閘室結(jié)構(gòu)布置設(shè)計26 在線閱讀

第七節(jié)閘室的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計一

、

閘墩的結(jié)構(gòu)計算二

、整體式平底板內(nèi)力計算三

、胸墻

、工作橋

、交通橋等結(jié)構(gòu)計算四

、樁基設(shè)計一、閘墩的結(jié)構(gòu)計算閘墩的計算情況有:①運用期，兩邊閘門都關(guān)閉時，閘墩承受最大水頭時的水壓力(包括閘門傳來的水壓力)、墩自重及上部結(jié)構(gòu)重量。②檢修期，一孔檢修，上下游檢修門關(guān)閉而鄰孔過水或關(guān)閉時，閘墩承受側(cè)向水壓力、閘墩及其上部結(jié)構(gòu)的重力，應(yīng)驗算閘墩底部強度，弧形閘門閘墩還應(yīng)驗算不對稱受力狀態(tài)時的應(yīng)力。1.平面閘門閘墩應(yīng)力計算(1)墩底水平截面上的正應(yīng)力計算(2)墩底水平面上剪應(yīng)力τ的計算(3)墩底水平截面上的橫向正應(yīng)力計算(4)邊墩、縫墩墩底主拉應(yīng)力計算半扇閘門傳來的水壓力P不通過縫墩底面形心,產(chǎn)生的扭矩為Mn＝Pb1,其中b1為P至形心軸Ⅲ—Ⅲ的距離。扭矩Mn在A點（1/2墩長的邊界處）產(chǎn)生的剪應(yīng)力近水壓力P對水平截面的剪切作用,A點產(chǎn)生的剪應(yīng)力近似值τ2:似值τ1:(5)門槽應(yīng)力計算(6)閘墩配筋A(yù)點的主拉應(yīng)力2、弧形閘門閘墩?弧形閘門通過牛腿支承在閘墩上,故不需設(shè)置門槽。牛腿寬度b不小于50～70cm,高度h不小于80～100cm,并在其端部設(shè)45°斜坡,牛腿軸線盡量與閘門關(guān)閉時門軸處合力作用線一致。?閘門關(guān)閉擋水時,牛腿在半扇弧形閘門水壓力R的法向分力N和切向分力T共同作用下工作,分力N使牛腿彎曲和剪切,T則使牛腿產(chǎn)生扭曲和剪切。牛腿可視為短懸臂梁進行內(nèi)力計算和配筋,二、整體式平底板內(nèi)力計算1、倒置梁法以垂直水流方向截取的單寬板條作為計算對象,把閘室底板作為固支于閘墩的連續(xù)梁進行計算。即把閘墩作為底板連續(xù)梁的支座。該法是假定地基反力沿閘室縱向呈直線分布,橫向（垂直水流方向）為均勻分布,是把閘墩作為底板的支座,相鄰閘墩間無任何相對位移,在地基反力和其它荷載作用下按倒置連續(xù)梁計算底板內(nèi)力。沒有考慮底板與地基變形協(xié)調(diào)條件,假設(shè)底板在橫向的地基反力為均勻分布與實際情況不符,閘墩處的支座反力與實際的鉛直荷載也不相等。因此,該法只適用于軟弱地基上的小型水閘。2、彈性地基梁法以垂直水流方向截取的單寬板條作為計算對象，按平面應(yīng)變的彈性地基梁，利用靜力平衡條件及底板與地基的變形協(xié)調(diào)條件，計算地基反力和底板內(nèi)力。該法是假定:地基反力在順水流方向直線分布；地基反力在垂直水流方向呈彈性（曲線）分布，為待求未知數(shù)；把閘墩當作底板的已知荷載，閘墩對底板無約束，底板可以自由變形。此法考慮了底板變形和地基沉降相協(xié)調(diào)，又計入邊荷載的影響，比較合理，但計算比較復(fù)雜。彈性地基梁法計算地基反力和底板內(nèi)力的具體步驟如下:（1）用偏心受壓公式計算閘底縱向(順水流方向)地基反力。（2）在垂直水流方向截取單寬板條及墩條，計算板條及墩條上的不平衡剪力。（3）確定不平衡剪力在閘墩和底板上的分配。（4）計算基礎(chǔ)梁上的荷載（5）計算地基反力及梁的內(nèi)力并進行配筋3、反力直線法以垂直水流方向截取的單寬板條作為計算對象，把閘墩當作底板的已知荷載進行計算。該法假定:地基反力在順水流方向直線分布；在垂直水流方向也為均勻分布；把閘墩當作底板的已知荷載，閘墩對底板無約束，底板可以自由變形。沒有考慮底板與地基間的變形協(xié)調(diào)條件，另外假定橫向地基反力均勻分布與實際情況不符。其計算步驟是:（1）用偏心受壓公式計算閘底縱向（順水流方向）地基反力。（2）取橫向單寬板條，計算不平衡剪力⊿Q。（3）對不平衡剪力進行分配。（4）計算作用在底板上的荷載（5）計算底板內(nèi)力并進行配筋。三

、胸墻

、工作橋

、交通橋等結(jié)構(gòu)計算視支承和結(jié)構(gòu)情況按板或板梁系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)計算四、樁基設(shè)計水閘樁基礎(chǔ)通常應(yīng)采用摩擦型樁（包括摩擦樁和端承摩擦樁）,即樁頂荷載全部或主要由樁側(cè)摩阻力承受。樁的根數(shù)和尺寸按照承擔底板底面以上的全部荷載確定。樁的平面布置應(yīng)盡量使樁群的重心與底板以上各種荷載的合力作用點相接近,以使每根樁上受力接近相等?？筛鶕?jù)單樁承受的鉛直荷載Pi和單樁允許鉛直承載力[Pa]確定樁長。

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