陳?ài)蜷l閘門結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、5.8.3 鋼筋混凝土閘門結(jié)構(gòu)計(jì)算基本資料閘門型式：鋼筋砼平面閘門（潛孔）閘門尺寸：26802850（寬高）計(jì)算工況：設(shè)計(jì)洪水位51.56m，淤沙高程49.56m底板高程：原設(shè)計(jì)42.86m，最新觀測(cè)數(shù)據(jù)42.57m。1.頂梁受力情況閘門受力計(jì)算簡(jiǎn)圖為頂梁自身受水沙壓力，為上區(qū)格板受水沙壓力傳力 1 / 27上區(qū)格水壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖 砂壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）頂梁產(chǎn)生的支座反力計(jì)算結(jié)構(gòu)形狀及荷載均對(duì)稱，可取半個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算產(chǎn)生的支反力查閱靜力計(jì)算手冊(cè)表2-4,可知：計(jì)算產(chǎn)生的支反力查閱靜力計(jì)算手冊(cè)可知：終上所述，頂梁所受的支反力為：（Rc為頂梁另一端支座反力，不是上圖中的C點(diǎn)）傳至兩邊住上，傳至中

2、柱。2.中柱計(jì)算P為頂梁傳力P=14.65kN，為中柱本身所受的水沙壓力，為上區(qū)格板所受水沙壓力傳力，為下區(qū)格板所受水沙壓力傳力，中柱寬0.5米。（1） 、計(jì)算在中柱范圍內(nèi)作用的線荷載為：（2）計(jì)算（3）計(jì)算(4)中柱受力計(jì)算P產(chǎn)生的支座反力產(chǎn)生的支反力 產(chǎn)生的支反力產(chǎn)生的支反力綜上所述，中柱支反力：3.邊柱計(jì)算P為頂梁傳力P=11.09kN，為邊柱本身所受的水沙壓力，為上區(qū)格板所受水沙壓力傳力，為下區(qū)格板所受水沙壓力傳力，邊柱寬0.18米。（1） 、計(jì)算在邊柱范圍內(nèi)作用的線荷載為：（2）計(jì)算（3）計(jì)算(4)邊柱受力計(jì)算受力計(jì)算簡(jiǎn)圖P產(chǎn)生的支座反力產(chǎn)生的支反力 產(chǎn)生的支反力產(chǎn)生的支反力綜上所述

3、，中柱支反力：4.上大梁計(jì)算P1為中柱傳力，大小為140.27kN,P2為邊柱傳力，大小為55.87kN，為上區(qū)格板傳力，為下區(qū)格板傳力，上大梁所受的水沙壓力，大梁高0.25米。（1） 計(jì)算水壓力 砂壓力傳至大梁上的線荷載為：（2） 計(jì)算傳至大梁上的線荷載為：（3） 計(jì)算沿大梁的線荷載為：(4)大梁受力計(jì)算受力計(jì)算簡(jiǎn)圖P1作用產(chǎn)生的彎矩剪力值P2作用產(chǎn)生的彎矩剪力值產(chǎn)生的彎矩剪力產(chǎn)生的彎矩剪力產(chǎn)生的彎矩剪力上大梁的內(nèi)力計(jì)算綜上可知，閘門上大梁最大彎矩出現(xiàn)在跨中，大小為158.50kN.m, 最大正剪力及最大負(fù)剪力大小值均為178.57kN。5.下大梁計(jì)算P1為中柱傳力，大小為85.82kN,P

4、2為邊柱傳力，大小為40.73kN，為上區(qū)格板傳力，為下區(qū)格板傳力，下區(qū)格板長(zhǎng)2.32米，高0.505米，為下大梁所受的水沙壓力，大梁高0.25米。（1）計(jì)算傳至大梁上的線荷載為：（2）計(jì)算傳至大梁上的線荷載為：（3）計(jì)算傳至大梁上的線荷載為：大梁上所受的均布荷載(4) 大梁受力計(jì)算P1作用產(chǎn)生的彎矩剪力值P2作用產(chǎn)生的彎矩剪力值產(chǎn)生的彎矩剪力q產(chǎn)生的彎矩剪力上大梁的內(nèi)力計(jì)算綜上可知，閘門上大梁最大彎矩出現(xiàn)在跨中，大小為166.14kN.m, 最大正剪力及最大負(fù)剪力大小值均為216.36kN。6.大梁配筋計(jì)算根據(jù)內(nèi)力計(jì)算可知：閘門大梁最大彎矩出現(xiàn)在跨中，大小為166.14kN.m，最大正剪力及

5、最大負(fù)剪力大小值均為216.36kN。閘門大梁背水側(cè)受拉，則迎水側(cè)梁兩側(cè)板的砼參加工作，梁斷面按T形考慮，T形截面受彎構(gòu)件位于受壓區(qū)的翼緣計(jì)算寬度，按規(guī)范中所列各項(xiàng)中的最小值取用。水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范SL191-2008中圖6.2.2。T形截面受彎構(gòu)件受壓區(qū)計(jì)算高度位置由梁的截面尺寸可知：（1）翼緣寬度的確定按跨度考慮按梁肋凈距考慮按翼緣高度考慮，不存在綜上取0.95m。梁寬0.25米，兩側(cè)板寬度不同，參與梁受力范圍不同。1.0975-0.25=0.84750.8475/2=0.423750.525/2=0.2625（上區(qū)格板半寬）故上區(qū)格板參與梁受力范圍為0.2625m。0.8475/2=

6、0.423751.17/2=0.585（下區(qū)格板半寬）故下區(qū)格板參與梁共同受力范圍為0.42375m。則（2）配筋驗(yàn)算梁跨中所受彎矩最大，故驗(yàn)算梁中斷面的配筋情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)推定混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C23混凝土：N/mm2，ft=1.65N/mm2,N/mm2鋼筋：I級(jí)，N/mm2梁實(shí)際斷面圖已知截面配筋當(dāng)符合下列條件時(shí)： （6.2.2-1）按寬度為的矩形截面計(jì)算（見(jiàn)圖6.2.2a）。 （6.2.1-1）受壓區(qū)計(jì)算高度x按下列公式確定： （6.2.1-2）受壓區(qū)計(jì)算高度x尚應(yīng)符合下列要求： （6.2.1-3） （6.2.1-4） K承載力安全系數(shù)，按表3.2.4采用1.15；M彎矩設(shè)計(jì)值（N.m

7、m），按3.2.2條的規(guī)定計(jì)算；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；AS,AS縱向受拉、受壓鋼筋的截面面積（mm2）；鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；h0截面有效高度（mm）；b矩形截面的寬度（mm）；受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離（mm）；相對(duì)界限受壓區(qū)計(jì)算高度，按式（6.1-4）計(jì)算。 （6.1-4）經(jīng)計(jì)算按寬度為的矩形截面計(jì)算。按式（6.2.1-2）進(jìn)行計(jì)算得取x=138mm，KM=1.15166.14106=191106N.mm，滿足配筋要求。7.下區(qū)格面板的配筋計(jì)算(1)下區(qū)格板受力情況作用在板上的線荷載為（2）板按四邊固結(jié)板求內(nèi)力根據(jù)建

8、筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)，鋼筋混凝土板泊松比作用在面板上的線荷載為梯形分布，將梯形分布荷載分為三角形分布和矩形分布兩部分進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，再將結(jié)果疊加。三角形分布荷載計(jì)算：，查表4-37，并內(nèi)插得時(shí)彎矩為表中系數(shù)，取較小者0.7m。則矩形分布荷載內(nèi)力計(jì)算：，查表4-19，并內(nèi)插得時(shí)彎矩為表中系數(shù)，取較小者0.7m。則綜合時(shí)由靜力計(jì)算手冊(cè)可知時(shí)的板跨內(nèi)彎矩為：（3）板按四邊簡(jiǎn)支求內(nèi)力三角形分布荷載計(jì)算：，查表4-30，并內(nèi)插得時(shí)彎矩為表中系數(shù)，取較小者0.7m。則矩形分布荷載內(nèi)力計(jì)算：，查表4-16，并內(nèi)插得時(shí)彎矩為表中系數(shù)，取較小者0.7m。則綜合時(shí)由靜力計(jì)算手冊(cè)可知時(shí)的板跨內(nèi)彎矩為：（4）跨中彎矩取四

9、邊固結(jié)板與四邊簡(jiǎn)支板的平均值驗(yàn)算板的配筋，則支座處彎矩按四邊固結(jié)板的計(jì)算結(jié)果驗(yàn)算板的配筋（5） 板配筋計(jì)算正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定： （6.2.1-1）受壓區(qū)計(jì)算高度x按下列公式確定： （6.2.1-2）受壓區(qū)計(jì)算高度x尚應(yīng)符合下列要求： （6.2.1-3） （6.2.1-4） K承載力安全系數(shù)，按表3.2.4采用1.35；M彎矩設(shè)計(jì)值（N.mm），按3.2.2條的規(guī)定計(jì)算；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；AS,AS縱向受拉、受壓鋼筋的截面面積（mm2）；鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；h0截面有效高度（mm）；b矩形截面的寬度（mm）；受

10、壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離（mm）；相對(duì)界限受壓區(qū)計(jì)算高度，按式（6.1-4）計(jì)算。 （6.1-4）在計(jì)算中計(jì)入受壓鋼筋且不符合式（6.2.1-4）的條件時(shí)，正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定： （6.2.5）驗(yàn)算配筋，K=1.35，原配筋為8210，受壓區(qū)計(jì)算高度x=0，不符合式（6.2.1-4），采用（6.2.5）進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。滿足配筋要求。驗(yàn)算配筋，K=1.35，原配筋為28250，受壓區(qū)計(jì)算高度x=0，不符合式（6.2.1-4），采用（6.2.5）進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。滿足配筋要求。X方向支座處配筋驗(yàn)算驗(yàn)算配筋，K=1.35，原配筋為8210，受壓區(qū)計(jì)算高度x=0，不符合式（6.2.1-4），

11、采用（6.2.5）進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。不滿足配筋要求。Y方向支座處配筋驗(yàn)算，取，K=1.35，原配筋為28250，受壓區(qū)計(jì)算高度x=0，不符合式（6.2.1-4），采用（6.2.5）進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。不滿足配筋要求。8.抗剪鋼筋配筋驗(yàn)算梁的最大剪力位于兩端支座，最大正剪力及最大負(fù)剪力大小值均為216.36kN。（1）驗(yàn)算受剪界面是否符合要求為梁腹凈高度=62.5-15=47.5cm，b為T形截面的肋寬，b=25cm。為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,為薄腹梁，則應(yīng)驗(yàn)算是否滿足 （6.5.1-1）帶入數(shù)據(jù)得截面滿足要求。（2）斜截面受剪 （6.5.3-1） （6.5.3-2） （6.5.3-3）斜截面上受壓區(qū)混凝土；箍筋