水工建筑物船閘結(jié)構(gòu)計(jì)算講義_第1頁
水工建筑物船閘結(jié)構(gòu)計(jì)算講義_第2頁
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文檔簡介

第六章船閘結(jié)構(gòu)計(jì)算第一節(jié)

作用在船閘結(jié)構(gòu)上的荷載

船閘水工建筑物設(shè)計(jì)時(shí),須根據(jù)建筑物在施工、完建、運(yùn)用及檢修等不同時(shí)期所承受的全部荷載,并按各種可能的最不利荷載組合進(jìn)行計(jì)算。

作用于船閘水工建筑物上的荷載包括:(1)建筑物自重、水重及建筑物內(nèi)部或上部填料重。(2)閘門、閥門及其他設(shè)備的重量。(3)土壓力。(4)靜水壓力。(5)揚(yáng)壓力(包括浮托力及滲透壓力)。(6)船舶荷載。(7)活荷載。(8)波浪壓力。(9)水流力。(10)地震力。(11)其他。一、荷載種類1、土壓力土壓力是作用在船閘上的主要荷載之一。計(jì)算土壓力時(shí),應(yīng)根據(jù)地基性質(zhì)、結(jié)構(gòu)類型及回填土性質(zhì)等因素判別土壓力的計(jì)算狀態(tài)。根據(jù)分析、觀測并結(jié)合

船閘建設(shè)具體情況復(fù)算,基本可以分為以下三種狀態(tài):

二、荷

計(jì)

算(1)土基上的重力式、扶壁式、懸臂式等結(jié)構(gòu),墻后填土應(yīng)按主動(dòng)土壓力計(jì)算;(2)土基上設(shè)斜樁和帶橫撐的直樁基礎(chǔ)上或巖基上的重力式、扶壁式、懸臂式、混合式結(jié)構(gòu)等,以及一般的整體式結(jié)構(gòu),由于墻身變位受到限制,主動(dòng)極平衡狀態(tài)一般難以發(fā)生,墻后填土應(yīng)按靜止土壓力計(jì)算;(3)墻高大于15m的整體式懸臂式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),觀測表明,結(jié)構(gòu)上部產(chǎn)生大于靜止土壓力的附加土壓力,因此應(yīng)按附加土壓力的影響進(jìn)行分析研究。

主動(dòng)土壓力計(jì)算方法:

庫侖理論適用——墻背與垂線夾角不大α=(45°-φ/2)的主動(dòng)土壓力計(jì)算(φ為內(nèi)摩擦角)。朗肯理論適用——β=0(地面與水平面夾角);

α≥(45°-φ/2)或墻身為L結(jié)構(gòu)(坦墻)時(shí)的主動(dòng)土壓力計(jì)算。

凝聚力概念…..圖6-1主動(dòng)土壓力計(jì)算(庫侖法)

靜止土壓力通常是指墻體沒有位移時(shí)的土壓力,一般為墻身剛度較大和地基不發(fā)生沉降的情況。為方便計(jì)算,靜止土壓力系數(shù)可采用主動(dòng)土壓力系數(shù)的1.25~1.5倍。關(guān)于附加土壓力的計(jì)算,須按整個(gè)結(jié)構(gòu)與周圍土體共同工作的條件考慮,目前已有的計(jì)算方法都具有很大的假定性,有待進(jìn)一步研究。2、揚(yáng)壓力

作用于建筑物基礎(chǔ)底面垂直向上的總水壓力稱為揚(yáng)壓力,包括浮托力和滲透壓力。建筑物基底浮托力的強(qiáng)度等于下游水位與建筑物基底的高程差乘以水的重度。滲透壓力的確定取決于地基的性質(zhì)。土基上建筑物的滲透壓力計(jì)算見本章第二節(jié)。下面介紹巖基上建筑物的滲透壓力計(jì)算。圖6-2為設(shè)帷幕灌漿、排水設(shè)施的揚(yáng)壓力圖

對(duì)未設(shè)帷幕、排水的船閘,一般假定滲透壓力呈三角形分布,圖6-2中為上游水深,為下游水深,為滲透水頭。但觀測資料表明,巖基上滲透壓力線的變化,往往不是一條直線,而是曲線。為了便于計(jì)算和比較符合實(shí)際,將曲線變化的滲透壓力圖折算為相應(yīng)的直線變化的滲透壓力圖,即將滲透水頭H乘以折減系數(shù)α,使其按直線變化的三角形面積和按曲線變化的面積近似相等,則單位寬度上總滲透壓力為:

(6-12)

3、船舶荷載

船舶荷載包括:船舶行進(jìn)時(shí),船舶對(duì)建筑物的撞擊力;船舶??繒r(shí),由系船設(shè)備傳到建筑物上的系纜力。??吭诮ㄖ锴暗拇笆茱L(fēng)力作用而產(chǎn)生的橫擠力,一般比撞擊力小,在船閘設(shè)計(jì)中多不予以考慮。船舶行進(jìn)時(shí)對(duì)建筑物的撞擊力是一動(dòng)力荷載,它與船舶排水量、撞擊速度及撞擊角度、船舶與建筑物及其防撞設(shè)施的變形特性等因素有關(guān)。其計(jì)算公式為:(6-13)撞擊力分布長度可按下列公式計(jì)算:(6-14)(6-15)

對(duì)于連續(xù)的閘墻及導(dǎo)航墻,由于力的擴(kuò)散作用,撞擊力將分布在一定的長度范圍內(nèi),因此單位長度上的力往往不大,對(duì)結(jié)構(gòu)影響較小。而對(duì)獨(dú)立建筑物或輕型結(jié)構(gòu),如墩柱或框架式等,則影響較大。船舶系纜力由配纜破斷力計(jì)算確定。設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)過閘船舶的載重量,按表6-1選用。

4、波浪壓力

計(jì)算波浪壓力,首先要確定波浪的大小即波浪要素——波高和波長。受風(fēng)浪作用的船閘建筑物,當(dāng)無可靠波高、波長資料時(shí),根據(jù)船閘所處的位置,可參照下列方法進(jìn)行計(jì)算:

波高、波長計(jì)算:

(3)港口附近的船閘也可參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海港水文規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。在波浪要素確定后,可根據(jù)建筑物輪廓形狀(直立、斜坡、或孤立墩?。┖徒逃幥闆r的相應(yīng)水深,選用有相關(guān)公式計(jì)算波浪壓力。設(shè)計(jì)船閘結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)根據(jù)各種計(jì)算情況,將荷載分別組合為基本組合和特殊組合兩類見表6-2,必要時(shí)還應(yīng)考慮其他可能的不利組合。荷載組合表6-2注:溢洪情況列入基本組合。荷載組合主要考慮情況自重設(shè)備力土壓力水壓力揚(yáng)壓力船舶荷載水流力波浪力活荷載地震力基本組合運(yùn)用情況檢查修情況施工情況完建情況√√√√√√

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特殊組合校核洪水排水管堵塞及止水局部破壞地震情況運(yùn)用+地震檢修+地震√

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√√第二節(jié)船閘的滲流及防滲設(shè)計(jì)

一、船閘的滲流船閘作為擋水建筑物承受著上、下游水位差的作用。在水頭的作用下,船閘的地基和其兩側(cè)的回填土內(nèi),產(chǎn)生滲透水流(簡稱滲流,見圖6-3)。滲流對(duì)建筑物產(chǎn)生滲透壓力,降代建筑物抗滑穩(wěn)定性;也可能經(jīng)起地基土壤的滲透變形,甚至?xí)鸾ㄖ锸隆闇p少滲流的不利影響,通常在船閘首前設(shè)置水平防滲設(shè)備——鋪蓋;在底板下設(shè)置垂直防滲設(shè)備——板樁、齒墻等。圖6-3船閘的滲流圖式圖6-4船閘閘首的地下輪廓線在水頭夫作用下米,在船對(duì)閘的地帖基及其條兩則回暗填土內(nèi)貫產(chǎn)生滲程流,由葵于兩者旅相互影牧響,呈空間著滲流捕狀態(tài),特構(gòu)別是聯(lián)閘室券為透界水閘答底時(shí)優(yōu),其歸閘首管滲流荒的空醋間性槽理為跳顯著賴。當(dāng)閘室摔采用透塵水閘底疲時(shí),隨錦著船閘摟的灌水尼和泄水克,作用爽在船閘留上的水忌頭在很貫短時(shí)間臘內(nèi)將最罰大值降襲為零,紅然后又厭由零增航升到最艙大值,沒從而滲政流的方例向也隨虧著改變斧,這就摧使得船左閘的滲聚流具有予不穩(wěn)定時(shí)流性質(zhì)縮慧。其過程漁如流水晝、管涌…等。注意船閘短與其狠他水黑工建烘筑物沃相比畫在滲廣流方搭面所觸具有柜的特態(tài)點(diǎn)。二、船駱閘的防擊滲布置1、船閘閉為透水苦閘底的防傳滲布悔置船閘為圖透水閘趣底時(shí),優(yōu)閘首和映閘室均鳥是獨(dú)立嚼的擋水甲建筑物厭,它們激各自都兵應(yīng)設(shè)置犯防滲設(shè)宜備。圖6-5船閘為瞧透水閘藍(lán)底的防挪滲布置土壤撥分類罵:砂性俗土:透水亡性大墾,容犧易發(fā)擠生滲競流變追形;委防滲榆方法發(fā)是減級(jí)少滲鑒透壓客力,憐減小執(zhí)滲流僚量,彩防滲柳布置蘿難度快較大喚;透水性自小,土叛壤顆粒未間存在腎凝聚力留,不容持易發(fā)生集滲流變?nèi)谛巍7莱魸B方法穿注要是然減少滲娛透壓力蔑。減小擠滲流量銳記及防貴止變形湯不太重層要,防豪滲設(shè)計(jì)別較容易悉;bl鍵og肉.s慈in敏a.蓄co贏m.掏cn站/r泄ug掉ao稼tv兩側(cè)回粥填土內(nèi)北的滲流手,主要使應(yīng)防止脆回填土斑與混凝笑土邊墩悼接觸處方產(chǎn)生集垂中滲流逗。采用誕的措施攤是:(1)邊墩手背面不贈(zèng)宜有向猜回填土天側(cè)的倒籃坡,水忙下部分悟沿墻高鉛不宜有濫突出部予分;(2)當(dāng)恭閘首吊為擋豎水線睛的一食部分變時(shí),聽在擋綱水線盟及其代上游梨?zhèn)纫颂驮O(shè)置論粘土除防滲腸墻,郊必要飽地還授可設(shè)訓(xùn)置刺容墻等乎防滲額設(shè)備滑。對(duì)于缺閘室紛,由搭于在耍透水耗閘底墨的閘挑墻下打面產(chǎn)頂生橫考向滲只流,沖最簡是單的謝防滲搏措施明是設(shè)倡置齒漠墻,路若還險(xiǎn)不能庭滿足爹防滲汁要求獄時(shí),曉則可己在閘票室內(nèi)攜側(cè)閘如墻下架滲流紙出口午處設(shè)西置一棚道板冬樁,討在閘島室內(nèi)純?cè)O(shè)置坊反濾肚層。在粘矛性土塑地基刃上,括通常劇不宜川施打且板樁閱。船秀閘防喉滲,書一船樣多采揭用齒吐墻和妻鋪蓋賊等設(shè)功施。圖6-6透水嶺底板箭的閘蓋室墻充的放行滲布祖置2、閘哀室為她不透雁水閘怖底的茶防滲蝦布置bl幟og截.s爐in襲a.杠co歌m.梨cn肉/r浩ug匹ao咬tv三、滲經(jīng)流沖計(jì)算通常撤,船閘的壟滲流計(jì)惜算可簡徐化為平肥面問題干進(jìn)行。擔(dān)工程設(shè)調(diào)計(jì)中,挪常用的忍方法有滲徑迷系數(shù)偶法和阻力繁系數(shù)興法。1、滲徑訴系數(shù)法滲徑少系數(shù)特法是僅一種去簡化熟的方染法。梯該法龜是將辛船閘食下的免地下它防滲曠輪廊至線,陜化引寧為水插平的者計(jì)算堤輪廊魄線,爬即將珍板樁旋、齒友墻等地垂直東的下之輪廊紡線按摩比例冠化引芽為水救平長繳度而疊展開辨,然杰后繪畫制滲牙透壓輔力圖錘形,朽從而誓可以嶺求出客各相支應(yīng)段桿的滲奏透壓醬力值允,如吐圖6-7:圖6-臭7滲徑挖系數(shù)裹法計(jì)孩算滲棍透壓宮力式中:L——地下輪洞廓線的街化引總佩長度,m;C——滲徑系內(nèi)數(shù)。在出閱口處搞設(shè)有筒反濾鞏層時(shí)報(bào),按吊表6-3選用;H——計(jì)算爬水頭燭(滲拉透水觸頭)獵,m;Ln——地下晚輪廓致線水個(gè)平段掙長度唐,m;Lv——地下莫輪廓銳線垂眠直段練長度里,m;m——垂直虛段換放算為盞水平奏段長棋度的象換算餃系數(shù)牛,對(duì)株多板灣樁(捷相鄰咽板樁灶水平殺間距繩應(yīng)大噸于總善長的1.5倍)m取2.0,對(duì)齒木墻、對(duì)瘦墻身垂雞直段m取小于兩等于1.0。滲徑系足數(shù)法比退較粗略綢,它沒云有考慮敵滲流區(qū)狀域的邊觀界和地帥下輪廊樸形狀的壺影響以享及地基穩(wěn)土壤的紫不均勻能性等,足這些必亮然影響撞到滲透沫壓力和夢滲流坡志降值。移但該方裂法計(jì)算夢簡便,荷有一定磨的實(shí)踐簽經(jīng)驗(yàn)基壁礎(chǔ),目僑前在小室型工程貼中應(yīng)用居較廣。2、阻肉力系館數(shù)法阻力嚼系數(shù)鎖法的煎基本度原理唇是將滅建筑虛物地逝基內(nèi)場的整夏個(gè)滲混流區(qū)旬域大繞致按等勢郊線位置分深成幾個(gè)丘基本滲省流段形會(huì),各段筆滲流水么頭損失頭與各段裳的阻力臂系數(shù)成創(chuàng)正比。主要?dú)び?jì)算疲步驟斤:(1)地瓜基分虛段將地基爪沿滲流搭流程,爽一般可秀通過板鳳樁角點(diǎn)勤和尖點(diǎn)饑的等水拘頭線進(jìn)勤行分段預(yù)(圖6-均8、圖6-9)。求地基支分段鼻可歸倉納為銅進(jìn)出層口段叔、內(nèi)捎部垂質(zhì)直段遼和水齒平段例。三虛種基幕本段方形。圖6-滿8地基斷舒面分布緣瑞圖圖6-9基本督分段俘形式讀圖(2)計(jì)算毛地基有棟效深度地基舉有效她深度臣系指淺滲流卻計(jì)算各的影擦響深老度。①當(dāng)歪地基恰內(nèi)的煩透水評(píng)層深欄度小磁于有郵效深離度(扶計(jì)算擇深度姜),礎(chǔ)按地孝基的筐實(shí)際間透水亭層深盲度取斯用;②當(dāng)實(shí)果際透水逼深度大仔于有效足深度,歇?jiǎng)t取有別效深度迫計(jì)算。地基的風(fēng)有效深烤度按下充列公式鹽計(jì)算:當(dāng)夕時(shí)榴,今(6-2己2)當(dāng)滑時(shí),說(6-2俱3)(3)計(jì)據(jù)算各堂段的鎖阻力權(quán)系數(shù)①進(jìn)出淹口段朗(如尖圖6-生9a)阻捆力系家數(shù)輩:(6-2攀4)式中:S0——地下坊輪廓病的垂獎(jiǎng)直投腫影長況度,m;S——垂直噸防滲駱設(shè)施惹的深敏度,m;T——地基計(jì)著算深度陪,m。②內(nèi)部垂律直段(漂見圖6-庭9b)阻典力系財(cái)數(shù)異:(6-忘25)③水溜平段席(如勿圖6-9率C)阻力敬系數(shù)劫:(6-2男6)式中眼:S1、S2——計(jì)算段休兩端垂浸直防滲撫設(shè)施深只度,m;L——計(jì)算洪段水船平投封影長脅度,m。(6)進(jìn)出紡口處水始頭損失蒼和滲透部壓力圖造形的局乳部修正當(dāng)進(jìn)出口尺段板樁惑較短時(shí),詠進(jìn)出下口水串力坡擦降呈培急變波曲線鎖型式俗,需仁對(duì)按蝦式(6-2譯8)計(jì)貫算出村的進(jìn)訪出口煤水頭奴損失盆和滲奪透壓占力圖希形進(jìn)氏行修維正,惑使得寶與實(shí)悠際的間急變踢曲線殿及滲舌透壓諷力圖拜形接超近。由于則進(jìn)出獨(dú)口段蛇水頭稀損失演的減扇小,附必然殖引起登相鄰鋒水平漁段的萍水頭某損失摸的增妹加,胞進(jìn)出巷口段奶齒墻蓋不規(guī)拖則部賊位,酷應(yīng)對(duì)頂與進(jìn)羅出口餅板樁嘆相鄰換水平?jīng)Q段的虧水頭菌損失再和滲僑透壓紋力圖盜形進(jìn)介行修猴正,趕具體朱的修被正方跳法可茅見船狡閘設(shè)貧計(jì)規(guī)幻玉范相斧關(guān)部給分。(7)計(jì)膀算出垂口坡態(tài)降出口處括滲流的狼平均坡北降可按散下式計(jì)側(cè)算:(6-2償9)出口段奔的平均檔坡降應(yīng)匹小于在捉滲透水遣流作用每下,按藍(lán)地基土敲壤平衡誤條件所漫求得的敞出口段片容許坡誼降,其促值見教極材(p12偉1)表6-4。(8)核蒜算地垃基土中壤“整體”滲流穩(wěn)施定性地基吃土壤壘的平乘均滲系流坡租降按晶下式列計(jì)算狡:(6-怎30)地基土張壤的平芒均坡降句應(yīng)小于堆水平段例容許坡的降,其敘值可按毅表6-4取用孝。第三節(jié)繡船閘閘狀室結(jié)構(gòu)發(fā)計(jì)算閘室伐結(jié)構(gòu)改計(jì)算叢的任司務(wù),筍就是鵝在各啟種計(jì)吸算荷基載組冶合情母況下茫,既芳要保腫證建周筑物烘安全蹦可靠混,又春要保絮證地賽基不埋發(fā)生暴破壞釣。閘鼻室結(jié)疏構(gòu)驗(yàn)樂算一藝船包鬧括:拒抗滑零、抗椒傾、縣抗浮妥穩(wěn)定暴性驗(yàn)釀算;議滲透脖穩(wěn)定卡性驗(yàn)熟算;討地基卵承載影力、摩地基備沉降叉計(jì)算羽;結(jié)閉構(gòu)各哲部位嗽強(qiáng)度螞和限嫩裂驗(yàn)巷算等根。(屬姥整體嬸穩(wěn)定雙驗(yàn)算解)一、甩閘室瘋結(jié)構(gòu)涉的一果般驗(yàn)稀算內(nèi)蛛容及盲方法1、抗弊滑穩(wěn)慌定驗(yàn)朵算(1)土基剪上閘室唇結(jié)構(gòu)的照抗滑穩(wěn)襖定性驗(yàn)耕算作用職在閘方室墻貓的荷爆載系兇傾斜委荷載終,即勇既有戴垂直披荷載賞又有行水平奮荷載阻。當(dāng)歡水平仔荷載火較大賴,而怪垂直饑荷載欣相對(duì)混較小枕時(shí),銅閘室影墻可叔能沿鋪地基醬表層過產(chǎn)生毒水平茂滑移炒。土按基上顧重力羊式、劈燕扶壁夕式閘較室結(jié)善構(gòu)抗色滑穩(wěn)在定性蓋一般帽采用葬抗剪屑強(qiáng)度瓶公式陽計(jì)算欺:(6-3士1)式中:——土基翅抗滑帥穩(wěn)定部安全碗系數(shù)蔥;f——抗滑駁摩擦員系數(shù)懇;——作用籃在墻銅體上顆全部悉荷載踐對(duì)滑峽動(dòng)面寄法向榜投影馳的總奔和,kn;——作用搏在墻是體上興全部中荷載束對(duì)滑暴動(dòng)面段切向地投影薯的總饒和,kn。由于微建筑納物產(chǎn)戲生水套平滑閣移時(shí)祖的滑斯裂面森一般糖出現(xiàn)飲在地禁基層那土的派內(nèi)部默,為惡考慮木凝聚脖力的肉作用已,可艇取表院層土著的等代摩擦響系數(shù)豈作為膊建筑洞物的賠抗剪壤摩擦春系數(shù)跑,即葵:(6-妖32)式中:Φ——地基土溫壤內(nèi)摩保擦角底;c——地基悟土壤唱的凝亮聚力咐,kp刊a;σ——底板平晌均壓應(yīng)爸力,kp牲a;n——系數(shù),分取4~6;f值一般離不大于0.4蘭5。當(dāng)閘室壓墻抗滑汁穩(wěn)定性為的驗(yàn)算頸結(jié)果不頓能滿足均規(guī)范規(guī)搬定的要蹈求時(shí),構(gòu)可采取榜適當(dāng)措枯施提高鍬閘室的翁抗滑穩(wěn)規(guī)定性。撥其措施有:在兩弟側(cè)閘肉墻之飯間的石閘底安處設(shè)圣置鋼弟筋混扔凝土止橫撐局或底聲板;在在閘謠墻基池底設(shè)完置齒纖墻;辣降代聲墻后蘆地下隨水位擇和填買土高粉度;閥或有桃基底詢更換駛摩擦是系數(shù)催較大防的砂仰土(姥砂墊假層)寇等。有橫疊撐式輛底板廚的分互離式蹲閘墻腫抗滑騾穩(wěn)定紋,可失計(jì)入僵橫撐矛或底艇板的貫部分忽作用據(jù),在靠閘墻粒與橫蚊撐或樹底板寄共同罰作用曬下,則其安肥全系初數(shù)應(yīng)搭滿足萌規(guī)范產(chǎn)規(guī)定閘的要嶺求。兼在不托計(jì)入染橫撐如式底致板作丹用下聾,閘率墻自著身穩(wěn)姓定安求全系差數(shù)不勾宜小野于1.磚0。當(dāng)?shù)鼗鶔熘杏熊浝K弱夾層讓時(shí),尚忍應(yīng)驗(yàn)算崖結(jié)構(gòu)沿桶軟弱夾千層面的賓抗滑穩(wěn)長定性。(2)巖基鐮上閘室牢結(jié)構(gòu)的綠抗滑穩(wěn)鴿定驗(yàn)算巖基爆上閘經(jīng)室結(jié)塞構(gòu)的有抗滑踐穩(wěn)定徒計(jì)算右,主擦要計(jì)液算沿糊地基躍面的培抗滑都條件足。一欺般可志按兩陷種方凈法驗(yàn)胡算,僵即按葬抗剪物強(qiáng)度尿計(jì)算柏公式滿和按河抗剪襲斷強(qiáng)飯度計(jì)辨算公刺式計(jì)咬算??辜魪?qiáng)降度計(jì)算喊公式,缸把滑動(dòng)豎面視為幻玉一種接筒觸面,稿而不是收膠結(jié)面鉆,滑動(dòng)汪面上的照阻力只箭計(jì)摩擦悄力,不篇計(jì)凝聚季力。當(dāng)淚滑動(dòng)面飼為水平掙面時(shí),問其抗滑與穩(wěn)定安旁全系數(shù)子,可按形下式計(jì)仇算:(6-3專4)式中攀:——墻體與織地基接予觸面的魔抗剪斷升粘結(jié)力慶,kpa;A——墻體與杠地基接腔觸面面丹積,m2??辜魪?qiáng)絮度公式貼簡單方壤便,在調(diào)選擇值鼠方面也餡積累了頭豐富的詞經(jīng)驗(yàn),靠在國內(nèi)開外船閘拿工程中井得到廣梢泛應(yīng)用掘??辜粞頂喙奖╇m較為殃合理,警但在多私數(shù)情況輩下的現(xiàn)框場量測再值不很肺穩(wěn)定。深目前該百公式在勁船閘工劫程中應(yīng)急用尚不賞普遍。2、抗傾冬穩(wěn)定性限驗(yàn)算閘室耐墻的洗抗傾抄穩(wěn)定賺性按煉下式美計(jì)算翁:(6-3妄5)式中份:——抗傾穩(wěn)林定安全杯系數(shù),存(表6-5);——對(duì)計(jì)畝算截然面前桐趾的嘉穩(wěn)定各力矩婦之和鎮(zhèn),kn.罩m;——對(duì)計(jì)召算截倉面前雕趾的倍傾覆蕉力矩塞之和軌,kn牌.m。3、抗厲浮穩(wěn)灣定性脖驗(yàn)算當(dāng)閘踏室采驗(yàn)用不移透水寄閘底貴時(shí),涼須進(jìn)單行抗稍浮穩(wěn)妥定驗(yàn)妻算。華抗浮磨穩(wěn)定亦按下君式計(jì)錫算:(6-3么6)4、滲透沸穩(wěn)定性業(yè)驗(yàn)算船閘母結(jié)構(gòu)谷的滲馳流計(jì)饑算,揪參見皺本章紀(jì)第二葉節(jié)內(nèi)同容。5、地遮基承半載力慕驗(yàn)算在荷響載作菌用下腹,支肥承基紀(jì)礎(chǔ)的風(fēng)地基素應(yīng)不講發(fā)生獄剪切導(dǎo)破壞仁而失繳去穩(wěn)盆定。嚴(yán)地基冬的穩(wěn)繼定性仍通常述用地慕基的跳容許袋承載澇力來辰衡量夏。當(dāng)墨作用惱在船慌閘地呢基上派的荷購載小券于地市基的容許痛承載員力時(shí),表疊示地基壇是穩(wěn)定部時(shí),否姐則地基漠是不穩(wěn)稅定的。諒驗(yàn)算地報(bào)基承載壩力,一般般采用批查表法貼或計(jì)算筑法,對(duì)再于重要逝建筑物京還應(yīng)進(jìn)沉行野外沸荷載試嚼驗(yàn)。地基動(dòng)極限耐承載辭能力機(jī)除以編安全世系數(shù)扁即為凡地基似容許晝承載志力。地基伏極限厲承載值力是果指使農(nóng)地基義出現(xiàn)礦整體休剪切教破壞頸時(shí),袋持力芳層能課夠承蛙受的攜基底氣傳來盾的單面位面園積的辨最大屬壓力帽,詳困見土魄力學(xué)斧教材訓(xùn)。在荷悠載作波用下喜,閘做室基鼓底壓史力應(yīng)青該在庸地基霸上所肥容許度的承涼載力饅之內(nèi)壺。基肺底壓車力一裝船可絞用偏鑒心受話壓公嫩式進(jìn)器行計(jì)理算:(6-柜37)式中漫:N——作用東在閘潤墻上躬外荷某載的詢合力豬垂直欣分力司;B——基礎(chǔ)寬配度;e——合力對(duì)位基礎(chǔ)中賴心的偏眉心矩。計(jì)算條臣件:為防慮止閘帽墻產(chǎn)悟生過漸大的鉗不均吳勻沉跟陷,撞應(yīng)控緣瑞制地舞基反倘力的雕不均渴勻性雀。通庫常在管使用產(chǎn)情況字下,味對(duì)砂鴉性地需基,惹要求柳地基馬反力置的最慈大值怕與最誦小值造之比喘應(yīng)不龍大于5,對(duì)粘委性地基米,則應(yīng)電不大于3。6、沉晴降計(jì)顯算地基沉伶降一般寒只計(jì)算支最終沉移降量,堪通常根裂據(jù)地基服各土層掘的標(biāo)準(zhǔn)首壓縮曲蒜線(濱曲線探曲線癢),采否用分層罵總和法卸進(jìn)行計(jì)研算。由謙于叫曲線簡腦便易行蜻,目前丹在船閘合地基設(shè)立計(jì)中得響到廣泛枯應(yīng)用,木其計(jì)算瓣公式如千下:(6-3恨8)地基壓金縮層的騎計(jì)算深含度膏取值市的大小顫,影響逐地基最非終沉降濁量計(jì)算狡值。目弄前工程傳中通常勝按豎向閉附加應(yīng)置力讓與豈自重應(yīng)犬力宰之涂比來確困定。當(dāng)互地基某萍深度的釋附加應(yīng)盟力子與自烤重應(yīng)力籌之仍比等于0.2時(shí),該槽深度范征圍內(nèi)的溫土層即胡為壓縮于層。在動(dòng)計(jì)算深姿度下有野軟弱土摸層時(shí),接應(yīng)將計(jì)次算深度糕加大。7、閘室怎強(qiáng)度計(jì)瞞算和限翅裂驗(yàn)算閘室強(qiáng)昏度包括懼閘墻及廳底板強(qiáng)需度。閘謝墻應(yīng)力壺一般可膚采用材文料力學(xué)給方法進(jìn)繞行計(jì)算后,對(duì)于女高度較鉆大的閘悉墻和地夜質(zhì)條件桑較為復(fù)風(fēng)雜的情視況,可長采用有樹限元法桑進(jìn)行計(jì)鄭算。至鋤于閘室返底板一窗般視其咐結(jié)構(gòu)型物式選用剪彈性地禁基梁方仔法或者寧材料力席學(xué)方法扁計(jì)算。姨根據(jù)計(jì)扛算所得醉內(nèi)力即耐可進(jìn)行少結(jié)構(gòu)強(qiáng)漸度分析既及限裂掠驗(yàn)算。二、匙分離霉式閘作室結(jié)臥構(gòu)計(jì)爪算本章租前一配節(jié)中作主要眾介紹律了重群力式瓣、懸穴臂式失、扶胃壁式組等分脈離式書閘室憐結(jié)構(gòu)豈的地豬基承史載力鏡、抗情滑穩(wěn)凡定、胖沉降赴及滲咽透穩(wěn)牽定驗(yàn)忽算方攤法,袖本節(jié)愿主要德介紹自各種印不同傾分離拔式閘策室結(jié)益構(gòu)型懼式的椅結(jié)構(gòu)活強(qiáng)度冒驗(yàn)算廉方法乖。1、重力污式驗(yàn)算宋內(nèi)容屠:地基承測載力驗(yàn)忌算;抗礦滑穩(wěn)定亡性驗(yàn)算竿;抗傾夜穩(wěn)定性耕驗(yàn)算;角土基滲蟻透穩(wěn)定湯性驗(yàn)算麥;土基麻沉降計(jì)鄭算;截到面強(qiáng)度旨驗(yàn)算。重力式抖閘墻應(yīng)沙力通常違按材料碑力學(xué)方煙法計(jì)算從,如高英度較大躲的閘墻泡及地基椒條件較語復(fù)雜時(shí)描,需要哥進(jìn)行模誼型試驗(yàn)家論證.邊界輩面上扇的應(yīng)后力往勾往起信控制穿作用殘,需有重點(diǎn)種驗(yàn)算.(1)邊界鬼上的垂闖直正應(yīng)容力(6-3鍬7)按材料篇力學(xué)方萍法假定貧,閘墻輸通常按仰懸臂梁需圖示計(jì)繡算,假憂定閘墻悲各水平甲截面上域的垂直正刺應(yīng)力呈直線暮分布,極有:式中:ΣN——作用怖在閘壓墻計(jì)夜算截匠面上往的全懷部荷期載的閥垂直業(yè)分力沙的總淋和,KN;ΣM——作用坊在閘哈墻計(jì)屯算截各面上需的全層部荷洞載對(duì)唐截面絮形心奇的力繳矩總鐘合,KN若.m;B——計(jì)算截嶄面的寬出度,m。(2)邊牽界上惡剪應(yīng)乏力,精水平菌正應(yīng)甩力和奮主應(yīng)扒力求得正將應(yīng)力σy后,即可未用平比衡條認(rèn)件一旦一確撕定剪賠應(yīng)力艷、水馳平正溉應(yīng)力劣和主暈應(yīng)力詠等。方法像是從影墻背殖上切挨除一趟個(gè)三白角形寬微分顏體,詢作用反在上愁面的賓力分竹別有抱:土壓葉力στ、水壓禍力σs、正應(yīng)皮力σxd、σyd和剪踩應(yīng)力τd。其值胳根據(jù)平次衡原理除求(見參辨考書)。最后濟(jì)可得到野計(jì)算任脅一截面紡的應(yīng)力攜分量和本主應(yīng)力花。對(duì)于咬漿砌盜塊石叼和混痰凝土染重力怎式墻纖,應(yīng)凳沿閘選墻高此度截喇取不欠同斷臣面進(jìn)矮行計(jì)預(yù)算,任一軌截面扇應(yīng)力拿均應(yīng)閣小于壤材料殃的抗待拉應(yīng)彼力。鋼筋趙混凝領(lǐng)土重槳力式腰墻按沿相應(yīng)撿規(guī)范洽核算蹲。2、懸嬌臂式懸臂撒式結(jié)冤構(gòu)(圖示)的茄閘墻挽與底湖板剛泊性連浙接,尾同時(shí)舊底板卸不透杏水,漫不會(huì)早出現(xiàn)或閘墻麥整體胳滑移互和滲肢流穩(wěn)識(shí)定遭以到破洗壞。驗(yàn)算棉內(nèi)容鐮:地基承駛載力驗(yàn)殿算;抗畝浮穩(wěn)定克性驗(yàn)算俘;地基共沉降計(jì)偶算;閘勤墻和底是板的截程面強(qiáng)度迫及限裂耍驗(yàn)算。閘墻撞可按綢偏心暑受壓申構(gòu)件刺核算沙截面碑強(qiáng)度駐。懸斥臂式補(bǔ)結(jié)構(gòu)與的底憲板和烤后懸存臂可嘉按嵌茄固于黃閘墻必上的娛懸臂何梁計(jì)攏算截檢面強(qiáng)職度。圖6-1聾0懸臂步式結(jié)爆構(gòu)荷盯載圖石式底板膊上的漠地基厭反力——偏心兩受壓宗公式(1)最小混應(yīng)力大債于零;遼(2)為潛保證彎閘室泄縱縫個(gè)處止王水正它常工徹作,控制最肢大和最睛小應(yīng)力煙比值:沙性地晉基≯5;粘娛性地維基≯3。如諒不滿跳足就載應(yīng)調(diào)吃整后懸日臂長度衣。經(jīng)道驗(yàn)表益明,栽如果h/魚b<0.5(h—閘墻功高,b—閘室寬昌度),響說明調(diào)止整后懸染臂長度閥已不行淚,不宜押采用懸謠臂式結(jié)旁構(gòu)。尾(3)閘拼室較民寬時(shí)永,以佳上直揮線法蠅計(jì)算芹地基過反力語誤差筆較大痕,應(yīng)食用兩圓個(gè)有齊限剛內(nèi)度變黑斷面聰彈性鍬地基仙梁計(jì)斜算。在計(jì)算香底板的嫁截面強(qiáng)障度時(shí),律除考慮閱地基反噸力、底督板自重番、作用架于底板緩上的揚(yáng)巖壓力及垃閘室水態(tài)重上,墾尚應(yīng)計(jì)誕入閘底什和地基雜間的摩不察力和浴作用在進(jìn)底板中累縫處的仙水平力脈。底板和螞地基之運(yùn)間的摩處擦力按下式書計(jì)算,屠即(6-3索9)摩擦箱力在豎底板斜上的權(quán)分布花與地鉆基反碑力分過布成懷正比余(也春可采事用均北勻分克布進(jìn)局行計(jì)查算)講。作饑用在底板倉中縫債處水糾平力按下笑式,內(nèi)即(6-論40)閘室輛中縫棟處的豬水平京力分毫布尚蛋無法嫁確定繳,在同核算萌底板窄截面迎強(qiáng)度些時(shí),湯可假證定水鋸平力鬼作用苗在底恢板中能心線店以上1/4底板枕厚度毯處(圈通常融是1/2~1/準(zhǔn)4,這彈樣計(jì)更算的峽底板參拉應(yīng)贊力偏座大,手結(jié)果密偏于技安全抖)。3、扶壁望式扶壁式僅閘墻計(jì)指算內(nèi)容幼:整體支穩(wěn)定性害(抗滑迎、抗傾奶)驗(yàn)算慎、地基些承載力類計(jì)算;央滲透穩(wěn)擔(dān)定性驗(yàn)稼算;地微基沉降畜計(jì)算;暮主要是立板抖、肋懶板和在底板爹及趾繁板四個(gè)弊部分鼓,包坐括肋月板與敢立板宣、肋柳板與皇底板潔的連位接強(qiáng)料度計(jì)著算。(1)立竿板計(jì)洗算時(shí)哀,考裁慮到愿底板崗對(duì)立續(xù)板的嫩嵌固晌作用珠,應(yīng)襖將與男底板廣較近充范圍塵,即1.5L(L為肋板冤間距)恐區(qū)段內(nèi)禮,按三炮邊固定饒一邊簡蓮支的雙灰向板計(jì)外算,在1.腔5以上扭的區(qū)館段按斃連續(xù)招板計(jì)碼算;貌具體披查閱《結(jié)構(gòu)窄計(jì)算拳手冊(cè)》。(2)肋憤板按請(qǐng)固定梯在底刑板上哈的懸西臂板接計(jì)算炕;(3)趾鑼板按聰固定母在立依板上直的懸饅臂板肅計(jì)算僑;(4)肋奸板與煤立板女、肋吉板與刪底板嘉連接曬按軸凈心受肝拉構(gòu)分件計(jì)禿算。巖基鋒上除酷重力夾式結(jié)炭構(gòu)外堂,還宿有襯閥砌式虜和混護(hù)合式香結(jié)構(gòu)擺。襯動(dòng)砌式布閘墻手應(yīng)進(jìn)梅行整壤體穩(wěn)捧定性統(tǒng)驗(yàn)算劫;截許面強(qiáng)訓(xùn)度驗(yàn)鳴算;洋當(dāng)閘遮墻內(nèi)惱設(shè)置紋錨筋投時(shí),零尚應(yīng)揀進(jìn)行諸錨筋改計(jì)算全。襯砌肉式閘劃墻斷郵面有悅倒梯梯型及養(yǎng)階梯州型斷好面兩苗種:4、襯雁砌式圖6-1躺2倒梯形喂襯砌墻井計(jì)算圖屆式倒梯日形襯板砌墻掏整體浴抗滑祖穩(wěn)定,目前有著兩種算堤法:方法一翅:忽略青斜坡面辮(kc)的福作用晝,不遙考慮核襯砌丙體斜各坡部竄分下粥滑力憶的不憶利影羽響。玩假定芳襯砌酷體在陳荷載逼作用裳下沿砌襯砌產(chǎn)的基特底面悅滑動(dòng)差。此棚法與幻玉重力勵(lì)式閘麥墻抗孔滑穩(wěn)珍定計(jì)訴算一蜘樣。方法錦二:童考慮娃斜坡兵面的綿作用軌,并跡計(jì)算尚襯砌膠體部已分下叛滑力顏的不質(zhì)利影鳳響,肉仍假頌定襯車砌體喪在荷示載作疼用下貴沿襯浸砌基再底面鄉(xiāng)豐滑動(dòng)雨(圖6-1芹2)。即先將槐斜坡部刃分垂直育力分解葡為:垂挖直與平差行斜坡攏面的兩陣個(gè)分力N’和N’’,斜裁坡上印的剩磁余下貧滑力哈為:(6-4李1)式中:f——摩擦川系數(shù)者;θ——襯砌巧斜面唉與水災(zāi)平面艙夾角獵;α——折減系榴數(shù),與歸基巖有記關(guān)。將有智關(guān)荷船載分腐別合購并后客,按趴常規(guī)翁方法矛計(jì)算剃襯砌碧體沿比基底鴿的滑初動(dòng)穩(wěn)誼定。襯砌煙墻的瞇斷面談強(qiáng)度敞核算瓣有兩倘種方偶法,沿一種耍是材順料力拍學(xué)方特法分富層校尚核強(qiáng)挪度。耍另一梳種是尤用彈湊性力例學(xué)的熟有限洗單元庭法求肝得斷余面的氣應(yīng)力忠值。對(duì)于有汗錨筋的卷襯砌墻孔,可把辯襯砌墻撒視為支步承在按可正方形基或矩形喬布置的披錨筋上硬的無梁紫樓蓋或懇彈性支扔承上的擱多跨連斗續(xù)梁驗(yàn)線算強(qiáng)度萄。邊長名為La的正支方形走無梁籃樓蓋里板最嗓大應(yīng)青力σmax在支點(diǎn)慕處,其罵值按下致式計(jì)算偽。當(dāng)錨度筋間位距和診襯砌匯墻的沃厚度芽擬定閃后,狹可直搏接求汪得支灘點(diǎn)處邪的最堪大應(yīng)鮮力,雹據(jù)此類即可隨進(jìn)行岡強(qiáng)度嗚驗(yàn)算冬和配何筋計(jì)競算。肚(6-京42)Pw——作用于泡正方形淺板中心綠處的水虛壓力強(qiáng)蘇度;t——襯砌承墻的浴計(jì)算粒厚度終,初鍵步設(shè)究計(jì)時(shí)固可按?。簍=畢0.0護(hù)5La命+0.門2估算(鋪單位m);La——錨筋間宏距。錨筋可棋按以下傘公式計(jì)紛算:1)錨筋驅(qū)斷面:(6-接43)式中割:Fa——錨筋斷角面面積特,mm2;[σ受]—乳—錨筋中容許授拉應(yīng)池力,MP地a;Zi——第i根錨略筋所毛受的什拉應(yīng)膀力,MPa。2)錨筋邪長度:(6-借44)式中(見圖尿示):m—疤—安全要系數(shù)貸,一紐奉般取2.0。da——錨筋傾和錨溝孔直味徑,mm;(根據(jù)性規(guī)范:)Ra——錨筋與賺水泥沙謝漿、水鍋泥沙漿回與巖石吐間的粘察結(jié)力一般蹄取0.斥6~泥0.市8逃MP想a。3)錨孔鎖深度(6-傲45)式中月:m紫——安全系濟(jì)數(shù),一方般取2.0。Lc——錨孔苦深度成,mm;dc——錨筋探和錨承孔直則徑,mm;Rc——錨筋與魯水泥沙怨?jié){、水狹泥沙漿舊與巖石競間的粘孟結(jié)力一般取0.2諒~0.爭4M概Pa。5、混合雕式混合饑式閘延墻除購應(yīng)滿隸足整愿體抗豪傾穩(wěn)腦定外召,應(yīng)刃將上觸部擋兵土墻貍和下厲部襯啦砌墻槍作為梁獨(dú)立組結(jié)構(gòu)渠,分疼別進(jìn)酷行穩(wěn)轟定和敲強(qiáng)度皆驗(yàn)算兵。該型議式應(yīng)補(bǔ)力分夜布狀葡態(tài)與再基巖嗽特性買,閘枕墻結(jié)嫌構(gòu)型愈式和群尺度排密切急相關(guān)拒,目鍛前尚僵無完丸善的爪計(jì)算鴿方法銳。只托能用領(lǐng)材料弦力學(xué)喇方法雷求近命似解縮慧。整體穩(wěn)掀定性驗(yàn)背算:考鞠慮為一腔剛性整斧體,繞棋基底O點(diǎn)抗嶼傾穩(wěn)炎定性俘驗(yàn)算繪。由月于在或極限廈平衡精狀態(tài)嚷下,偷重力啟墻后移懸臂熄有與妻巖面溉脫離聯(lián)的趨芬勢,吧因此黨計(jì)算遵中一聰般不衡考慮牲后懸覽臂板柳與巖狀石面?zhèn)蛩焦戳β玫目鼓瑑A覆巧作用制。圖6-1暖3混合炕式結(jié)堂構(gòu)計(jì)低算圖憐式獨(dú)立吃結(jié)構(gòu)赴計(jì)算腎:(1)上妨部按隨一般圓重力矛式計(jì)快算;(2)下部煙可按一白般襯砌陽墻計(jì)算撤,考慮柱自重和明墻后水垃壓力等龍力外,專還需考際慮上部爆結(jié)構(gòu)傳稼來的垂寄直及水嘴平荷載抖。上部重持力墻作奇用在下鋒部襯砌汗墻上的浸垂直力佩可按下打式計(jì)算燈:(6-4冤6)式中切:G’子—這—作用登于襯臟砌墻連頂面寶的垂?fàn)C直力馬,kN;σmax、σk——分別為頁重力墻貧基底面盆最大應(yīng)遺力和k點(diǎn)處的扯應(yīng)力殊,kpa;b瓶——襯砌墻桃頂寬,m。獨(dú)立端結(jié)構(gòu)茂計(jì)算他:上部重世力墻作向用于襯泥砌墻上輝的水平遭力可按跌下式計(jì)螞算:(6-4題7)(6-屠48)式中:E’馳——上部砌重力辰墻作逢用于枯襯砌墊墻上庸的水雹平力慎,kN;ω1和ω2——分別泛為作袋用于御襯砌升墻頂詳面正島應(yīng)力弓圖形瓶面積落和基清巖面揀正應(yīng)繪力圖山形面飯積,m2;ΣH能——作用于歐重力墻閣的水平走力總和飲,kN;B—貨—重力儲(chǔ)墻底頸寬,m。6、分離汗式閘室筑的底板分離式釀閘室的殺閘底可印根據(jù)地舍基條件矛、水頭宗大小等足因素采晨用透水驢閘底和工不透水弄閘底。當(dāng)重袋力式劣、扶扣壁式伍等閘蒼室結(jié)言構(gòu)采謹(jǐn)用不飯透水損閘底狀時(shí),脫其底勞板常政用雙狀鉸底拔板。雙絞底雨板一般托采用地基反撲力折線鄭分布假掙設(shè)計(jì)算鉤,在鄰鉸接嫌處只陵傳遞悔水平乏力和傾垂直若力,爛不傳確遞彎擁距,孩其計(jì)東算圖雷式如西圖6-1布4。圖6-扇14地基傘反力孔折線丑法計(jì)奪算圖褲式根據(jù)虧閘墻辰段的可靜力攀平衡宗條件臨,得(6-4心9)式中:ΣM——作用在鐮閘墻段托上所有倆荷載對(duì)炕絞點(diǎn)的匹力矩總噸和(順尋時(shí)針為植正),KN·m;ΣV——作用屆在閘沙墻段脂上向步下垂脹直力森的總存和,KN;Σq——作用旦在底津版上外的均禮布荷云載,KN/鎮(zhèn)m;a、b——分別幣為閘渣墻底頁板寬蘆和中墾底板胡半寬紫,m;L——閘墻廣底板菌寬與陰中底肆板半亂寬,m。當(dāng)兩邊裝對(duì)稱荷衡載作用還時(shí),從毅式(6-秧49)可得攻:(6-5甩0)(6-5抖1)式中缺:σ1——閘墻包地板拼前趾居處地東基反艷力,KN暑/m2;σ2——閘墻桃地板雕后趾演處地朱基反仇力與倡前趾配的差超值,KN/竄m2。求得地巖基反力叢后,即憲可計(jì)算吊確定底耐板的內(nèi)被力。對(duì)大型附船閘工忘程,其筋雙鉸底串板也可井按彈性炕地基梁摧進(jìn)行計(jì)筑算,即嚷假定閘罵墻與中遍間底板燙為不同膨剛度以舌鉸相聯(lián)鳳接的彈殺性地基促梁,采舍用鏈桿煉法進(jìn)行秘計(jì)算,推其計(jì)算擺圖式如飄圖6-潑15。圖6-你15鏈桿法雖計(jì)算雙蔥絞底板木圖式由于凍閘墻米與地猶基間不存在豈摩阻薦力,繳因此棉作用跪于雙病鉸底久板上弄的水平踢力可按下敲式計(jì)算帽,即(6-5填2)式中純:ΣH——作用黑在閘路墻上剪水平攜力的搏總和貝,KN;ΣV——作用在許閘墻上慈垂直力浪的總和蹄,KN;f——閘墻與鋪地基摩穴擦系數(shù)露;P——絞傳遞譽(yù)的剪力據(jù),向上烘為正,KN。水平國力的鳳作用驚點(diǎn)位稈置應(yīng)蠶考慮互墻后居邊載變和負(fù)雁摩擦拜力等土因素登影響郵,可燈取底疊板中岸心以驅(qū)下1/否6~捧1/樂4底板苗厚度龜處。垂直腦力ΣV,含自泡重,回?cái)嗵钔林厣?,墻上展水重等陽力移至共閘墻內(nèi)還側(cè)邊線答處并疊起加而成殼。移動(dòng)泥產(chǎn)生的移力矩由ΣM:集中掠力矩ΣM,將垂腿直力耗和水鍵平力蜜移位搏所產(chǎn)清生的江力疊幅加起儲(chǔ)來,識(shí)作用妙于垂輩直集住中力靈處。均勻分東布在梁道上的Σq荷載楊包括璃:底竊板自域重,提浮托陡力,緊閘室障水重魚等的少疊加簡值?;镅由毂塾陂l蠅墻段參,由衰閘墻車自重辜扣除斤。此外雙積鉸底板稅鉸接處陡的承壓漁面尚需瞞進(jìn)行局尊部強(qiáng)度筐驗(yàn)算。三、整膛體式閘奔室計(jì)算整體式司閘室結(jié)斷構(gòu),由挨于底板竄不透水距,基礎(chǔ)覆埋置深饞度較大非,地基炸容許的妥承載力愿提高,攜不存在腿滲流穩(wěn)倦定、水頁平滑移鏡穩(wěn)定和莖整體穩(wěn)折定遭破據(jù)壞等問拒題。作用于敗底板上竿的揚(yáng)壓先力較大尤,故應(yīng)朝驗(yàn)算抗菜浮穩(wěn)定肯性??夭林魄闆r洲:閘室抽懇空檢修突或低水頑運(yùn)行時(shí)隱??垢≌浞€(wěn)定亮性驗(yàn)重算公樓式:(6-歡36)對(duì)于地喇基有傾矛斜的軟極弱層面會(huì),或由安于結(jié)構(gòu)蛙受力不責(zé)對(duì)稱,決在某一盡側(cè)出現(xiàn)碰臨空面跪等,尚勻應(yīng)驗(yàn)算付其側(cè)向著抗滑穩(wěn)失定性。歇結(jié)構(gòu)截婆面強(qiáng)度面驗(yàn)算,鏈包括閘杰墻及底尖板的強(qiáng)捐度及限晚裂計(jì)算呢。整體鑒式閘核室的扎閘墻斥,按愚固定耐于底考板上認(rèn)的懸分臂梁黑計(jì)算宵內(nèi)力炎,閘匆室底究板通引常簡碎化平方面形生變問齡題的皇地基誤梁計(jì)紙算。假定盤:地禁基與給地基類梁共可同工俯作,訊由此是求得新兩者淋間接抹觸壓需力的岡分布雨,從餃而求莫得地櫻基梁社內(nèi)力備。目前常槍用的有浪文克爾珠地基模想型、半沖無限理建想彈性我體模型充、有限誰壓縮層激地基模弊型。地基條執(zhí)件較復(fù)患雜時(shí),較可采用非線形地基詞模型為。1、地基遺模型(1)文克緣瑞爾地基沉模型假定祝:地芹基任獵一點(diǎn)恥所受挖壓力拒強(qiáng)度P只與璃該點(diǎn)章的地榜基沉簽降y成正牙比,乞即P=k培y。適用汽范圍娛:可壓縮今土層厚度小柄于0.2不5L(閘地乒板半寬停)。(2)半無發(fā)限理想竊彈性體快模型假定深:地伍基為憐均勻仇的、最各向值同性示的半無得限理辰想彈幻玉性體,采用仁彈性理屈論。適用范章圍:壓繩縮土層陸厚度大井于3L時(shí)。(3)有樸限深該度的勾理想粉彈性授體地易基模叼型有限深坑彈性體假定姿可以桌根據(jù)淡土層招分布干情況,較合篩理確躁定可牧壓縮躬深度瓶,然確后用脫有限榆深彈著性體恩假定午計(jì)算乒。適用妹范圍謀:壓差縮土桿層厚揚(yáng)度0.4統(tǒng)L~3L。2、彈撇性地雞基梁亮計(jì)算鏈桿響法和立郭爾秧布洛洗夫—波薩逃多夫憂法,商對(duì)于若大型扛或較溪重要廚的工膽程也致開始六采用賄有限紛元法鋪。(1)鏈蘆桿法將底蔬板與甲地基脆之間用的接脈觸代乓以絕近對(duì)的錦剛性奏的鏈鞭桿連區(qū)接,節(jié)然后較用結(jié)杏構(gòu)力楊學(xué)方嗓法求霸解鏈讀桿內(nèi)呆力,塌即得捕到地服基反隱力(助圖)擔(dān)。閘室底腔板通常御具有對(duì)談稱性,愈計(jì)算時(shí)饑一般把記固定截戴面選在普閘室縱鐮軸線處羽(圖6-1薪6),蝴鏈桿雙數(shù)10~15(可儉根據(jù)棉精度桐要求權(quán)增減百)。僑由于將結(jié)構(gòu)毛對(duì)稱傳,梁紫的中渡間截封面不亂會(huì)轉(zhuǎn)違動(dòng)(要轉(zhuǎn)角薦為零粒)根臘據(jù)每銜根鏈加桿切秘口處才(中膠間截掙面)醒的相震對(duì)位烏移為荷零及梨豎向火垂直剃力為自零,譽(yù)由豎曬向靜煌力平對(duì)衡條冊(cè)件可跟列出6-雪53式。(未書知總奸數(shù)n+1),屑采用碗矩陣殿計(jì)算貧求解店方程至可得忠到地地基梁熟任一按斷面欺的內(nèi)劈燕力。ru弓ga濤ot易v.榜bl箭og秀bu暮s.稠co絞m移動(dòng)集撓中力產(chǎn)殺生的力牙矩ΣM,將垂直像力和水們平力移抗位所產(chǎn)帥生的力哀疊加起厲來,作碎用于垂塊直集中味力處。均勻夾分布沖在梁坡上的Σq荷載包君括:底因板自重笑,浮托紫力,閘脂室水重延等的疊兄加值。綠延伸于課閘墻段覺,由閘剝墻自重控扣除。此外范,雙麗鉸底腔板鉸擋接處虹的承黃壓面雕尚需斥進(jìn)行絕局部暫強(qiáng)度厲驗(yàn)算。(2)郭農(nóng)式法同鏈?zhǔn)輻U法瘡一樣車,將醫(yī)地基她視為塵理想遭彈性虜體,磚通過急求解康梁的粘基本尚方程岔式來竟求地招基反千力,凈計(jì)算約較復(fù)鋸雜。甜但是M、H葛爾布寸諾夫腫-白沙殼道夫制狹成各種緒典型荷旗載下有蛙限剛度伸短梁的徐計(jì)算用誘表,河虹海大學(xué)興也編制敵出邊荷煩載作用慌的計(jì)算喇用表,袖以此簡響化了計(jì)勸算。兩種方肺法比較輕:鏈桿椒法——靈活,歸可用于武變斷面添底板及驢有限壓顏縮層的殲影響;勻求解方滅程式計(jì)章算工作是量大,郭氏叨法——主要采蒼用查表故計(jì)算簡玩單,應(yīng)菌用較廣遲泛;但甘不能考落慮變斷研面底板遭,計(jì)算避受表格械類型限各制。兩種方核法計(jì)算墨假定不盾同,并澇且作出膊不同程烏度簡化彼,結(jié)果墳有差異道。但實(shí)邁踐表明蘭,在控仗制好計(jì)申算條件半情況下暮,結(jié)果興可以達(dá)蜻到較好賽的吻合拋。3、邊荷盆載影響邊荷載指建筑懼物旁側(cè)納底面以低上的填幟土重量稀或臨近柜建筑物財(cái)?shù)闹亓课?。?jì)算苦時(shí)根據(jù)澡閘室建眾造情況欣,即直膽接建造需在地基惕上還是煤開挖的盜基坑上匆來確定維邊載的榴分布形誼狀及大杜小。開挖澇的基怒坑:姿邊載墓取三或角形帥分布梯;直兼接建誤造:詢根據(jù)丈填土灑外形真取梯憤形或搶矩形畜均勻娃分布箭。采用鏈撐桿法計(jì)戰(zhàn)算時(shí),瘡由于邊叫荷載不徒直接作恨用在梁在上,對(duì)勝鏈桿k處的貢變位制作用罰僅是您使k處地晨基產(chǎn)隔生沉游降。革為計(jì)協(xié)算簡持便,柄常將渾邊荷糊載分能成許物多長鋪度為c的小段郵,每段漿的邊荷勻載力用si表示失。邊荷文載對(duì)粥切口擁處變摩位的掏影響壘表示剃為:Δks=ΣsiFki式中:Δks即由Xi單位刷(內(nèi)淺)力悉在Xk方向引天起的地四基變位遷。Δks作用可汪計(jì)入在枝(6-53)式Δkp自由姐項(xiàng)里裝。第四偷節(jié)船閘閘簽首結(jié)構(gòu)榴計(jì)算一、莊整體陣式閘灘首計(jì)何算船閘閘愉首結(jié)構(gòu)辦的輪廓炎形狀不捉規(guī)則,鄙且承受劣的荷載芝較復(fù)雜風(fēng)。既有諷垂直于宏船閘縱園軸方向屈的橫向延荷載,硬又有平析行于船狠閘縱軸警線方向累的縱向停荷載,撿其中還癥有由閘鎮(zhèn)門傳來菜的較大訓(xùn)集中荷汪載。因扁此,閘贊首結(jié)構(gòu)鹿的計(jì)算尿系屬空頸間問題環(huán),目前贊尚無精莊確計(jì)算屯方法,松通常是將空間線問題簡成化為平及面問題(分段艦法)進(jìn)尋行計(jì)算畏。閘首結(jié)盜構(gòu)須根蜜據(jù)結(jié)構(gòu)幟特點(diǎn)進(jìn)像行穩(wěn)定扁性和地反基承載授力等驗(yàn)汗算。強(qiáng)芒度驗(yàn)算清包括:明邊墩強(qiáng)淺度、底旁板強(qiáng)度煩、局部橋強(qiáng)度等慶驗(yàn)算。需要說乞明:閘叔首的大鏟部分驗(yàn)茫算均可躁按前節(jié)恥一般方攔法進(jìn)行阻,特有撫部分介附紹如下菌:1、整悶體抗煌滑穩(wěn)宗定計(jì)授算在一般倡情況下忠,作用矮于閘首攤上的荷劉載均對(duì)良稱于船哨閘縱軸社線,因朝此對(duì)整體式閘首剩可只訊進(jìn)行匪沿船順閘縱軸秩線方旦向的巨水平脖滑移穩(wěn)定盛驗(yàn)算攪。在驗(yàn)算處時(shí),考門慮它的青空間受告力狀態(tài)繼,將兩甘側(cè)邊墩辟墻背與椒回填土雹之間的搭摩擦力塊計(jì)入阻隨滑力中月,其抗陸滑穩(wěn)定爸安全系打數(shù)按下嗎式計(jì)算券:(6-探57)(6輝-5夸8)式中:——抗滑初穩(wěn)定確安全請(qǐng)系數(shù)搬,允帆許值惑按船澡閘設(shè)蜂計(jì)規(guī)辦范取活用;——作用于引閘首上畢的垂直鏈力總和繭,KN;——作用侍于閘再首底肝板上企的揚(yáng)男壓力授,KN;——閘首客沿地挖基面職的摩輪擦系遠(yuǎn)數(shù);、——作用于名閘首上礎(chǔ)、下游白端面的歉水壓力購,KN;、——作用精于閘鄉(xiāng)豐首上從、下受端面你的靜告止土樸壓力傷,KN;——作用于舟閘首下半游端面刪埋深部湯分的抗水力,KN早;土基和愧埋置不付深的巖劉基可不意計(jì);——邊墩背割面與回飯?zhí)盍祥g顆的摩擦袋力,KN;在粘蹈性填土剃段可不瓜計(jì);——摩擦力爭折減系博數(shù),上良、中閘籌首可取0.峰6,下閘廟首可取0.4;——邊墩獵背面略的土車壓力部,KN;——回填僑料與四邊墩?qǐng)?bào)背面寄間的油摩擦左角(o),取否。2、閘首到邊墩計(jì)早算閘首邊煮墩一般雷采用分嬸段計(jì)算礙法。各除類門型門前悲段和棗門龕秀段的工作快條件和怎受力情摧況均與歸閘室段落相同,石計(jì)算方蛋法一般趨與閘室熱結(jié)構(gòu)相飯同。其江閘首斷緒面尺寸畫則根據(jù)平布置和幫使用要播求確定應(yīng),一般墊閘首邊波墩剛度冷較大,螞因面這贈(zèng)兩段的凳強(qiáng)度要遺求是很弱容易得括到滿足嶺的。直鎖接承受尚閘門荷母載的支持景段受力于較大從,其籮強(qiáng)度丙和穩(wěn)獅定均脖須單那獨(dú)加叢以驗(yàn)迷算。為簡銹化計(jì)隱算并警偏于委安全榴,通舍常將絕支持澡墻視模為一做獨(dú)立核體,帽即假堡定支歌持墻紡與門稍龕段準(zhǔn)用縫碎分開摘,與悠底板侄也用偵縫分美開,伙獨(dú)立電承受偏全部禮閘門密推力解,如周圖6-1胞7。荷載種瓣類:圖6-1裂7人字閘混門支持母墻段荷載載圖式(a)人字醫(yī)閘門(b)平面腰閘門(c)弧形世閘門圖6-雙19閘首連底板優(yōu)特征供段劃寸分b1—門前段快;b2—門龕溉段;b3—支持劑段。計(jì)算被情況(1)運(yùn)行屯情況:閘門吹關(guān)閉忘,閘抱門承呀受最勵(lì)大水活壓力蒜,墻菌后回德填土騙壓力錫和地羞下水麻壓力品(縱扮向力雨最大候)獵;(2)墻園后檢虜修閘門關(guān)錄閉并承吸受水壓劣力,墻花后無回后填土壓妖力和地久下水壓拆力(橫傘向向墻旅后推力枯最大)瓶;(3)閘室盛檢修閘門柴關(guān)閉炎,門夾上無坊水壓繭力,么閘門精自重籌產(chǎn)生富的力堅(jiān)矩,巾墻后惱回填狐土壓響力和晌地下寶水壓貝力(飄橫向鞭向墻以前推鋸力最夫大)杜。傳到支授持墻上固的閘門疫推力盤,與灣閘門型甩式有關(guān)地,平面侵閘門及董橫拉閘盲門,其示值等于蹲作用在閃閘門上仁的水壓膜力總和憂的一半援。對(duì)于亂人字閘滴門,由援于門扇聞結(jié)構(gòu)起文三鉸供貍的作用猜,傳到傘支持墻時(shí)上的閘遇門推力疫為:(6-5另9)式中:——閘門瘋推力包,KN;——作用于者每扇閘乎門上的按總水壓蟻力,KN;——閘門與裂船閘橫寧軸線的崗?qiáng)A角,連(通常20~22.劈燕5o)。將閘洋門推狡力R分解哭為平素行于橡船閘悔軸線色的縱向分史力E1及垂直須于船縫閘軸斥向分挽力S,即墳:(6-厭60)此外,牌支持墻似還作用利有門龕暑水壓力E2、支魄持墻蛇與門秧龕分淡縫間項(xiàng)的水信壓力E3、支持映墻與底沈板分縫罪間的揚(yáng)辦壓力E4、以及以土壓力民和自重闖等荷載種。其中E3、E4為縫隙水壓力殘,均應(yīng)少乘以小待于1.0的折減燈系數(shù),次(一般益取0.浸5)。分析寫趕出支持豈墻沿底蓄板的抗撿滑穩(wěn)定緒系數(shù)為追:(6-屆61)式中:——作用甲于支閃持墻富全部吹垂直潛力的耕總和壁(包遭括墻怖底縫素內(nèi)的守?fù)P壓沸力E4),KN;f——支持嫌墻底驗(yàn)面的冊(cè)摩擦蹤蝶系數(shù)帖,一穗般取0.7~0.7貿(mào)5;——作用脂于支冰持墻帥全部肚水平磨力的餓總和眾,KN。支持墻窮的強(qiáng)度扛計(jì)算,爪采用雙缺向彎曲領(lǐng)受壓公以式,即尋支持墻待在各種舍荷載作筋用下,訴在X軸及Z軸的旋彎曲攝,墻般底四測角點(diǎn)沖應(yīng)力幻玉按下太式計(jì)售算:(6-6箭2?)式中搬:——支持墻掠底面對(duì)x、z軸的援?dāng)嗝嫠A?m3;——分別告為縱臟向水居平力佛對(duì)x軸的力賀矩和及茫橫向水慶平力、晴垂直力格對(duì)z軸的力劈燕矩和,KN·m;F——支持墻丈底面的料面積,m2。支持狀墻還監(jiān)有繞y軸的扭規(guī)矩一般襪可不計(jì)駝,原因城是支持升墻剛度餓較大,凡且墻底對(duì)具有較罷大的摩獨(dú)擦力起章抵消作拜用。支持墻竿主要依波靠自身恩重量維唇持穩(wěn)定綱性,為細(xì)使支持學(xué)墻與門傍龕段有份較好的翻連接,傲確保支截持墻的斗穩(wěn)定安烤全,所等以通常么需要配辣置縱向帶形鋼域筋(腰鑄筋),一是滿嘩足水平臉抗滑穩(wěn)標(biāo)定要求疑,二是冊(cè)構(gòu)造要軍求。帶形鋼箭筋所受餡的力可低按下式宏計(jì)算:(6-6豬3)式中跪:Eg、Em、Es、Ef——分別磁是帶錦形鋼淹筋受四力、甩閘門故推力叼的縱仔向分羽力、沃門龕納縱向匪水壓薄力和甩縫面稠上的許水壓朽力,KN算;α——折減柱系數(shù)虎,一滔般取0.5。廊道旅部分囑墻體獲結(jié)構(gòu)當(dāng)閘間首邊環(huán)墩布嶺置輸剖水廊牙道時(shí)微,邊從墩為列空箱細(xì)結(jié)構(gòu)夜計(jì)算催是常墳將此菌分成委不同串段,愿按不烘同圖侍示進(jìn)遙行計(jì)紛算。(1)當(dāng)廊婚道壁厚能小于2.基5D(D為廊國道孔員洞化堆引直姑徑)懶時(shí),穗可按否桿件虎系統(tǒng)督計(jì)算違。以畫人字肝門閘褲首為渴例,粱可將或廊道文在平溜面上傻分成默四段盾,即捷進(jìn)口粱段Ⅰ、門龕態(tài)段Ⅱ、支返持段Ⅲ和出口聾段Ⅳ(圖6-1蹦8),束支持忍段通小常也捧是閥部門井史所在繡位置渾,一汽般只麥作局是部強(qiáng)俯度核悼算(頌如側(cè)鳳板、役隔水身板等快)。Ⅰ、Ⅳ段廊言道可督按固把定在施底板致上Γ形懸獻(xiàn)

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