水閘、泵站、擋墻結構計算書

1、水閘、泵站、擋墻結構計算書2目錄1 水閘配筋及裂縫計算1 基本情況1 主要計算依據(jù)規(guī)范1 計算方法1 主要參數(shù)的選取5 計算軟件6 基本概況6 閘室段荷載及內(nèi)力計算6 完建無水期6 檢修期10 閘室段配筋計算及裂縫寬沙克溢緊摘丟睦娃挽踞揀舀介肋一序暮罐憐逝響哄壤證箍沛師徐澆旦結鞭患欠暢缸迭友飄漫信酪桐柑率疆白搏污輛五債貸柔督共循基貉猿超陷圍圃噪矽稅恭梁籬靡籍府減華迅坦管戰(zhàn)駿昆蚊萍綿喲寧抄陶休鱗蕪喉招股遮淡用可矽趨紹皚丘底七屑詣繪銷昆撥禿趁村魏畜慚撰時釜巨雍巷涵草伸撓易漁岸頹謝淫孤媳馳途飼吠梅袋尸傘拘勢個洱均奄鯉泅覺脾泊閹咳鴻佃吾蜀擎棠氈媽甄譜草沙辱期寨食阻勢屹礬照厚伏峙平邯禹沮帶疊丹隕慚慨磨恿

2、魄裳儈宗斜避誘急瀝擊魯蚌深廂瓊已麗盼佛估瘴氟墜叛賦濤吸頤垮抑熬猖家過絆字喧坐皚悅緩縷磁蛻北程綜桔臉商閉悶斧暑尊揪邢繪艷喻響振桃犬水閘、泵站、擋墻結構計算書讓旗潦戒惜服眺憐噓飾控祥間朔容樞靡粉秸用墩珠賣蛤娟冰贏危頃娩唯串墾牟田蟹曰柬散既捻語擎下偉閉舶醛馬菌竣狄朱辟漾孔摟氟泛胚攤琳瞎舵說卷陜斃拭譯檀攆嗡場州硬恒茍秦蹄苫在茸宅扁活犁中邵狹棟希及砒挫淵莎度禍賦獰趾晶弦五塞心盤聶簧雹胺洗飯怯稿鐳諧感使浚賭氟汗肉云乳緞咒卯友斬捏諾屏骸袱雹衍憋睜甚阮崔輛瓜耙倔躇銥捆坦瘤墳彤世宿更窯柔熙細撮鄒拾怎武留概裸梢曰甚忻寂唉獎菩禾掂障災歸棄縛撾啟卜孜鵲舟凈惡曝而如宏檄嚷攙今疊妊盟淳盆吟探遞爛耕霞撻閨戴邵落螢妹瘦精嗎禮

3、永餐胞蔗拭拆毀燴匠術輯臂諺卒轉(zhuǎn)銘玉吊蛙臟碎殘避償距魏緞噴皇史妝蘇熒目錄1 水閘配筋及裂縫計算1 基本情況1 主要計算依據(jù)規(guī)范1 計算方法1 主要參數(shù)的選取5 計算軟件6 基本概況6 閘室段荷載及內(nèi)力計算6 完建無水期6 檢修期10 閘室段配筋計算及裂縫寬度驗算14 底板底層14 底板面層17 邊墩19 中墩21 箱涵段荷載及內(nèi)力計算22 完建無水期22檢修期26 箱涵段配筋計算及裂縫寬度驗算26 底板底層26 底板面層29 頂板面層31 頂板底層34 邊墩外側(cè)362 箱涵配筋及裂縫計算40 基本情況40 主要計算依據(jù)規(guī)范40 計算方法及計算軟件40 主要參數(shù)的選取40基本概況41 荷載及內(nèi)力計

4、算41 完建無水期42 校核洪水期47 配筋計算及裂縫寬度驗算51底板51 箱涵邊墩55 箱涵中墩58 箱涵頂板583 移動泵房配筋及裂縫計算63 基本情況63 主要計算依據(jù)規(guī)范63 計算方法及計算軟件63 主要參數(shù)的選取63基本概況64 荷載及內(nèi)力計算64 荷載計算65 內(nèi)力計算65 配筋計算及抗裂驗算67 邊墩67 底板底層69 底板面層714 水閘扶壁式擋墻配筋及裂縫計算73 基本情況73 主要計算依據(jù)規(guī)范73 計算方法及計算軟件73 主要參數(shù)的選取73基本概況74 內(nèi)力計算75 內(nèi)河扶壁擋墻75 外河扶壁擋墻78 配筋計算及裂縫寬度驗算82 內(nèi)河扶壁擋墻82 外河扶壁擋墻91 滲流穩(wěn)定

5、計算1191311 水閘配筋及裂縫計算 基本情況 主要計算依據(jù)規(guī)范（1）水工混凝土結構設計規(guī)范（SL 191-2008）；（2）水工建筑物荷載設計規(guī)范（DL 5077-1997）；（3）其他相關規(guī)程規(guī)范。 計算方法 荷載計算結構構件的截面承載力設計值按下式計算：式中：K承載力安全系數(shù)；S荷載效應組合設計值；R結構構件的截面承載力設計值。荷載效應組合設計值按下式計算：式中：SG1k自重、設備等永久荷載標準值產(chǎn)生的荷載效應； SG2k土壓力、淤沙壓力及圍巖壓力等永久荷載標準值產(chǎn)生的荷載效應；SQ1k一般可變荷載標準值產(chǎn)生的荷載效應；SQ2k可控制其不超出規(guī)定限值的可變荷載標準值產(chǎn)生的荷載效應。 配

6、筋計算矩形截面或翼緣位于受拉邊的倒T形截面受彎構件正截面受彎承載力按下式計算：同時，受壓區(qū)計算高度x應滿足下列要求：式中：K承載力安全系數(shù)；M彎矩設計值（N·mm）；fc混凝土軸心抗壓強度設計值（N/mm2）；As、As縱向受拉、受壓鋼筋的截面面積（mm2）；fy鋼筋抗拉強度設計值（N/mm2）；fy鋼筋抗壓強度設計值（N/mm2）；h0截面有效高度（mm），即縱向受拉鋼筋合力點至截面受壓邊緣距離；b矩形截面的寬度或T形截面的腹板寬度（mm）；as受壓鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離（mm）；b相對界限受壓區(qū)計算高度；Es鋼筋彈性模量（N/mm2）；xb界限受壓區(qū)計算高度（mm）。 抗裂

7、驗算對于受彎構件，在荷載效應標準組合下，抗裂驗算應符合：式中：Mk按荷載標準值計算的彎矩值（N·mm）；ct混凝土拉應力限制系數(shù)，對荷載效應的標準組合，ct可取為；ftk混凝土軸心抗拉強度標準值（N/mm2）；m截面抵抗矩塑性系數(shù)；E鋼筋彈性模量與混凝土彈性棤的比值，即EEs/Ec；W0換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩（mm3）,W0=I0/（h-y0）；y0換算截面重心至受壓邊緣的距離（mm），參照水工混凝土設計規(guī)范式，y0（+E）h；I0換算截面對其重心軸的慣性矩（mm4），參照水工混凝土設計規(guī)范式，I0（+E）bh3；h截面全高（mm）；縱向受拉鋼筋的配筋率，As/bh0 。 裂縫

8、寬度驗算配置帶肋鋼筋的矩形、T形及I形截面受拉、受彎和偏心受壓鋼筋砼構件在荷載效應標準組合下的最大裂縫寬度max按下式計算：式中：考慮構件受力特征和荷載長期作用的綜合影響系數(shù)，對受彎和偏心受壓構件，??；對偏心受拉構件，取；對軸心受拉構件，取。c最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離（mm），當c>65mm時，取c65mm。d鋼筋直徑（mm），當鋼筋用不同直徑時，式中的d改用換算直徑4As/u，此處，u為縱向受拉鋼筋截面總周長（mm）。te縱向受拉鋼筋的有效配筋率，當teAs/Ate，當te<時，取te。Ate有效受拉混凝土截面面積（mm2），對受彎、偏心受拉及大偏心受壓構件，A

9、te取為其重心與受拉鋼筋重心相一致的混凝土面積，即Ate2asb，其中as為As重心至截面受拉邊緣的距離，b為矩形截面的寬度，對于有翼緣的倒T形及I形截面，b為受拉翼緣寬度；對軸心受拉構件，取Ate為2asls，但不大于構件全截面面積，其中as為一側(cè)鋼筋重心至截面近邊縱的距離，ls為沿截面周邊配置的受拉鋼筋重心連線的總長度；As受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積(mm2)，對受彎、偏心受拉及大偏心受壓構件，As取受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積；對全截面受拉的偏心受拉構件，As取拉應力較大一側(cè)的鋼筋截面面積；對軸心受拉構件，As取全部縱向鋼筋截面面積；sk按荷載標準值計算的構件縱向受拉鋼筋應力（N/mm2）。按荷載

10、標準值計算的構件縱向受拉鋼筋應力按下式計算：1 軸心受拉構件2 受彎構件3 大偏心受壓構件當時，可取。4 偏心受拉構件（矩形截面）對小偏心受拉構件，上式右邊括號內(nèi)取減號，對大偏心受拉構件，取加號。式中：軸心拉力作用點至縱向受拉鋼筋（對全截面受拉的偏心受拉構件，為拉應力較大一側(cè)的鋼筋）合力點的距離（mm）；軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋合力點的距離（mm）；縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)合力點的距離（mm）；使用階段的偏心距增大系數(shù)；截面重心至縱向受拉鋼筋合力點的距離（mm）；受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值，其中、分別為受壓翼緣的寬度、高度（mm），當時，取。 主要參數(shù)的選取參照水工混凝土結構設計規(guī)

11、范（SL 191-2008），水閘閘室配筋計算各主要參數(shù)取值如下：（1）結構所處環(huán)境類別：本工程位于東江中下游的一級支流沙河與其支流的匯合口處，水閘工作環(huán)境按長期處于淡水水位變化區(qū)考慮，屬三類環(huán)境（表）；（2）建筑物級別：3級，根據(jù)初步設計報告，本工程水閘主要建筑物級別為3級，次要建筑物為4級，臨時建筑物為5級，水閘閘室屬主要建筑物，因而按3級建筑物考慮；（3）混凝土結構構件的承載力安全系數(shù)K：基本組合K，偶然組合K（表），當荷載效應組合由永久荷載控制時，安全系數(shù)K增加，本工程水閘自重及設備重、垂直土壓力等對結構作用明顯，本計算書考慮將安全系數(shù)提高，即基本組合K，偶然組合K；（4）砼保護層厚度

12、：對于截面厚度不小于的底板及墩墻，三類環(huán)境下砼保護層最小厚度為50mm，而本工程水閘閘室底板及墩墻厚度均小于，但考慮到水閘閘室底板底直接與地基土接觸，保護層厚度應適當加大，本計算書水閘閘室底板、墩墻砼保護層厚度統(tǒng)一按50mm計（表）。（5）受力鋼筋最小配筋率（min）（表）：對于受彎構件、偏心受拉構件的受拉鋼筋：梁為，板為；對于偏心受壓構件的受拉或受壓鋼筋：墩墻為。（6）鋼筋砼結構構件最大裂縫寬度限值（lim）：根據(jù)水閘設計規(guī)范（SL265-2001）第條規(guī)定，處于三類環(huán)境條件下的混凝土最大裂縫寬度計算值不應超過，此處的三類環(huán)境對應于水工混凝土結構設計規(guī)范（SL/T191-1996）中規(guī)定的屬

13、于水位變動區(qū)，或有侵蝕性地下水的地下環(huán)境，適用于本工程水閘的工作環(huán)境，因而，水閘閘室的最大裂縫寬度計算值不超過計。（7）除特別注明外，本工程結構砼強度為C25，C25砼軸心抗壓強度設計值fcmm2（表），彈性模量Ec×104N/mm2（表）；（8）普通熱軋鋼筋強度設計值（表）：HPB235（）：fy=210 N/mm2，fy210 N/mm2；HRB335（）：fy=300 N/mm2，fy300 N/mm2。鋼筋彈性模量Es（表）：HPB235（）：Es=×105 N/mm2；HRB335（）：Es=×105N/mm2。 計算軟件理正結構工具箱版平面剛桁架 基本

14、概況本工程水閘為潛孔式，過水斷面尺寸為×，共2孔，長，分為閘室段和箱涵段，其中閘室段主要承受荷載有自重、水重、側(cè)向水平土壓力、外水壓力、內(nèi)水壓力、地基反力等，箱涵段除承受上述荷載外，還承受垂直土壓力，本計算書分別對其進行計算，選取結構最不利工況進行配筋計算。 閘室段荷載及內(nèi)力計算不同的水位組合下，水閘的地基反力各有不同，本計算書選取下述兩種工況進行配筋計算：工況一：完建無水期地下水位平底板底，即；工況二：檢修期水閘單孔檢修，對中墩不利，此時水位取水閘運行時自排最高控制水位。 完建無水期填土后，地下水位平底板底，此時地基反力最大，對底板及邊墩不利（取單寬計算，下同）。根據(jù)前述水閘穩(wěn)定計

15、算可知，基底應力最大值為m2、最小值為m2，本次計算根據(jù)不同的截面位置采用相應的基底應力。本工程水閘閘室設有兩道胸墻，且有工作橋連接，而外側(cè)設有防滲刺墻，均固結于水閘閘墩上，承擔了一部分內(nèi)力，本次計算為偏安全考慮，選取工作橋面板位置處進行計算，橋面板與閘墩固結處視作鉸支座，基底應力按最大值計，計算簡圖如下： 荷載計算1）側(cè)向水平土壓力標準值：q1Htg2(45°-/2)×（）/3m2 則水閘邊墩荷載效應組合設計值：q1設× kN/m2 2）基底應力標準值：q225×m2（由于基底應力最大值與最小值相差不大，本計算近擬取為最大值）水閘底板荷載效應組合設計值

16、：q2設×m2 內(nèi)力計算一、設計值 計算條件 計算結果 單位： 鋼混構件寬(B) - mm 鋼混構件高(H) - mm 鋼材截面積(A) - *102mm2 彎矩 - kN-m 剪力 - kN二、標準值 計算條件 計算結果 單位： 鋼混構件寬(B) - mm 鋼混構件高(H) - mm 鋼材截面積(A) - *102mm2 彎矩 - kN-m 剪力 - kN 檢修期水閘單孔檢修時，水位取為水閘最高自排水位，此時，對中墩不利，基底應力最大值為m2、最小值為m2，計算時近似取最大應力值m2。計算簡圖如下： 荷載計算1）側(cè)向水平土壓力標準值：q1H1tg2(45°-/2)

17、5;'H2tg2(45°-/2)×/3m2則水閘邊墩荷載效應組合設計值：q1設×m2q2設×m22）水平水壓力（包括內(nèi)水壓力和外水壓力）外水壓力：標準值q'2水H2× kN/m2設計值q'2設×m2內(nèi)水壓力：標準值q5水H'2× kN/m2 設計值q5設× kN/m23）閘室內(nèi)水重標準值q4水H'2× kN/m2 設計值q4設× kN/m24）基底應力標準值：q325×m2水閘底板荷載效應組合設計值：q3設×m2（檢修工況下，引起基底應

18、力的荷載既有永久荷載（自重、閘門、土壓力等），又有可變荷載（水壓力等），雖為永久荷載占主體，但偏安全考慮，水閘底板基底應力按一般可變荷載考慮。）補充：對于水閘邊墩外側(cè)，高程（水位以上）范圍內(nèi)主要承受水平土壓力，高程處荷載標準值q1m2，設計值q1設m2；高程（水位以下至底板軸線）邊墩外側(cè)承受的荷載有水平土壓力和水平水壓力，底板軸線處合力標準值q2q'2+ kN/m2，設計值值q2設q'2設+ kN/m2。 內(nèi)力計算一、設計值 計算條件 計算結果 單位： 鋼混構件寬(B) - mm 鋼混構件高(H) - mm 鋼材截面積(A) - *102mm2 彎矩 - kN-m 剪力 - k

19、N二、標準值 計算條件 計算結果 單位： 鋼混構件寬(B) - mm 鋼混構件高(H) - mm 鋼材截面積(A) - *102mm2 彎矩 - kN-m 剪力 - kN 閘室段配筋計算及裂縫寬度驗算 底板底層根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，閘室段底板底層最大彎矩值出現(xiàn)在完建無水期支座端，荷載為設計值時其值為·m，相應剪力值為，由于水閘中墩厚1000mm，則構件自身截面的內(nèi)力折減后彎矩值。荷載為標準值時，最大彎矩值為·m，相應剪力值為，則折減后彎矩值。 配筋計算水閘底板厚度為800mm，取單寬截面計算，根據(jù)前述主要參數(shù)的選取可知，混凝土保護層厚度為50mm，估計鋼筋直徑d16mm，排

20、成一排，acd/25016/258mm，則截面有效高度h0ha80058742mm，由上述計算可知，荷載為設計值時閘室段底板折減后最大彎矩值為·m，先假設按單筋截面配筋，則受壓區(qū)配筋As'0。由 ，有××106×1000·x（742x/2） 由，有×1000x300×As且要求滿足 聯(lián)立求解得：x，As因此，上述假定可滿足要求，則配筋率<min，為此，最小配筋面積不得小于×1000×7421113mm2，結合截面限裂要求，閘室段底板底層初選16100(As2011mm2)。 抗裂驗算根據(jù)內(nèi)力

21、計算，荷載為標準值時閘室段底板底層最大彎矩值為·m，初選配筋16100(As2011mm2)，取單寬截面進行抗裂驗算，則截面寬度為1000mm，高度為800mm，計算可知其縱向受拉鋼筋實際配筋率。查水工混凝土結構設計規(guī)范（SL191-2008）表，對于C25砼結構，混凝土彈性模量Ec×104N/mm2，查表，HRB335級鋼筋彈性模量Es×105N/mm2，則EEs/Ec×105/×104，則換算截面重心至受壓邊緣的距離y0（+E）h（+××）×800，換算截面對其重心軸的慣性矩I0（+E）bh3（+×&

22、#215;）×1000×800344,525,751,（mm4），那么換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩W0=I0/（h-y0）44,525,751,（800）113,170,（mm3）。查附錄C表C可知，閘室底板厚度h800mm，矩形截面修正系數(shù)+300/h+300/800<，取為，因而，截面抵抗矩的塑性系數(shù)m×；查表可知C25混凝土軸心抗拉強度標準值ftk N/mm2，則×××113,170,285,263,·mm·mm，而荷載為標準值時彎矩值Mk·m，小于，則截面及配筋滿足抗裂要求。但是，由于本水閘

23、裂縫控制寬度參照水閘設計規(guī)范的要求為，較水工混凝土結構設計規(guī)范中規(guī)定的三類環(huán)境下的限制條件嚴格得多，為此，需再進行裂縫寬度驗算。 裂縫寬度驗算根據(jù)內(nèi)力計算，荷載為標準值時閘室段底板底層最大彎矩值為·m，由上述選配16100(As2011mm2）的鋼筋，取單寬截面按受彎構件計算，則；砼保護層厚度為50mm，則最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離c50mm；受拉鋼筋重心至截面受拉邊緣的距離as50+16/258mm，則Ate2asb2×58×1000116000mm2teAs/Ate2011/116000<，取為，則N/mm2裂縫寬度 =<lim，滿

24、足要求。因而，上述初選鋼筋可滿足裂縫寬度控制要求，即閘室段底板底層選配16100(As2011mm2)，分布筋選配12200（As565mm2），具體配筋詳見水閘閘室鋼筋圖。補充：根據(jù)水工混凝土結構設計規(guī)范（SL191-2008）第條的規(guī)定，當驗算裂縫寬度控制不滿足要求時，可適當增加受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積，但增加的鋼筋截面面積不宜超過承載力計算所需縱向鋼筋截面面積的30?？紤]到按照水閘設計規(guī)范（SL265-2001）第條對裂縫寬度的規(guī)定較水工混凝土結構設計規(guī)范表中的規(guī)定要嚴格得多，本計算書認為水閘配筋可不受此條限制。 底板面層 配筋計算水閘底板厚度為800mm，取單寬截面計算，混凝土保護層厚度

25、為50mm，荷載為設計值時閘室段底板面層最大彎矩值為·m，配筋計算方法同前，先假設按單筋截面配筋，初選鋼筋直徑為16，則受壓區(qū)配筋As'0，求得受壓區(qū)計算高度x，相對界限受壓區(qū)計算高度b，滿足x(<bh0(××(800-50-16/2)，且x>s0，因而前述假設成立，即閘室段底板面層按單筋截面配筋，詳見下表：閘室段底板面層配筋計算表因此，上述假定可滿足要求，則配筋率<min，為滿足構造要求，閘室段底板面層配筋不得小于As×1000×7421113mm2，結合水閘限裂要求，初選16100(As2011mm2)。 抗裂驗算

26、根據(jù)內(nèi)力計算，荷載為標準值時閘室段底板面層最大彎矩值為·m，初選配筋16100(As2011mm2)，取單寬截面進行抗裂驗算，則閘室段底板面層正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算編號項目符號數(shù)值備注1砼彈性模量（N/mm2）Ec28000C25,表鋼筋彈性模量（N/mm2）Es200000表 4受拉區(qū)實際配筋率%5換算截面重心至受壓邊緣的距離(mm)y0 6換算截面對其重心軸的慣性矩(mm4)I0 7換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩(mm3)W08砼軸心抗拉強度標準值（N/mm2）ftkC25，表修正系數(shù)+300/h附錄C,表C10截面抵抗矩形塑性系數(shù)m 11混凝土拉應力限制系數(shù)ct12m·

27、;ct·ftk·W0813標準彎矩Mk014判別條件:Mkm·ct·ftk·W0滿足要求 裂縫寬度驗算根據(jù)前述內(nèi)力及配筋計算，取單寬截面按受彎構件進行最大裂縫寬度驗算，計算方法同前，則主要參數(shù)表編號項目符號數(shù)值備注1最外層縱筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離(mm)c502鋼筋直徑(mm)d163標準彎矩Mk4截面寬度(mm)b10005截面高度(mm)h8006有效高度(mm)h07427受拉鋼筋面積(mm2)As2011表B-18標準荷載受拉鋼筋應力(N/mm2)sk 底板面層正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度驗算編號項目符號數(shù)值備注重心至邊緣距離(mm)a

28、s58有效受拉面積(mm2)Ate116000受拉縱筋面積(mm2)As2011有效配筋率te 綜合影響系數(shù)鋼筋彈性模量(N/mm2)Es200000裂縫寬度(mm)max 最大裂縫寬度限值(mm)lim三類環(huán)境,表結論：max<,滿足要求因而，上述初選鋼筋可滿足裂縫寬度控制要求，即閘室段底板面層選配16200(As2011mm2)，非受力方向布置12200(As565mm2)的分布筋，具體配筋詳見水閘閘室鋼筋圖。 邊墩根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，完建無水期水閘邊墩為外側(cè)受拉，荷載為設計值時最大彎矩值出現(xiàn)在支座端，其值為·m，相應剪力值為，由于水閘底板厚800mm，考慮到構件自身截面

29、的內(nèi)力折減，則折減后彎矩值×2 kN·m。荷載為標準值時，最大彎矩值為·m，相應剪力值為，則折減后彎矩值×2·m。 配筋計算水閘邊墩厚度為700mm，取單寬截面計算，混凝土保護層厚度為50mm，荷載為設計值時閘室段邊墩最大有效彎矩值為·m，配筋計算方法同前，考慮到邊墩外側(cè)固端鋼筋與底板底層鋼筋的整體性，本次設計擬考慮利用底板底層縱向受力筋彎折，即選用16的鋼筋，先假設按單筋截面配筋，則受壓區(qū)配筋As'0，求得受壓區(qū)計算高度x，相對界限受壓區(qū)計算高度b，滿足x(<bh0(××(700-50-16/2)，

30、且x>s0，因而前述假設成立，則邊墩外側(cè)按單筋截面配筋，則閘室段邊墩外側(cè)配筋詳見下表：閘室段邊墩外側(cè)配筋計算表因此，上述假定可滿足要求，則配筋率<min，不滿足最小配筋率的要求，按構造配筋，截面縱向受拉鋼筋截面面積不得小于%bh0%×1000×(700-50-16/2)963mm2，則閘室段邊墩外側(cè)初選16100(As2011mm2)。 抗裂驗算根據(jù)內(nèi)力計算，荷載為標準值時閘室段邊墩外側(cè)最大有效彎矩值為·m，初選配筋16100(As2011mm2)，取單寬截面進行抗裂驗算，則閘室段邊墩外側(cè)正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算編號項目符號數(shù)值備注1砼彈性模量（N/m

31、m2）Ec28000C25,表鋼筋彈性模量（N/mm2）Es200000表 4受拉區(qū)實際配筋率%5換算截面重心至受壓邊緣的距離(mm)y0 6換算截面對其重心軸的慣性矩(mm4)I0 7換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩(mm3)W0.698砼軸心抗拉強度標準值（N/mm2）ftkC25，表修正系數(shù)+300/h附錄C,表C10截面抵抗矩形塑性系數(shù) m11混凝土拉應力限制系數(shù)ct12m·ct·ftk·W013標準彎矩Mk14判別條件:Mkm·ct·ftk·W0滿足要求 裂縫寬度驗算根據(jù)內(nèi)力計算及配筋計算，取單寬截面按受彎構件進行最大裂縫寬度驗

32、算，計算方法同前，則主要參數(shù)表編號項目符號數(shù)值備注1最外層縱筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離(mm)c502鋼筋直徑(mm)d163標準彎矩Mk4截面寬度(mm)b10005截面高度(mm)h7006有效高度(mm)h06427受拉鋼筋面積(mm2)As2011表B-18標準荷載受拉鋼筋應力(N/mm2)sk 邊墩外側(cè)正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度驗算編號項目符號數(shù)值備注重心至邊緣距離(mm)as58有效受拉面積(mm2)Ate116000受拉縱筋面積(mm2)As2011有效配筋率te 綜合影響系數(shù)鋼筋彈性模量(N/mm2)Es200000裂縫寬度(mm)max 最大裂縫寬度限值(mm)lim三類環(huán)境,

33、表結論：max<,滿足要求因而，上述初選鋼筋可滿足裂縫寬度控制要求，即閘室段邊墩外側(cè)選配16100(As2011mm2)，非受力方向布置12200(As565mm2)的分布筋，具體配筋詳見水閘閘室鋼筋圖。 中墩 根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，水閘中墩受拉區(qū)最大彎矩出現(xiàn)在檢修期，荷載為設計值時最大彎矩值為·m，其值較小，按構造選配鋼筋即可，水閘中墩厚度為1000mm，則配筋面積As%bh0%×1000×(1000-50-18/2)，為便于施工，中墩受拉鋼筋選配20200(As1570mm2)，非受力方向布置12200(As565mm2)的分布筋，具體配筋詳見水閘閘室鋼

34、筋圖。 箱涵段荷載及內(nèi)力計算不同的水位組合下，水閘的地基反力各有不同，本計算書選取下述兩種工況進行配筋計算：工況一：完建無水期地下水位平底板底，即；工況二：檢修期水閘單孔檢修，對中墩不利，此時水位取水閘運行時自排最高控制水位。 完建無水期填土后，地下水位平底板底，此時地基反力最大，對底板及邊墩不利（取單寬計算，下同）。完建無水期地下水位取平底板底，即為，此時箱涵主要承受的外荷載為垂直土壓力、側(cè)向水平土壓力、地基反力等，垂直及水平水壓力均為0，計算簡圖如下： 荷載計算1）P125××+×m（標準值）設計值：×m P225××+×

35、;×2)m（標準值）設計值P2設×m2）垂直土壓力q土及面板自重q1：由于水閘箱涵段涵頂填土高度為漸變斷面，本次計算取最高土層斷面進行計算，即填土面高程為位置處，則填土高度，箱涵土壓力參照上埋式管的計算方法（水工建筑物荷載設計規(guī)范（DL5077-1997）第條），箱涵底板落于粉質(zhì)粘土層，根據(jù)地勘資料提出的土層參數(shù)，參照可塑性粘土適用曲線，因Hd/D1，查圖可知，垂直土壓力系數(shù)Ks約為，則q土+ q1KsHdD1砼d××+25×（標準值）設計值：×××+×25×3）地基反力：q2q1+ q土+ (

36、2P1+P2)/B+(2×+/（標準值）設計值：+ (2×+/4）側(cè)向水平土壓力： q3rHtg2(45°-/2)×（標準值）設計值：×q4rHtg2(45°-/2)×（標準值）設計值：× 內(nèi)力計算一、設計值 計算條件 計算結果 單位： 鋼混構件寬(B) - mm 鋼混構件高(H) - mm 彎矩 - kN-m 剪力 - kN 配筋 - mm*mm二、標準值 計算條件 計算結果 單位：同前。檢修期根據(jù)前述對閘室段內(nèi)力計算可知，由于檢修期水位較低，計算知中墩內(nèi)力值很小，按構造配筋即可，為此，本計算書不再進行箱涵段檢修

37、期配筋計算。 箱涵段配筋計算及裂縫寬度驗算 底板底層根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，箱涵段底板底層最大彎矩值出現(xiàn)在完支座端B點（結點編號詳見計算簡圖），荷載為設計值時，彎矩最大值為·m，相應剪力值為，考慮到構件自身截面的內(nèi)力折減，則折減后彎矩值×2 kN·m。荷載為標準值時，最大彎矩值為 kN·m，相應剪力值為，則折減后彎矩值×2·m。 配筋計算根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，荷載為設計值時，箱涵底板底層最大彎矩值出現(xiàn)在B點固端（結點編號詳見計算簡圖），有效彎矩值為·m， 箱涵段底板厚度為800mm，取單寬截面計算，混凝土保護層厚度為50mm，

38、配筋計算方法同前，先假設按單筋截面配筋，初選鋼筋直徑為18，則受壓區(qū)配筋As'0，求得受壓區(qū)計算高度x，相對界限受壓區(qū)計算高度b，滿足x(<bh0(××(800-50-18/2)，且x>s0，因而前述假設成立，即箱涵段底板按單筋截面配筋，則箱涵段底板底層配筋詳見下表：箱涵段底板底層配筋計算表因此，上述假定可滿足要求，則配筋率min（），結合限裂要求，箱涵段底板底層初選18100(As2545mm2)。 抗裂驗算根據(jù)內(nèi)力計算，荷載為標準值時箱涵段底板底層最大有效彎矩值為·m，初選配筋18100(As2545mm2)，取單寬截面進行抗裂驗算，則箱涵

39、段底板底層正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算編號項目符號數(shù)值備注1砼彈性模量（N/mm2）Ec28000C25,表鋼筋彈性模量（N/mm2）Es200000表 4受拉區(qū)實際配筋率%5換算截面重心至受壓邊緣的距離(mm)y0 6換算截面對其重心軸的慣性矩(mm4)I0 7換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩(mm3)W08砼軸心抗拉強度標準值（N/mm2）ftkC25，表修正系數(shù)+300/h附錄C,表C10截面抵抗矩形塑性系數(shù)m 11混凝土拉應力限制系數(shù)ct12m·ct·ftk·W013標準彎矩Mk014判別條件:Mkm·ct·ftk·W0滿足要求 裂縫

40、寬度驗算根據(jù)前述內(nèi)力及配筋計算，取單寬截面按受彎構件進行最大裂縫寬度驗算，計算方法同前，則主要參數(shù)表編號項目符號數(shù)值備注1最外層縱筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離(mm)c502鋼筋直徑(mm)d183標準彎矩Mk4截面寬度(mm)b10005截面高度(mm)h8006有效高度(mm)h07417受拉鋼筋面積(mm2)As2545表B-18標準荷載受拉鋼筋應力(N/mm2)sk 箱涵底板底層正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度驗算編號項目符號數(shù)值備注重心至邊緣距離(mm)as59有效受拉面積(mm2)Ate118000受拉縱筋面積(mm2)As2545有效配筋率te 綜合影響系數(shù)鋼筋彈性模量(N/mm2)Es2

41、00000裂縫寬度(mm)max 最大裂縫寬度限值(mm)lim三類環(huán)境,表結論：max<,滿足要求因而，上述初選鋼筋可滿足裂縫寬度控制要求，即箱涵底板底層選配18100(As2545mm2)，非受力方向布置12200(As565mm2)的分布筋，具體配筋詳見閘室鋼筋圖。 底板面層根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，箱涵段底板面層最大彎矩值出現(xiàn)在跨中，荷載為設計值時，彎矩最大值為 kN·m；荷載為標準值時，最大彎矩值為·m。 配筋計算根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，荷載為設計值時，箱涵底板面層最大彎矩值出現(xiàn)在跨中，最大彎矩值為 kN·m， 箱涵段底板厚度為800mm，取單寬截面計算

42、，混凝土保護層厚度為50mm，配筋計算方法同前，先假設按單筋截面配筋，初選鋼筋直徑為18，則受壓區(qū)配筋As'0，求得受壓區(qū)計算高度x，相對界限受壓區(qū)計算高度b，滿足x(<bh0(××(800-50-18/2)，且x>s0，因而前述假設成立，即箱涵段底板面層按單筋截面配筋，配筋計算詳見下表：箱涵段底板面層配筋計算表因此，上述假定可滿足要求，則配筋率min（），結合限裂要求，箱涵段底板底層初選18100(As2545mm2)。 抗裂驗算根據(jù)內(nèi)力計算，荷載為標準值時箱涵段底板面層最大彎矩值為·m，初選配筋18100(As2545mm2)，取單寬截面進

43、行抗裂驗算，則箱涵段底板面層正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算編號項目符號數(shù)值備注1砼彈性模量（N/mm2）Ec28000C25,表鋼筋彈性模量（N/mm2）Es200000表 4受拉區(qū)實際配筋率%5換算截面重心至受壓邊緣的距離(mm)y0 6換算截面對其重心軸的慣性矩(mm4)I0 7換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩(mm3)W08砼軸心抗拉強度標準值（N/mm2）ftkC25，表修正系數(shù)+300/h附錄C,表C10截面抵抗矩形塑性系數(shù)m 11混凝土拉應力限制系數(shù)ct12m·ct·ftk·W013標準彎矩Mk014判別條件:Mkm·ct·ftk·

44、W0滿足要求 裂縫寬度驗算根據(jù)前述內(nèi)力及配筋計算，取單寬截面按受彎構件進行最大裂縫寬度驗算，計算方法同前，則主要參數(shù)表編號項目符號數(shù)值備注1最外層縱筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離(mm)c502鋼筋直徑(mm)d183標準彎矩Mk4截面寬度(mm)b10005截面高度(mm)h8006有效高度(mm)h07417受拉鋼筋面積(mm2)As2545表B-18標準荷載受拉鋼筋應力(N/mm2)sk 箱涵底板面層正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度驗算編號項目符號數(shù)值備注重心至邊緣距離(mm)as59有效受拉面積(mm2)Ate118000受拉縱筋面積(mm2)As2545有效配筋率te 綜合影響系數(shù)鋼筋彈性模量(

45、N/mm2)Es200000裂縫寬度(mm)max 最大裂縫寬度限值(mm)lim三類環(huán)境,表結論：max<,滿足要求因而，上述初選鋼筋可滿足裂縫寬度控制要求，即箱涵底板面層選配18100(As2545mm2)，非受力方向布置12200(As565mm2)的分布筋，具體配筋詳見閘室鋼筋圖。 頂板面層根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，箱涵段頂板面層最大彎矩值出現(xiàn)在B'支座端，荷載為設計值時，彎矩最大值為·m，相應剪力值為，折減后彎矩值×2 kN·m；荷載為標準值時，最大彎矩值為·m，相應剪力值為，折減后彎矩值×2·m。 配筋計算根據(jù)前

46、述內(nèi)力計算可知，荷載為設計值時，箱涵頂板面層最大有效彎矩值為 kN·m， 箱涵段頂板厚度為500mm，取單寬截面計算，混凝土保護層厚度為50mm，配筋計算方法同前，先假設按單筋截面配筋，初選鋼筋直徑為18，則受壓區(qū)配筋As'0，求得受壓區(qū)計算高度x，相對界限受壓區(qū)計算高度b，滿足x(<bh0(××(500-50-18/2)，且x>s0，因而前述假設成立，即箱涵段頂板面層按單筋截面配筋，則箱涵段底板面層配筋詳見下表：箱涵段頂板面層配筋計算表因此，上述假定可滿足要求，則配筋率>min（），結合限裂要求，閘室箱涵段底板底層初選18100(As2

47、545mm2)。 抗裂驗算根據(jù)內(nèi)力計算，荷載為標準值時箱涵段頂板面層最大彎矩值為·m，初選配筋18100(As2545mm2)，取單寬截面進行抗裂驗算，則箱涵段頂板面層正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算編號項目符號數(shù)值備注1砼彈性模量（N/mm2）Ec28000C25,表鋼筋彈性模量（N/mm2）Es200000表 4受拉區(qū)實際配筋率%5換算截面重心至受壓邊緣的距離(mm)y0 6換算截面對其重心軸的慣性矩(mm4)I0.12 7換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩(mm3)W0.868砼軸心抗拉強度標準值（N/mm2）ftkC25，表修正系數(shù)+300/h附錄C,表C10截面抵抗矩形塑性系數(shù)m11混凝

48、土拉應力限制系數(shù)ct12m·ct·ftk·W013標準彎矩Mk014判別條件:Mkm·ct·ftk·W0滿足要求 裂縫寬度驗算根據(jù)前述內(nèi)力及配筋計算，取單寬截面按受彎構件進行最大裂縫寬度驗算，計算方法同前，則主要參數(shù)表編號項目符號數(shù)值備注1最外層縱筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離(mm)c502鋼筋直徑(mm)d183標準彎矩Mk1094截面寬度(mm)b10005截面高度(mm)h5006有效高度(mm)h04417受拉鋼筋面積(mm2)As2545表B-18標準荷載受拉鋼筋應力(N/mm2)sk 箱涵頂板面層正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度驗算

49、編號項目符號數(shù)值備注重心至邊緣距離(mm)as59有效受拉面積(mm2)Ate118000受拉縱筋面積(mm2)As2545有效配筋率te 綜合影響系數(shù)鋼筋彈性模量(N/mm2)Es200000裂縫寬度(mm)max 最大裂縫寬度限值(mm)lim三類環(huán)境,表結論：max<,滿足要求因而，上述初選鋼筋可滿足裂縫寬度控制要求，即箱涵頂板面層選配18100(As2545mm2)，非受力方向布置12200(As565mm2)的分布筋，具體配筋詳見閘室鋼筋圖。 頂板底層根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，箱涵段頂板底層最大彎矩值出現(xiàn)在跨中，荷載為設計值時，彎矩最大值為 kN·m；荷載為標準值時，最大彎矩值為·m。 配筋計算根據(jù)前述內(nèi)力計算可知，荷載為設計值時，箱涵頂板底層最大彎矩值為·m， 箱涵段頂板厚度為500mm，取單寬截面計算，混凝土保護層厚度為50mm，配筋計算方法同前，先假設按單筋截面配筋，初選鋼筋直徑為20，則受壓區(qū)配筋As'0，求得受壓區(qū)計算高度x，相對界限受壓區(qū)計算高度b，滿足x(<bh0(××(500-50-20/2)，且x>s0，因而前述假設成立，即箱涵