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小型水閘工程設(shè)計(jì)優(yōu)化探討一、閘室的橫向布宣小型水閘尤其是單孔水閘，過(guò)去使用最多的是大底板重力式邊墩，利用混凝土自身重量，抵抗墩后土壓力和水壓力，混凝土量較大，如圖1。我們參考渡槽的設(shè)計(jì)原理，在閘墩之間增加一壓桿，閘墩由重力式結(jié)構(gòu)改為“U”形結(jié)構(gòu)，見圖2。因小型水閘底板和墩厚，閘孔寬和高相差不大，墩后土壓力基本對(duì)稱，它們的線剛度i＝EI/L很接近。由此，我們可把閘墩和底板看作一整體式超靜定結(jié)構(gòu)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3。邊墩由過(guò)去的懸臂結(jié)構(gòu)，變?yōu)橐欢撕?jiǎn)支，一端固結(jié)，端彎矩和剪力變小，配筋量減少。

圖1

胡堂溝閘閘

單位：：厘米、高高程米

圖2

生產(chǎn)溝閘閘

單位：厘厘米、高程程米

圖3

“U”形形結(jié)構(gòu)閘墩墩計(jì)算簡(jiǎn)圖圖

圖4

清晉渠引引水閘

單位：厘厘米、高程程米河南省鹿邑縣生產(chǎn)溝節(jié)制閘，設(shè)計(jì)流量7.98立方米每秒，門高3.0米，門寬2.0米，采用“U”型有壓桿結(jié)構(gòu)，閘室鋼筋混凝土斷面面積為6.87平方米，鋼筋混凝土量為41.22立方米，鋼筋僅為0.7噸。比重力式閘墩可減少混凝土7.74立方米，鋼筋0.4噸，減少投資0.8萬(wàn)元。二、閘墩的縱向布置一般小型水閘閘室長(zhǎng)為2～3倍上下游水位差，閘室較長(zhǎng)。閘墩厚一般為1/4～1/5孔寬，門槽應(yīng)力不大，門槽位置一般距上游墩尖1/3墩長(zhǎng)，生產(chǎn)橋多置于門槽之前，則門槽后的2/3墩長(zhǎng)只承受閘門壓力和水平剪刀。把門槽以后的閘墩做成斜坡，見圖4。既可以減少閘墩的混凝土量，又有利于閘室的穩(wěn)定。三、其他如上下游翼墻少使用重力式、多采用扶壁式或空箱結(jié)構(gòu)，工程量會(huì)相應(yīng)減少。另外混凝土排架由雙柱梁式結(jié)構(gòu)變?yōu)殡p柱衍架式結(jié)

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