工程復核計算

2基本資料2.1建筑物等級根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252-2000，李家橋攔河閘工程建筑物等級為III級。設(shè)計標準該閘設(shè)計防洪流量658立米/秒，閘上設(shè)計防洪水位21.49/21.32米（黃海高程，下同），設(shè)計排澇流量429立米/秒，閘上設(shè)計排澇水位20.17米，正常擋水位20.05米。工程地質(zhì)情況根據(jù)山東省水利勘測設(shè)計院革命委員會1970年7月的工程地質(zhì)說明及地質(zhì)剖面圖，李家橋閘處的工程地質(zhì)情況如下：閘基地址勘探鉆孔3個，取土孔1個。各地層地質(zhì)情況如下：I——19.00m,褐色。II――15.50m，灰色，可塑、軟塑及流塑，夾腐殖質(zhì)，由左岸到右岸含沙量逐漸增多。III――13.00m，灰色與灰褐色，可塑、軟塑及流塑。IV 11.70m，黃褐與灰色，夾土質(zhì)及細粒。V――10.80m，灰與灰褐色，硬塑、軟塑及流塑，夾雜粉粒、砂及少量水貝殼。W——9.20m，灰與灰褐色，夾雜中粒及泥隔。W――8.70m，灰褐與黃褐色，夾雜粉粒及砂隔，含水分少可塑或硬塑。W——4.50m，灰與黃褐色，夾雜中粒，局部夾雜少量土質(zhì)。IX——3.10m，灰色與灰褐色，可塑，夾少量水姜石。地基土層的物理力學指標見表2-1。層號土壤名稱含水量干容重濕容重塑性指數(shù)壓縮系數(shù)抗剪強度貫入擊數(shù)承載力P摩阻力T%g/cm3g/cm3g/cmC①t/m2t/m2I亞粘土II淤泥質(zhì)亞粘土381641III亞粘土792W粉砂10103V亞粘土32442刑粉細砂15154亞粘土24115175粉細砂22256IX粘土91352.4地震設(shè)防烈度根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）》，設(shè)計地震烈度為6度。2.5安全檢測中的有關(guān)資料1、 混凝土碳化嚴重，測點最大碳化深度40mm，而之相對應構(gòu)件的鋼筋保護層設(shè)計厚度為5.0cm,實際厚度很不均勻，最薄處僅2-3cm,混凝土碳化深度的發(fā)展直接影響結(jié)構(gòu)耐久性，已引起鋼筋銹脹、砼產(chǎn)生順筋裂縫，甚至多處砼保護層脫落。2、 閘墩、機架橋墩施工時采用劣質(zhì)模板，支模時加固不牢、密封不嚴，鋼筋保護層未采取適當措施控制，造成砼表面蜂窩、麻面、空洞嚴重，鋼筋保護層厚度亦不均勻，甚至存在多處主筋裸露，露筋已嚴重銹蝕。3、 閘基滲流絕對異常值達46mv,系滲流已產(chǎn)生滲透變形的反映，閘底板斷裂，護坡塌陷均是證明。滲流變形對閘室安全已構(gòu)成嚴重威脅。4、 啟閉機型式老化，運行年限超期，效率低，耗能高，抽檢的大多指標不合格，存在較多安全問題，已不能安全運行。5、 上游連接段護砌長度不夠，且無翼墻，不能有效的防滲和護土。6、 機架橋橋側(cè)面、欄桿砼脫落、露筋、鋼筋銹蝕嚴重，處于頻危狀態(tài)，應盡快出現(xiàn)加固。7、 測濾管堵塞和失效，亦無觀測資料。2.6安全鑒定依據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》(SL265-2001)《水閘安全鑒定規(guī)定》(SL214-98)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(DL5073-2000)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(DL/T5077-1996)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)3復核計算成果及分析評價復核計算目的通過對有關(guān)項目的復核計算分析，評估工程質(zhì)量狀況和安全運用程度，提出對工程進行技術(shù)改造、加固、更新和管理運用的建議。復核計算內(nèi)容本次復核分析計算內(nèi)容包括以下6項：水閘過流能力復核計算；水閘消能防沖復核計算；水閘滲流復核計算；閘室穩(wěn)定復核計算；閘室結(jié)構(gòu)安全復核；閘門結(jié)構(gòu)安全復核；

3.3水閘過流能力復核.1計算公式閘底坎為平頂堰時，閘孔出流和堰流判別公式：I<0-65為閘孔出流F》0-65為堰流式中e――閘門開度（M）;H——從堰頂算起的閘前水深（m）。過閘流態(tài)按下列公式判斷：h—<0.8為自由出流H0h—>0.8 為淹沒出流H0式中h――閘底板以上的下游水深（M）；H 計入行近流速的上游堰上總水頭（M）。0堰流時流量計算公式Q=Bgem,-.2gH3/2式中Q 過閘流量(m3/s)；B 閘孑L凈寬（m）;m――流量系數(shù)；b――堰流淹沒系數(shù);8——堰流側(cè)收縮系數(shù)。對多孔閘，可按下式計算；8(N-1)+8中閘孔側(cè)收縮系數(shù)；&二T b中閘孔側(cè)收縮系數(shù)；式中8z8――邊閘孔側(cè)收縮系數(shù)bN——閘孔數(shù)?？琢鲿r流量計算公式QQ=Bbyhe式中h——孔口高寬(m)；式中h——孔口高寬(m)；e孔流流量系數(shù)；淹沒系數(shù)計算工況m,設(shè)計防洪流量658m3/s。由于河道淤積，本次復核考慮以下兩種計算情況河道清淤,按原設(shè)計計算；m考慮。復核計算清淤,按設(shè)計復核mmm。過流能力采用上述公式復核如下:e_e_5.5H=577=0.95>0.65為堰流。過閘流態(tài)判別：在設(shè)計流量過閘流態(tài)判別：在設(shè)計流量658m3/sm/s，則:v2=―^+Hv2=―^+H=1.52x2g12x9.8+5.77mhhm，—=0.966，為淹沒出流。sH0cs=0.982s=0.922szbmQ=70x0.53x0.973x0.385x、：：2x9.8x5.861.5=872m3/s因此，按設(shè)計情況，過流能力滿足要求。(2)m考慮。因河道淤積，過水斷面減小，近似取行近流速v=1.5m/s，故0v2 1.52H=—^+H= +4.270 2g 2x9.8=0.954，其它數(shù)據(jù)同上。 Q二70x0.62x0.973x0.385x站2x9.8x4.36卩=655m3/s因此，按現(xiàn)狀淤積不清淤，過流能力不能滿足要求。復核結(jié)論按設(shè)計情況，過流能力滿足要求；如果按現(xiàn)狀淤積不清淤，過流能力不能滿足要求。消能防沖復核計算消能防沖計算條件m,過閘流量為658m3/s。消能防沖復核計算躍前水深： T二h+q^—0c2g?2h2c躍后水深： h”二仝（：1+空-1）c2 gh2c上兩式中：T——以躍前斷面處消能池底水平面為基準面的水閘上游總水頭；0q 躍前斷面處的單寬流量，q=Q（其中B'閘孔凈寬，Q為過B'流量）；a二q/ （其中?為流速系數(shù)，?取0.95）；/2g?2m,閘孔總凈寬為70m。代入有關(guān)數(shù)據(jù)得：躍后水深h”=3.8m。而下游消力池處水深h=5.5m。ct故消能防沖滿足要求。滲流復核計算3.51閘基滲流復核

閘基防滲長度復核按《水閘設(shè)計規(guī)范》(SL265-2001),防滲長度按下式驗算:L二c-AH式中L——地下輪廓線長度；c 允許滲徑系數(shù)，取c=3.5；AH——上下游水位差。因此，要求的防滲長度Lm.實際防滲長度Lm>m故防滲長度滿足規(guī)范要求。閘基抗?jié)B穩(wěn)定復核計算計算方法采用《水閘設(shè)計規(guī)范》(SL265-2001)推薦的改進阻力系數(shù)法。計算公式地基有效深度的計算當紅＞5時，T二0.5LS e00時，5L時，0 1.6o+2S0式中T 地基有效深度(m)；eL――地下輪廓的水平投影長度(m)；0S――地下輪廓的垂直投影長度(m)。0如果計算T值小于地基實際深度，應采用T值進行滲流計算；如果計算T值大e e e于地基實際深度，應按地基實際深度進行滲流計算；分段阻力系數(shù)的計算(1)進、出口段阻力系數(shù)可按下式計算：(S、.5二1.5- +0.441IT丿

式中g(shù)――進、出口段阻力系數(shù)；0S 板樁或齒墻的入土深度(m)；T 地基透水層深度(m)。內(nèi)部垂直段的阻力系數(shù)可按下式計算gy二—lnctg冗式中g(shù)――內(nèi)部垂直段的阻力系數(shù)。y水平段的阻力系數(shù)可按下式計算L-0.7(S+S)g二 1 2—xT式中g(shù)――水平段的阻力系數(shù)；xS、S 進口段和出口段板樁或齒墻的入土深度(m)。12各分段水頭損失值的計算各分段水頭損失值可按下式計算h=g11AHi1h2AH1，…，h=g11AHi1h2AH1，…，h=gnAHi1式中h，h，…，h――各分段的水頭損失值；12 ng，g，…，g――各分段的阻力系數(shù)。12 n以直線連接各分段計算點的水頭值，即得滲透壓力圖。進出口段水頭損失值的修正進出口段水頭損失可按下式修正h'=p'h00式中h 按公式計算的水頭損失值(m)；0h——修正后的水頭損失值(m)；0P——阻力修正系數(shù)，可按下式計算：p'p'=1.21-_T' _S' -]12()2+2](7+°-059)式中S'——底板埋深與板樁入土深度之和(m)；T'——板樁另一側(cè)地基透水層深度(m)。出口段滲流坡降值的計算：丁hJS'式中J——出口段滲流坡降值。復核計算結(jié)果1.計算條件mm；計算簡圖如圖3-5-1。圖3-5-1滲流計算簡圖(單位m)2.計算方法采用改進阻力系數(shù)法。地基計算深度：因水平投影L0m,鉛直投影S0m,故有效深度根據(jù)地質(zhì)資料,TL0=me0取透水層深度為12m,故有效深度T=11.25m。e各段阻力系數(shù)計算公式：進口段(1-2)SE1-2=1.5（亍）水平段(2-3)「 L-0.7（S+S）2-3=垂直段(3-4)g =—Inc/g［?。?-￥）］3-4 兀 4 T水平段(4-5)垂直段(5-6)水平段(6-7)垂直段(7-8)水平段(8-9)出口段(9-10)g4-5L—0.7(S+S)=1 2—g5-6g6-72、 k S、=一lnctg—(1一一)

兀 4 T4TL-0.7(S+S)= 1 3—2、 k S、=一lnctg—(1一一)- 4 T5-8兀8-9g9-10L-0.7(S+S)=1 2—=1.5〔T丿+0.441進出口水頭損失修正：0'=1.21一 T' _S' -[12(T)2*[(T*皿9)3．計算結(jié)果閘基滲流計算見表3-5-1。表3-5-2表3-5-2閘室段各角隅點水頭計算表表3-5-1各段水頭損失計算表計算條件各段水頭損失滲透坡降h1-2h2-3H3-4h4-5h5-6h6-7H7-8h8-9h9-10水平段最大值出口段最高擋水位各角隅點的水頭見表3-5-2。.3閘基滲流復核結(jié)論根據(jù)以上復核計算，閘基滲流穩(wěn)定基本滿足規(guī)范要求，但出口段滲透坡降值大

于允許滲透坡降，不滿足要求。閘室穩(wěn)定復核計算計算要求及公式按《水閘設(shè)計規(guī)范》（SL265-2001）的要求，閘室穩(wěn)定應滿足下列要求：（1） 各種計算情況下要求閘室平均基底壓力不大于地基容許承載力；（2） 基底壓力的最大值與最小值之比不大于規(guī)定的容許值，最大地基應力不超過地基允許應力的1.2倍；（3） 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)大于規(guī)定的容許值。具體計算公式如下：.1地基應力當結(jié)構(gòu)布置及受力情況對稱，按下式計算P客±比maxAWmin式中P 閘室基底壓力的最大值或最小值（kN/m2）；maxmin工G——作用在閘室上的全部豎向荷載（kN）；工M 作用在閘室上的全部豎向荷載和水平荷載對于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的形心軸的力矩（kN?m）；A——閘室基礎(chǔ)底面面積（m2）；W 閘室基礎(chǔ)底面垂直水流方向的形心軸的截面矩（m3）。當結(jié)構(gòu)布置及受力情況不對稱，按下式計算Pmaxmin工G工M工Pmaxmin± x± yAWWxy式中工M、工M――作用在閘室上的全部豎向荷載和水平荷載對于基礎(chǔ)底面形心xy軸x、y的力矩（kN?m）；W、W 閘室基礎(chǔ)底面對于形心軸x、y的截面矩（m3）。xy.2應力不均勻系數(shù)耳P耳=—maxPmin根據(jù)規(guī)范，應力不均勻系數(shù)［n］，在基本組合時［n］=2.00，在特殊組合時［n］=2.50，對地震區(qū)的水閘，上述數(shù)值可適當增大，故取地震時［n］=3.00o.3抗滑穩(wěn)定f?工G~YH式中K——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f——基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)工H――作用在閘室上的全部水平荷載。復核計算結(jié)果.1計算工況及荷載組合本次復核考慮四種工況1)完建期；mm；mm；荷載組合見表3-5-1。表3-5-1荷載組合表荷載組合主要考慮情況荷 載備注自重靜水壓力揚壓力泥沙壓力浪壓力土壓力基本組合完建期正常運用正常擋水位特殊組合非常運用最高擋水位.1中墩穩(wěn)定復核(1)荷載計算(單位：力：kN,力矩：)完建期承臺自重W1=[14x)XXX2]=閘墩W2=X2)XX1.2]XXX(23.35T5.55)]X25+[(0.72+1.68+0.6+0.9+0.6)+(0.72+1.68+0.6)]X(17.05-15.55)XXX25+3XX(20.35-17.05)X25+8X(22.45-20.35)XXXX(23.35-22.45)X25=排架W3=X機架橋W4=[(0.8+1.4)XXX1.4)]XXX機架橋面板W5=XX8X25=交通橋W6=245.276+[5.5XXX0.35]XXX2X25XX26閘門W7=X10XXX9.8+111=正常運用期僅列出不同于完建期的荷載水重：W8=X2X2XXX1.2]XX9.8=2044水平水壓力：H=1/2x2xx=8揚壓力：U=1/2x+0.29)x14xx人群荷載：3x5x10=150汽車荷載：150最高水位時：水重：W9=X2X2XXX1.2]XX9.8=2498水平水壓力H=1/2x2xx=揚壓力U=1/2x(3.2+0.35)x14xx人群荷載：3x5x10=150汽車荷載：150(2)基底應力計算完建期完建期荷載計算匯總見表3-5-2表3-5-2完建期荷載計算匯總表荷載項目垂直力水平力承臺自重W1閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋閘門重W7合計偏心距荷載項目垂直力水平力承臺自重W1閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋閘門重W7合計偏心距工工Meo二藝N二0.36地基應力：8314.256.2x14x(1土6地基應力：8314.256.2x14x(1土60.36)110.7380.85地基不均勻系數(shù)耳=—maxmin110.7380.85=1.37(22)正常運用期正常運用期荷載計算匯總見表3-5-3

表3-5-3正常水位荷載計算匯總表荷載項目垂直力水平力力臂彎矩+—承臺自重W100閘墩自重W2210排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋W6閘門重W7人群和汽車F3001350水平水壓力H揚壓力U水重W8204448176合計12913偏心距工Meo二藝N二0.2地基應力：9422.27x(1土6嗎J1】7.88x14 14 [99.21地基不均勻系數(shù)G耳=G耳=—maxmin117.8899.21=1.19(23)最高水位時最高水位時荷載計算匯總見表3-5-4。

表3-5-4最高水位荷載計算匯總表荷載項目垂直力水平力力臂彎矩+—承臺自重W100閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋W閘門重W7人群和汽車F3001350水平水壓力H4117揚壓力U-1水重W84合計偏心距工Meo二藝N二0.15地基應力：? 9602.66。.0.15、1117.716.2x14 14 [103.55地基不均勻系數(shù)G 117.71q—_^ma^— —1.14(2g 103.55min(3)抗滑穩(wěn)定計算計算公式：K-鑒對粘性土，取f=0.25。根據(jù)以上荷載計算結(jié)果，有正常水位時，K二273662二2.461111.32最高水位時，K二2799.73二1.691660.1(4)計算成果表各種工況下閘基應力與穩(wěn)定計算結(jié)果見表3-5-5、抗滑穩(wěn)定計算見表3-5-6表3-5-5中墩閘基應力與穩(wěn)定計算結(jié)果表計算工況安全系數(shù)K地基應力(kN/m2)不均勻系數(shù)備注最大值最小值平均值完建期正常水位最高水位表3-5-6 中墩抗滑穩(wěn)定計算成果表運用情況F/F'EH/EH'K/K'正常運用///校核運用///.2邊墩穩(wěn)定復核根據(jù)邊墩受力情況，可按順水流方向和垂直水流方向分別計算。但由于在垂直水流方向，刺墻與閘門對邊墩的受力幾乎相同，這樣刺墻與閘門在垂直水流方向的受力和彎矩相互抵消，故不考慮邊墩在垂直水流方向的穩(wěn)定問題。所以邊墩的穩(wěn)定計算可參照中墩穩(wěn)定計算進行。(1)荷載計算(單位：力：kN,力矩：)1)完建期承臺自重W1=[14x)XXX2]=閘墩W2=X2) XX1.2]XXX(23.35-15.55)]X25+[(0.72+1.68+0.6+0.9+0.6)+(0.72+1.68+0.6)]X(17.05-15.55)XXX25+3XX(20.35-17.05)X25+8X(22.45-20.35)XXXX(23.35-22.45)X25=排架W3=X機架橋W4=[(0.8+1.4)XXX1.4)]XXX機架橋面板W5=XXX25=交通橋W6=245.276+[5.5XXX0.351XXX2X25XX26閘門W7=X10XXX9.8+55=刺墻GXXX刺正常運用期僅列出不同于完建期的荷載水重：W8=X2X2XXX1.2]XX9.8=2044水平水壓力：H=l/2x2xx=8揚壓力：U=l/2x(2.62+0.29)xl4xx人群荷載：3x5xl0=l50汽車荷載：l50最高水位時：水重：W9=X2X2XXX1.2]XX9.8=2498水平水壓力H=l/2x2xx=揚壓力U=l/2x(3.2+0.35)xl4xx人群荷載：3x5xl0=l50汽車荷載：l50(2)基底應力計算l)完建期完建期荷載計算匯總見表3-5-7表3-5-7完建期荷載計算匯總表荷載項目垂直力水平力承臺自重W1閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋閘門重W7刺墻合計偏心距荷載項目垂直力水平力承臺自重W1閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋閘門重W7刺墻合計偏心距工工Me0咅二0.35地基應力：84556.2x14x(1土6地基應力：84556.2x14x(1土60.35)112.0282.80地基不均勻系數(shù)耳=—maxmin112.0282.80=1.35(22)正常運用期正常運用期荷載計算匯總見表3-5-8

表3-5-8正常水位荷載計算匯總表荷載項目垂直力水平力力臂彎矩+—承臺自重W100閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋W6閘門重W7刺墻G刺0人群和汽車F3001350水平水壓力H揚壓力U水重W8204448176合計12913偏心距工Me0衛(wèi)二0.19地基應力：9563.17x（1土6彗）^f118.98x14 14 [101.36地基不均勻系數(shù)耳=—耳=—maxGmin118.98101.36=1.17（23)最高水位時最高水位時荷載計算匯總見表3-5-9。表3-5-9最高水位荷載計算匯總表荷載項目垂直力水平力承臺自重W1閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋閘門重刺墻人群和汽車水平水壓力揚壓力水重W8合計偏心距荷載項目垂直力水平力承臺自重W1閘墩自重W2排架自重W3機架橋自重W4機架橋面板W5交通橋閘門重刺墻人群和汽車水平水壓力揚壓力水重W8合計偏心距工工Meo衛(wèi)二0.15地基應力：地基應力：pp二974356x（i土6匹）J118。9x14 14 1105.52地基不均勻系數(shù)地基不均勻系數(shù)max=g 118.99max=耳= =1.13（2g 105.52min(3)抗滑穩(wěn)定計算計算公式：對粘性土，取f=0.25。根據(jù)以上荷載計算結(jié)果，有正常水位時，K二273662二2.461111.32最高水位時，K二2799.73二1.691660.1(4)計算成果表各種工況下閘基應力與穩(wěn)定計算結(jié)果見表3-5-10、3-5-11表3-5-10邊墩閘基應力與穩(wěn)定計算結(jié)果表計算工況安全系數(shù)K地基應力(kN/m2)不均勻系數(shù)備注最大值最小值平均值完建期正常水位最高水位表3-5-11 邊墩抗滑穩(wěn)定計算成果表運用情況F/F'EH/EH'K/K'正常運用///校核運用///成果分析kN/m2之間，小于地基允許承載力，最大地基應力亦未超過地基允許承載力。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，地基承載力滿足要求。各種條件下，地基應力不均勻系數(shù)均小于規(guī)范允許值，滿足要求。不同運用工況時，閘室段的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均大于規(guī)范規(guī)定值，滿足要求3.7閘室結(jié)構(gòu)安全復核根據(jù)本閘的現(xiàn)狀調(diào)查分析報告和安全檢測報告，對閘室小底板、排架、機架橋進行結(jié)構(gòu)安全復核。復核參考資料李家橋閘設(shè)計資料及竣工圖《水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范》(DL5077-1997)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(DL/T5057-1996)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)《水閘設(shè)計規(guī)范》(SL265-2001)3.7.2計算參數(shù)及指標①計算參數(shù)mm②采用指標材料容重：鋼筋混凝土丫=25kN/m3，濕容重丫=18.5kN/m3。填土內(nèi)摩擦角水上c9=12°，水下9=10°。浮容重丫'=10kN/m3，飽和容重丫=20kN/m3,satC15混凝土：f=7.5N/mm2,eX104N/mm2cc鋼筋：I級，f=210N/mm2,f'=210N/mm2yy機架橋計算在機架橋受力中，主梁起到了至關(guān)重要的作用，所以分析機架橋的結(jié)構(gòu)內(nèi)力情況主要是分析機架橋主梁的內(nèi)力。1、 基礎(chǔ)資料：b=250mmh=1000mm上翼緣實有寬度b=1400-80=1320mmfh'=110mm(取平均值)f啟門力2X2X10=46KN采用C25(f=12.5N/mm2)及11級鋼筋(f=310N/mm2)cy3級水工建筑物的安全級別為II級，故丫=1.0 =1.0o結(jié)構(gòu)系數(shù)：Y=1.2d2、 荷載計算1主梁自重：q=—x(0.1+0.12)x1.15x25+0.25x1x25=9.41KN/mk2設(shè)計值：g=yg=1.05x9.41=9.88KN/mgk啟閉機重：G=4.6x10=46KNk設(shè)計值：G=丫G=1.05x46=48.3KNGk啟閉力：Q=250KNk設(shè)計值Q=Q=1.1x250=275.1KNQk人群荷載：q二(1.4+0.6)x3二6KN/mk設(shè)計值： q=yq=1.2x6二7.2KN/mQk3、內(nèi)力計算l=10.8—0.6二10.2mo跨中彎矩設(shè)計值：(g+q》2+(G+Q)a8o4、配筋計算=1X1XI +72)X1022+(48J+275)X2」=901"KN估計為雙排鋼筋，取a=70mm，則h二h—a=1000—70二930mmoh' 110確定翼緣計算寬度：h'=110mm（平均值）,f二 二0.118〉0.1f h930o倒L形梁中，b'=//6=10.2/6=1.7=1700mmfo翼緣實有寬度為1400-80=1320，所以取兩者之間較小者，取b'=1320mmf鑒別倒L形梁所屬情況：YM=1.2x901.1=1081.32KN-md(h'、fb'h'h—=12.5x1320x110x(930—55)=1588.1h')-f

o2丿所以屬于第一種情況的倒L形梁，x<hf，按寬度為1320mm的矩形梁計算所以YMa=—d—sfb'h2cfo1081.32x10612.5x1320x9302g=1-(1-2a=1—、1—2x0.075=0.078sfgb'h 12.5x0.078x1320x930A=」 = =3861mm2sf 310y經(jīng)計算，李家橋機架橋主梁實際鋼筋截面面積為：A =5^32+軸16=4021+804=4825mm實際A〈As實際所以，滿足設(shè)計要求。機架橋排架計算1、計算假定排架順水流方向是一框架結(jié)構(gòu)，中間橫梁起很大作用。但從受力情況來看，這個方向不起控制作用。起控制作用的是垂直水流方向，這時中間橫梁所起作用不是顯著的，故再計算中作如下近似假定：排架僅計算垂直水流方向。在進行這個方向計算時，不考慮橫梁的作用，將排架當作一單獨構(gòu)件考慮。由機架橋計算得知，下游主梁受力較上游主梁受力大，為安全計取下游排架進行計算，上游排架按下游排架同樣配筋。機架橋主梁作用于排架支座上的應力分布按三角形考慮，其重心即為合力作用點。2、荷載組合排架受力不利條件是，相鄰兩孔閘門一孔開啟，一孔關(guān)閉，按此時作用于排架上的荷載進行排架計算。3、荷載計算開啟孔排架計算在開啟孔排架承重的一側(cè)，支座反力為：N' 8x10.8+48.3+275.1+7.2x10.8)=253.9KN(通過機架橋數(shù)據(jù)計算12得)部分人群荷載：q=-x-x(10.8—9.6)x7.2=2.16122所以N二N'+q=253.9+2.16=256.06KN111N1為作用在開啟排架上的垂直荷載。未開啟孔排架計算在相鄰一孔未開啟的一側(cè)不存在啟門力和人群荷載，所以11N=N——x275.1—x7.2x10.8=85.27KN2122N為作用在未開啟排架上的垂直荷載。2

4、內(nèi)力計算作用于排架上的合力：N=N+N=256.06+85.27=341.33KN12合力N距排架中心線的距離：Nx0.4-Nx0.4 256.06x0.4-85.27x0.4e=—i 2 = =20.3cmo N+N 256.06+85.27125、配筋計算計算長度，按《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中的取用。l=2xl=2x2.7=5.4mo縱向彎曲計算’當當b=05=i0.8m計算偏心距e'=neoo1: KN:，1一 x1210aEJoeh其中將?其中將?代入耳中，求得e0.1 +0.143=0.2850.3+二hn=i.044e'=ne=1.044x20.3=21.2cmooKN1.6x341.33x103x= = =6.17cmbR 50x180w2a'=2x4=8cm0.55h=0.55x（50一4）=25.3cmo由于x〈0.55h，故排架應按大偏心受壓構(gòu)件進行計算o又因為x〈2a'，故A計算式為（h（h \KN--a'+eo2275mm21.6x341.33x103x（50/2-4+20.3）

2400x（46-2275mm2排架實際配筋截面面積，經(jīng)計算得：A"二2036+402x2+201.1+603二3644mm2s所以 A〈A''ss滿足條件。小底板計算截面尺寸為：1400X70X500承受荷載：閘門重量、水重、小底板自重小底板計算采用百圖水利計算軟件《彈性地基梁計算(半無限大地基郭氏表格法)》簡要說明書、已知條件(1)地基梁基本信息地基梁長度(m)地基梁寬度(m)地基梁高度(m)梁容重(KN/m3)梁彈模E(KN/tf)梁泊松比地基變形模量E0(KN/m2)地基泊松比卩0是否考慮自重自重荷載分項系數(shù)是

(2)地基梁荷載信息荷載編號If-4、 、［/.何載類型荷載方向荷載分項系數(shù)荷載大小(P/M/q1)跨內(nèi)定位a(m)分布長度b(m)右端大小q2(KN/m)備注1集中力向下------梁上荷載2集中力向下------梁上荷載3集中力向下------梁上荷載4集中力向下------梁上荷載5集中力向下------梁上荷載6集中力向下------梁上荷載7集中力向下------梁上荷載8集中力向下------梁上荷載9集中力向上------梁上荷載10集中力向上------梁上荷載11集中力向上------梁上荷載12集中力向上------梁上荷載13集中力向上------梁上荷載14集中力向上------梁上荷載15集中力向上------梁上荷載16集中力向上------梁上荷載17集中力向上------梁上荷載18集中力向上------梁上荷載19集中力向上------梁上荷載20集中力向上------梁上荷載21集中力向上------梁上荷載22集中力向上------梁上荷載23集中力向上------梁上荷載24梯形分布荷載向上梁上荷載二、計算結(jié)果（請參見結(jié)果示意圖）1、236.32Wffl（Ml：100單位:KN.m）2、剪力圖（縱ttl：100單位:KN）3、-11J9 r-r-反力圖（1比1:20單位:KN/m）1、小底板最大負彎矩值小底板最大負彎矩M=-2.96KN-m，配筋按下式計算:max人KM 1.6x2.96x104nnniA二 二 二0.001obh2R 100x662x105w查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》附表得：?二0.001R□二aR□二ax—wRg二0.001x1052400二0.00440；Wo。由于計算配筋率小于最小配筋率，所以采用卩=0.150,則:min 0二0.150；x100x66二990mm2經(jīng)計算，小底板實際鋼筋截面面積為：A”二1810二1413mm2s所以A〈A''ss滿足設(shè)計要求。2、小底板最大正彎矩值小底板最大正彎矩M 二236.32KN-mmaxKM1.6x236.32x104A= = °bh2R 100x662x105查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》附表得：?二0.0868R 105卩一ax-w-0.0868x -0.38y- 2400 0gA-ybh-0.38/x100x66-2508mm2so 0經(jīng)計算，小底板實際鋼筋截面面積為：A"-30^10+軸12-2510mm2s所以A〈A''

ss滿足設(shè)計要求。3.8平面鋼閘門復核計算3.8.1基本資料閘門型式：平面閘門鋼閘門閘門尺寸：10000X5500(寬X高mm)m驗算規(guī)范：《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》(SL74—95)3.8.2面板水壓強度計算因面板中部區(qū)格面積最大，故選取該區(qū)格為校核區(qū)格，如圖所示該區(qū)格中心A點的水壓強度p計算如下：Ah=3.60mAp=rhg=0.0098x3.6=0.035N/mm2A3.8.3閘門總水壓力及主梁內(nèi)力計算閘門底檻水壓強度：p=0.0098x5.5=0.054N/mm2底閘門頂部水壓強度：P=0頂故閘門總水壓力p：總1P=—(P+P)hB總2底頂1二—x0.054x5500x10000=1485kN2閘門為雙主梁式，主梁按等強度設(shè)計。故每根主梁承受的水壓力為：1P=—P=kN主2總每根主梁所承受的水壓荷載為：q=742.5/10.4=71.4kN/m閘門每邊邊梁上各設(shè)置兩個滾輪。1故每個滾輪上的平均支承反力為： P=—P=kN支4總故主梁所承受的最大彎矩：11M 二一ql2=x71.4x10.42=965.3kN?mmax8 8主梁支承處承受的最大剪力：11V二一ql二一x71.4x10.4二371.3kNmax223.8.4面板復核.1面板厚度復核面板設(shè)計厚度8mm,由于面板腐蝕嚴重，實際厚度只有6mm。根據(jù)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》對面板厚度進行復核。只、：kqO>afaaln」式中：L」鋼材的抗彎容許應力，a彈塑性調(diào)整系數(shù)，當b/a>3時，取1.4;當b/aW3時，取1.5。k支承長邊中點彎應力系數(shù)，q面板計算區(qū)格中心的水壓強度，則面板厚度：a =800X°5X°.035=7.2mm〉6mma =800X\1.5x144面板厚度達不到要求。.2面板應力計算公式：根據(jù)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》（SL74—95）附錄G。1、當面板的邊長比b/a>1.5，且長邊布置在沿主梁軸線方向時，只需按下式驗算面板A點的折算應力：Q=Q2+（Q—Q）2 （Q —Q）<1.1afa]zh my mx ox my mx ox式中Q—垂直于主（次）梁軸線方向面板支承長邊中點的局部彎曲應力，myQ=kqa2/O2myyQ—面板沿主（次）梁軸線方向的局部彎曲應力，Q=PQmx mxmyG對應于面板驗算點的主(次)梁上翼緣的整體彎曲應力，ox抗彎容許應力，?彈塑性調(diào)整系數(shù)，當b/a>3時，取1.4;當b/aW3時，取1.5。k支承長邊中點彎應力系數(shù)，yq面板計算區(qū)格中心的水壓強度，b、G、G均取絕對值mymxox2、當面板的邊長比b/aW1.5或面板長邊方向與主梁軸線垂直時，尚應按下式驗算面板B點的折算應力：b=Jb2+(