閘墩結構計算.doc

7.10閘墩結構計算閘墩結構計算一般應該考慮兩種工作情況。閘墩每個高度的應力都不同，最危險的斷面是閘墩與底板的接合面。應以該接合面作為計算面，并把閘墩視為固支于底板的懸臂梁，近似用偏心受壓公式計算應力。 首先是運用期，當閘門關閉擋水時，閘墩承受的最大上下游水位差的水壓力，閘墩及其上部結構的重力，對于平面閘門，應計算閘墩底部正應力和門槽應力。 其次是檢修期，當一孔檢修，而鄰孔關閉或照常開門泄流，此時閘墩承受測水壓力，閘墩和上部結構的重力，這時應驗算閘墩側向受力情況下底部止應力，由于該泄水閘淹沒下游檢修閘門，故不作計算。 這里對設計洪水期進行計算 1. 閘墩底面的正應力計算 設計洪水期情況下閘墩底部荷載和力矩作用計算表 對閘墩底面形心求矩，以一聯(lián)作為脫離體(單位t) 荷載名稱 垂直力(t)水平力(t)力臂（m）力 矩(tm)順時逆時上部結構重力2575.621379.76上游水壓力344.251.5516.38下游水壓力0.680.070.048浪壓力331.845.141705.66總計2575.62675.41842.15對于單個中墩來說：, ，墩底截面對其形心軸的慣性距近似?。築-閘墩的厚度，1.3m;L-閘墩順水流方向的長度，18m。閘門關閉時，縱向計算的最不利條件是閘墩承受最大水位差所產生的水壓力、閘墩自重及其上部結構等荷載，由水工建筑物式（6-35）-作用于閘墩的鉛直力總和A- 閘墩的底面積，近似矩形計算：-作用于閘墩上的各個作用荷載對閘墩底中心的距由計算結果可知，設計洪水情況下，沿水流方向的應力盡管比較大，但仍小于混凝土抗壓強度且無拉應力出現(xiàn)，無須配筋，只按構造配筋。閘墩的構造配筋：豎向1233，水平向1033除門槽范圍外，沿整個閘墩均勻分布。2. 閘墩門槽應力計算并配筋對于平面閘門門槽頸部，因受閘門傳來的水壓力而產生拉力，應由頸部和閘墩水平界面上的剪力共同承擔，計算方法是取高度為1m的閘墩作為脫離體，兩側閘墩傳來的水壓力為P，作用于脫離體上、下面上的剪力為、，假設剪力、均勻分布，則每米高門槽頸部所受拉力為：-門槽頸部上游的閘墩水平截面積,-閘墩的水平總截面積。兩側閘門傳來的水壓力P門槽頸部上游的閘墩水平截面積閘墩總的水平截面積A：門槽頸部所受拉力P1：則門槽頸部拉應力：b-門槽頸部寬度0.65m因為抗拉強度為105 所以無須配置受啦鋼筋，只需按構造配置。所以門槽處的應力能滿足要求。 綜合上面計算的各種情況，閘墩各個部位的應力均能滿足要求，所以只需根據(jù)規(guī)范，對閘墩進行構造配筋。 3. 閘墩與底板的連接：一般情況下，閘墩的拉應力不會超過混凝土的容許拉應力，在本設計中，閘墩底部沒有拉應力，但也按構造配置了一定數(shù)量的鋼筋，考慮到閘墩與地板的連接，將豎向鋼筋伸入到底板底部。第八章 水閘與兩岸的連接建筑物 水閘兩端與河岸或堤岸連接時，必須設置連接結構，包括上下翼墻和邊墻，有時還設防滲刺墻，其作用是（1）擋住兩側填土，并保護土體免收水流的沖刷，（2）上游翼墻可引導水流平順過閘，下游翼墻可使出閘水流均勻擴散（3）控制側向繞滲，防止兩岸土體產生滲透變形（4）在軟土地基上用獨立的岸墻將填土與閘室隔開，岸墻擋土而邊墩不擋土，這樣可消除或減少側向土壓力及兩岸地基沉陷對閘室結構應力的不利影響。8.1 上下游的翼墻一、翼墻平面布置上下游的翼墻均采用圓弧式，上游翼墻順水流方向的投影長度應大于或等于鋪蓋長度20米，下游翼墻順水流方向的投影長度取米等于消力池長度。上游翼墻墻頂高程應超出最高壅水位0.51.0以保證有效的阻止側向繞滲。下游翼墻墻頂一般要高出最高泄洪水位，當泄洪落差很小時且閘室總寬度與下游水面寬度相差不大時，也可低于最高泄洪水位。下游翼墻一般沒有阻止側向繞滲的要求，墻上可以設置排水孔或在墻后底部設置排水暗溝，將滲水導向下游。取上下游的翼墻高程為14+11.5=25.5米，翼墻自閘室向上下游延伸一段距離，然后轉90度插入堤岸內，轉彎半徑取為4.0米，下游翼墻延伸到水平海漫水平結束段，上游翼墻延伸到鋪蓋的首端。1、確定翼墻的平面布置形式 常用的翼墻平面布置形式有以下幾種：反翼墻形式，扭曲面翼墻，斜降式翼墻，圓弧型翼墻。本設計采用圓弧翼墻形式2、采用扶壁式擋土墻，擋土墻前墻高，底板厚度為，取，底板寬度取為，取，扶臂的間距為，兩個扶臂為一個整體進行分縫，設置垂直止水，在下游翼墻上布置排水孔，其他具體尺寸如下圖。8.2 岸墻 當?shù)鼗^好，閘身高度不大時可用邊閘墩直接與河岸連接，在閘身較高地基軟弱時，如仍采用邊閘墩直接與河岸連接，則由于兩岸填土與閘室荷載相差懸殊，可能產生過大的不均勻沉陷，影響閘門啟閉，在底板內引起較大的應力，甚至造成底板斷裂，此時可設置輕型岸墻與河岸連接。岸墻與閘墩平行布置，上下