)Ct，對荷載效應的短期組合取為，對長期組合取為;（一）閘底板底面鋼筋抗裂驗算按水工鋼

31、筋混凝土結構學公式（8-12）、公式（8-13）計算yo及I。:考慮截面高度影響對m值進行修正，得m （0.7 誣）12001.55 1.4725閘底板的抗裂計算按照長期荷載組合計算,首先按水工鋼筋混凝土結構學公式（8-8）進行抗裂驗算:m ct ftkWomCtI 0tkh yo如水閘底板跨中截面不滿足抗裂要求，則需進行裂縫開展深度的驗算MlO.87h0Asmax1 2 3-ss(3c0.1)Este式中：si 按荷載效應的長期組合計算的縱向受拉鋼筋應力;1 構件受力特征系數(shù)，受彎構件?。? 鋼筋表面形狀系數(shù)，變形鋼筋為;3荷載長期作用影響系數(shù)，荷載效應的長期組合為;c最外排縱向受拉鋼筋外邊

32、緣至受拉區(qū)底邊的距離，20mm ；d受拉鋼筋直徑，28mm ；te縱向受拉鋼筋的有效配筋率,Ate有效受拉混凝土截面面積;As 受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積。 故滿足裂縫寬度要求。（二）閘底板面層筋抗裂驗算第七章閘墩結構計算計算基本假定：1、把閘墩看作固接于底板上的懸臂梁，按材料力學偏心受壓構件計算；2、閘墩沿水流方向（即縱向）的慣性矩很大，墩底水平截面上的垂直正應力一般可不 予校核。但為了計算門槽應力，必須先計算出垂直應力及剪應力。3、閘墩門槽處截面較小，故在門槽垂直截面上的應力應予校核。門槽截面處應力屬于彎曲受拉狀態(tài)，計算時可從閘墩與底板的截面處切開，把墩底截面上的垂直正應力核剪應力 作為外荷載

33、作用于閘墩上， 再在閘墩的門槽處切開， 在所有外荷載（閘墩自重、上部荷載重、 水壓、浪壓、墩底正應力、剪應力等）作用下，按偏心受拉構件，用材料力學方法進行計算。4、閘墩水平截面的側向慣性矩遠小于縱向慣性矩，故水平截面的側面垂直應力應予校核。一、閘墩底部縱向正應力計算（一）完建期G中墩重上部荷載重=M墩底水平截面的形心軸至上游端的距離為:x墩底截面對形心軸的慣性矩為:偏心矩:max minMx L2式中：G 作用于閘墩上的鉛直力總和（包括閘墩自重）A閘墩底面積；Mx 作用于閘墩上的各個作用荷載對墩底截面形心軸X-X的力矩總和;I x 墩底截面對其形心軸X-X的慣性矩;L 閘墩順水流方向的寬度;則：maxmin（二）運行期當為設計情況反向擋水水，水位差最大為最不利情況，閘門關閉。閘墩底部平面以上縱向正應力列表7 1計算如下:表7- 1縱向正應力計算表（對閘墩墩底求矩）荷載名稱計算式鉛直力水平力力臂力矩閘墩及上部結構自重上游水壓力下游水壓力合計閘墩結構計算圖如圖 7- 1所示:P1-P2-ix( - 1二1PP1-P2-x圖7-1閘墩結構計算圖偏心矩：em ax min（三）檢修期在水閘檢修期間，當一孔檢修，即上下游檢修閘門