河海大学函授2012届水闸说明书 下载本文

河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计说明书

适用于大中型水闸设计。根据SD133-84的有关规定,对于Dr>0.5的砂土地基,可采用弹性地基梁法,本设计采用弹性地基梁法。考虑到底板主要在垂直水流方向产生弯曲变形,因此,底板内力计算沿垂直水流方向截取上游单位宽度的板条按梁计算。

根据地质资料提供闸址处可压缩土层厚H=22.8,地基梁半长L=22.8/2=11.4m,H/L=2,因此可按半无限地基的弹性地基梁计算。

3.6.1 计算情况

底板计算分为完建期,设计水位情况和校核水位情况。

3.6.2 闸基的地基反力计算

1)完建期

σmax= 100.58 kpa (上游段) σmin = 91.48 kpa (下游段) 2)设计洪水情况

σmax= 86.18 kpa (上游段)

σmin= 54.70 kpa (下游段) 3)校核洪水情况

σmax= 93.29 kpa (上游段) σmin= 47.55 kpa (下游段)

3.6.3 弯矩计算

1)梁的柔性指数 t=10×(E0/Eh)×(L/h)3

式中E0——地基土的变形模量,E0=3.04×104kpa; Eh——混凝土的弹性模量,Eh=2.3×107kpa; h——梁高(m)。

则t=10×(3.04×104/2.3×107)×(11.4/1.8)3=3.36 按t=3查表计算。因1<t<10。故梁为短梁。 2)弯矩计算

按半无限梁的弹性地基梁计算。

33

河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计说明书

表中弯矩系数M由《水工钢筋混凝土结构(下)》附录XV《弹性基础梁计算表(郭式表)》和附录XVI《弹性基础梁边荷载计算表》按t=3时查得。闸基为砂壤土,根据SD133-84的规定,若边荷载使计算闸段内力增加,当底板浇注前施加边荷载时,边荷载对梁内力影响按50%计算;当底板浇注后施加边荷载时,边荷载对梁内力影响按100%计算。由于未能确定以何种情况施工,为安全计,计算梁内力时,边荷载的影响按100%计算。

根据弯矩计算表,作出梁的弯矩包络图。

3.6.4 配筋计算

根据弯矩包络图可得知 对于上游段

Mmaxmin?1031?943.89KN.m

对于上游段

Mmax741min??816.8KN.m

As?fc?bh0?dMfs?y,

?b?1?1?2??s,

fcbh20对于底板配筋:可选用二级钢筋

fy?310Nm2,

fc?10Nmm2,?d?1.25,34

河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计说明书

b=10m,h0?1.8?0.05?1.75m 1)对于上游 (1)底层钢筋配筋

1.25?1031?106?s?10?1000?17502?0.042,?b?1?1?2?0.042?0.43 A0.043?10?1000?1750s??2427mm2310

?25@260??18@260,As?1888?979?2867mm2 (2)面层钢筋配筋

?1.25?943.89?106s??b?1?1?2?0.039?0.0410?1000?17502?0.039,

A?1000?1750s?0.04?10310?2258mm2

?22@260??20@260,As?1462?1208?2670mm2 2)对于下游 (1)底层钢筋配筋

1.25?741?106?s?10?1000?17502?0.03,?b?1?1?2?0.03?0.03 As?0.03?10?1000?1750?1694mm2310

?22@260??16@260,As?1208?773?1981mm2

(2)面层钢筋配筋

1.25?816.8?106?s?10?1000?17502?0.055,?b?1?1?2?0.055?0.057 A?1000?1750s?0.057?10?3218mm2310

?25@260??22@260,As?1888?1462?3350mm2

35

河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计说明书

4、连接建筑物工程设计

水闸两侧与河岩连接时必须设置连接结构物,其组成部分有上、下游翼墙和岸墙。起到保持岸坡稳定,改善水闸进、出水流条件,提高消能防冲效果,满足侧向防渗需要,减轻闸室底板边载影响等作用。

4.1 上游翼墙

上游翼墙采用钢筋砼扶臂式结构,为圆弧翼墙,顶部高程25.0m,墙底高程13.0m,底板面高程11.7m,直墙顶厚0.4m,临水面直立,临土面坡度1:0.1,直墙底厚1.0m,底板宽12.0,前址2.4m,后址8.1m,扶臂厚0.4m,间距2.5m,具体见附图所示。

4.2 下游翼墙

下游翼墙结构形式与上游相同,顶部高程25.0m,墙底高程11.7m,底板底面高程10.4m,其它各部尺寸与上游翼墙相同,具体见附图所示。

4.3 岸墙

岸墙为空箱式,顺水流方向长度与闸墩相同,墙后填土高程为26.0m,与公路桥同高。

36