【正文】 AbPA1??? 式中： P —— 1m 高門槽上的水平壓力； A1—— 門槽頸部以前閘墩水平截面； A —— 閘墩水平截面總平面積； b —— 門槽頸部的厚度，一般只需驗算閘墩底部及門槽部位的應(yīng)力。 底層： M= mKN?????? ∴ )/( 6 2mkntgp kp ??????? 又 me ???? （偏向下游） )( )()()20 (3420 i nm a x 上游端下游端?????????p ][ ???? ?? ，滿足要求。 ??? （不含電機(jī)機(jī)座） 電機(jī)機(jī)座（砼）按 G4’的 2 倍計算，則 KNGG 31039。2 ????TSTT? =，故需修正（其中 T’/T=， S’/T=） 39。39。? 1 %5%% ???? 則取 39。 故閘門設(shè)計參 數(shù)為： ??底 ， mB 3500 ? ， )397( mB? ，分 35 孔， 3 孔一聯(lián)。④上、下游導(dǎo)墻段長度 50m。 二、工程等級及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 1．工程等級 本樞紐定為三等工程；主要建筑物按 3 級建筑物設(shè)計；次要建筑物按 4 級建筑物設(shè)計。因此要求： 1．對總體布置的選定方案和結(jié)構(gòu)選型要有論證。 4．為保質(zhì)、按時完成設(shè)計任務(wù)，學(xué)生應(yīng)了解各階段的設(shè)計內(nèi)容份量和比重，結(jié)合自己的實際情況，參考下列建議的安排時，作出自己的控制性計劃。 1 第一部分 設(shè)計要求 第一章 總則 一、設(shè)計目的及要求 1．鞏固和加深學(xué)生的基本理論和專業(yè)知識 通過實際的樞紐工程總體布置和主要建筑物 (泄水閘 )的設(shè)計使學(xué)生掌握樞紐布置的原則；泄水建筑物的結(jié)構(gòu)選型。 第二 章 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計的題目是函江渠化航運工 程中一個梯級通航樞紐，它是以航運為主、兼有泄洪、發(fā)電、灌溉等綜合效益的樞紐工程。 2．要分章分節(jié)，并對各章設(shè)計成果要有簡要表格歸納或文字分析。 2．洪水標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計洪水按 50年一遇標(biāo)準(zhǔn)；校核洪水按 300年一遇標(biāo)準(zhǔn)；最大通航洪水按 5 年一遇標(biāo)準(zhǔn)。⑤上、下游引航道直線段長度應(yīng)滿足 L≥ 5 倍設(shè)計船隊長度，引航道底寬 35m；邊坡 1： ；引航道底高程；上游 ▽ ，下游 ▽ ；引航道轉(zhuǎn)彎半徑 R≥ 5 倍設(shè)計船隊長度；進(jìn)出口 軸線與主河流基本流向的交角 β≤ 20176。 smqBQq /30][ 350 30 ???? 校 ，∴需要消能防沖。?? ○ c 計算出池落差 z? mHh s 39。ch mgh qhhccc ]1) [(]1)81[(2 2132215 2 ??? ??????? ? 計算出池落差 z? mghqhg qzcs 239。39。3 44 ?? ○ 5 公路橋重 G5 公式： BLgG 15 ?? B—— 橋面總寬 L—— 閘孔凈跨度 ω 1—— 橋重系數(shù)， ～ 取 ω 1=， B=9m， L= ∴ KNG 45 ?????? （ KNG 2 6 7 39。 22 /25][/ mtpmtp ???? ?? ，滿足地基承載力的要求。 m 2620??? ???? bhf Mcds ?? bs ??? ????????? 0 3 3 20 1082310 mmf bbfAycs ?????? ? %% 1082 m in ?????? ?? bhA s 按最小配筋率配筋 As=2130mm2 選用 1601616014 ?? ? （實際 As=2218mm2） 不發(fā)生超筋破壞。 P=() 10=53t 1）中墩門槽應(yīng)力 221 )(2/ mA ????????? ?中 22 )( mA ???????????? ?中 21 / mtbAPA ?????中中?? 41 2）縫墩門槽應(yīng)力 221 )(2/ mA 。 二、門槽應(yīng)力計算 門槽截面上的平均拉應(yīng)力可用下式計算。 m 2620 ??? ???? bhf Mcds ?? ???????? s?? 20 2148310 mmf bbfAycs ?????? ? %% 2148 m i n ?????? ?? bhA s 選用 8018? （實際 As=3181mm2） 不發(fā)生超筋破壞。 ? —— 地基土內(nèi)摩擦角， 27? C—— 地基土單位凝聚力， KN/m2 A—— 一般取 3/)]([39。 型 號 啟門力（ KN） 啟門高度（ m） 啟門速度 (米 /分 ) 吊點中心距 L(m) QPQ－ ZX16 2 157 ～ 主要尺寸：（ mm） 機(jī)重 吊點 型號 主要尺寸（ mm） 作用荷載 A B C E F G I J M N Q1 Q2 Q3 Q4 雙吊點 QPQ－ ZX16 130 691 25 1258 130 1414 990 1674 900 600 22 33. 1m20204025. 1m60404040040050120801204005151015120BFG（單位：cm） 23 (單 位:米 )第二節(jié) 閘室穩(wěn)定 1．完建期 荷載： ○ 1 閘底板重 G1 （三孔一連，故取寬度為三孔） 設(shè)計為鋼筋砼板，γ＝ 取寬度為三孔： mB ?????? 設(shè)閘底板截面積為 S，則： )1817( mS ???????? KNB S gG 41 ??????? ? ○ 2 閘墩重 G2 H 頂 ＝ ， H 底 ＝ ∴ mH d ??? 截面積：中墩： 221 )( mS ???????????? ? 邊墩： 222 )( mS ?????????? ? 逢墩： 223 )( mS ???????????? ? ∴ KNghSSG d )()2( 312 ????????? ? ○ 3 閘門重 G3 KNKNG 43 ????? ○ 4 啟閉機(jī)重 G4 24 排水孔B單機(jī)為 ∴ KNKNG 44 39。([39。 ○ 1 設(shè) H 下 =， mh s ??? ， mh s ??? ????? HdT 收縮水深 hc： 02 22203 ??? ??gqhTh cc 23 ??? cc hh ，列表計算 hc： hc 23 ?? cc hh 取 hc= 計算躍后水深 39。? Q hc hc” z? ccs hH hh?? 39。 列表如下： H0 σ H0′ 故 H0取 ，∴ mH ???上 mH y ??? ∴上游壅高水位為 。③ 下閘首平面尺寸 —— 長 寬＝ 1724m；墩頂高程 ▽ 、門底高程 ▽ 、基底高程 ▽ 70米。對促進(jìn)沿河地區(qū)的工農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的作用，該工程是以航運為主體，兼有泄洪、發(fā)電、灌溉、供水和適應(yīng)需要的綜合開發(fā)工程，它在經(jīng)濟(jì)上將會具有非常顯著的效益。方法和分析 3 解決問題的體現(xiàn)，計算書也是表達(dá)設(shè)計者的計算程序和計算成果的來源。在設(shè)計過程中，提倡開拓精神、鼓勵提出新的方案或見解，同時也要遵循嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。尺寸擬定。根據(jù)本專業(yè)特點，設(shè)計任務(wù)主要是對該樞紐中的泄水閘進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)選型設(shè)計和定性的論證樞紐總體布置方案。 3．對采用的參數(shù)要說明其依據(jù)。 三、樞紐地形、地質(zhì)及當(dāng)?shù)夭牧? 1．閘址地形 閘址左岸與一座山頭相接，山體順流向長 700m，垂直向長 2021m，山頂主峰標(biāo)高 110n，靠岸邊山頂標(biāo)高 65m；山體周圍是河漫灘沖積平原，灘面標(biāo)高 (~)m；沿河兩岸筑有防洪大堤，堤頂 寬 4m，堤頂標(biāo)高 ；閘址處河寬 700m，主河槽寬 500m，深泓區(qū)偏右，河床底標(biāo)高 (~)m，右岸灘地標(biāo)高 。 4．閘上公路橋設(shè)在上閘首的上游端。 9 第二章 消能防沖設(shè)計 一、 消能方式是：底流式水躍消能 二、消力池長度、寬度計算：消力池：深挖式 1．消力池深度計算 H 上 =， H 下 = （ 1）開度 e= 時 ???He ∴孔流 00 2 gHhBQ e??? 式中： ?? 初始 ??ehe ?? smgHhBQ e / 3 1 6 5 02 300 ????????? ?? mndndBB ????????? 縫縫中中 過閘單寬流量： smBQq / 3?? ○ 1 求收縮水深 hc 初始消力池深度 d=， ????? dHT ， ?? （已知） 則 02 22203 ??? ??gqhTh cc 23 ??? cc hh ，列表計算 hc： hc 23 ?? cc hh 取 hc= ○ 2 計算躍后水深 39。 ?????? 下 239。2 2222 22222 2 ??? ????? ????? ??? 水躍淹沒系數(shù) 0? 39。 11 ?? hh ? 2）出口處]39。5 ???? ） ○ 6 檢修門橋 采用移動式閘門檢修，不計。 因設(shè)計洪水下 22m a x /??? ，故不用驗算深層滑動的穩(wěn)定性，只需驗算表層滑動穩(wěn)定性即可。 因為上下游段配筋一樣，故只需驗證一段， C25 級混凝土彈性模量 Ec= 104N/mm2 Ⅱ級鋼筋 Es= 105N/mm2， 45 ????? csE EE? 抗裂驗算： 39?？p ????????? ? 22 )( mA ???????????? ?縫 21 / mtbAPA ?????縫縫?? 綜上，門槽應(yīng)力遠(yuǎn)小于砼抗壓強(qiáng)度，且無拉應(yīng)力，故只需按構(gòu)造配筋。 第二節(jié) 閘墩設(shè)計 一、閘墩底面的正應(yīng)力計算（閘墩長取 18m） 設(shè)計洪水情況下的閘墩底部荷載和力矩表 荷載名稱 鉛直力 水平力 力矩 閘墩上部結(jié)構(gòu)重量 0 上下游水壓力及浪壓力 0 1） 中墩縱向正應(yīng)力 40 tG ???? 中 tP )( ????? 中 mtM ???????? )( 2LJMAG ????? 中 中中中?，（其中 43 )( mlBJ ???中） ∴ 2/ mt?????中? 2）縫墩縱向正應(yīng)力 tG ???? 縫 mtM ??????? )( 433 )(12 )( mlBJ ??????縫 ∴ 2/ mt?????縫? 3）橫向正應(yīng)力較小 C25 級 fck=1000t/m2 無拉應(yīng)力，故閘墩只需按構(gòu)造配筋。 下游段： 37 頂層： M=? —— 地基土浮容重 B—— 底板順 水向?qū)挾龋?20cm。 五、工作橋 1．工作橋 直升式 ▽ 橋 ＝ ▽ 墩 ＋ h 門 ＋ a （ a≤ ）