【導(dǎo)讀】則；泄水建筑物的結(jié)構(gòu)選型。作用荷載及設(shè)計(jì)依據(jù)、內(nèi)容、方法、從而達(dá)到較全面、系統(tǒng)地鞏固、充實(shí)、提高所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識。等參考資料及前人經(jīng)驗(yàn)。結(jié)合工程實(shí)際，在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。基本技能是指工程計(jì)算、編制微機(jī)電算程序、繪圖和說明書的文字表達(dá)能力等。4．培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、實(shí)事求是和刻苦鉆研的工作作風(fēng)。1．由于設(shè)計(jì)時(shí)間短、任務(wù)緊，應(yīng)盡量避免重作或返工。但必需認(rèn)識到，設(shè)計(jì)工作是逐。步深入的、因此某些重作是正常的甚至是必要的。圖，這樣既可及時(shí)校對，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，又為最后的文字成果整理提供了素材。3．在學(xué)生與教師研討問題時(shí)，學(xué)生應(yīng)在充分鉆研的基礎(chǔ)上，先提出自己的看法和意見，的實(shí)際情況，參考下列建議的安排時(shí)，作出自己的控制性計(jì)劃。閘進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)和定性的論證樞紐總體布置方案。現(xiàn)將設(shè)計(jì)任務(wù)和具體要求分。①合理擬定地下輪廓線；③確定閘墩外形輪廓及墩頂高程；①閘墩、底板剪力分配系數(shù)計(jì)算；

　　

【正文】 其中 b 為上、下游沿順?biāo)鞣较虻陌彘L，計(jì)算列表如下： mdmd fz ?? ， （板上集中荷載計(jì)算） 荷載 名稱 完建期 （ KN） 設(shè)計(jì)洪水（ KN） 上游 下游 上游 下游 △ Q1(KN) b(m) 縫墩重 2834( 2) 1184( 2) 2834( 2) 1184( 2) 中墩重 4648( 2) ( 2) 4648( 2) ( 2) 上部荷載 3790 1223 3790 1223 縫墩上荷載 632( 2) 204( 2) 632( 2) 204( 2) 中墩上荷載 1263( 2) 408( 2) 1263( 2) 408( 2) 縫墩總荷載 (w2) 3435( 2) ( 2) 34 247 .08KN404 .40KN 404 .40KN247 .08KN 6KN/m 中墩總荷載 (w1) 5908( 2) ( 2) 5908( 2) ( 2) )/(1 mKNbW ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) )/(2 mKNbW ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) bQbQ / /? ?? 中 ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) bQbQ / /? ?? 縫 ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) p1(KN/m) ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) p2(KN/m) ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) 均布荷載計(jì)算 底板面積 底板自重 q 自(KN/m2) ↓ 0 0 0 水重 (KN/m2) 0 0 ↓ ↓ 滲托力 (KN/m2) 0 0 ↑ ↑ 滲透壓力 (KN/m2) 0 o ↑ ↑ △ Q2(KN) (↑ ) (↓ ) (↑ ) (↓ ) 均布荷載 (KN/m2) 0 ↓ ↓ 0 底板受力圖如下：（單寬） 完建上游 完建下游 設(shè)計(jì)洪水上游 35 KN678 .96KN 678 .96KN KN0KN/m 設(shè)計(jì)洪水下游 地基可能壓縮層厚 15cm， l= ??Ln ， ?l ，邊荷載取α =,?? , 且計(jì)算長度小于 34m，可以滿足集中荷載α P 中 =，α P 縫 = 均布荷載。 地基梁內(nèi)力計(jì)算： 1） T0=15，地基梁長度半長為 17m，取 ?lT ? ，故為有限深彈性地基梁。 2）梁的 柔性指數(shù)（ l=17m,h=,E0=36000,Eh= 107） 20)( 3600010)(10 3730 ??????? hlEEt h 1＜ t≤ 50，故視為短梁。 上游段保護(hù)層厚度 頂層： c=50mm， a=c+d/2=60mm h0=ha=150060=1440mm 底層： c=70mm， a=c+d/2=80mm h0=150080=1420mm 已知截面抵抗彎矩系數(shù)20bhf Mcds ?? ? 其中：結(jié)構(gòu)系數(shù)γ d= 36 C25 混凝土 fc=b=10m fy=310N/mm2 安全級別Ⅱ級，所處環(huán)境二類環(huán)境 頂層：按式 M= m 23 620??? ???? bhf Mcds ?? 查《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》表 31，相對界限受壓區(qū)計(jì)算高度 ?b? 相對受壓區(qū)高度 bs ??? ????????? 0 5 5 鋼筋截面面積 20 1986310 mmf bbfA ycs ?????? ? 查表最小配筋率 % ?? 配筋率 %%14401000 19860 ????? bhA s? 選用 80@18? ， As=3181mm2 bc ysbhf fA ?? ???? ??? 4010 31031 810 故不發(fā)生超筋破壞。 底層： M= m 23620 ??? ???? bhf Mcds ?? bs ??? ???????? 20 756310 mmf bbfA ycs ?????? ? %% 756m in ?????? ?? bhA s 按最小配筋率配率 200m i n 2 1 3 01 4 2 01 0 0 0% mmhbA s ????? ? 選用 160@14160@16 ?? ? （實(shí)際 As=2218mm2） 不發(fā)生超筋破壞。 下游段： 37 頂層： M= m 2620 ??? ???? bhf Mcds ?? ???????? s?? 20 2148310 mmf bbfAycs ?????? ? %% 2148 m i n ?????? ?? bhA s 選用 80@18? （實(shí)際 As=3181mm2） 不發(fā)生超筋破壞。 底層： M= 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 160@16160@14 ?? ? （實(shí)際 As=2218mm2） 不發(fā)生超筋破壞。 因?yàn)樯舷掠味闻浣钜粯?，故只需?yàn)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(yàn)算： 39。39。39。2 020sEsEsEsEAAbhaAhAbhy????????? 22 8115 0010 00 8022 4031 ????? ???????? ? 38 2020030300 )39。(39。)(3 )(3 ahAyhAyhbbyI sEsE ??????? ?? 2233)()( )(10003 ????????????? mm?? 3811000 mmyh IW ??? ???? )( ???? hm?，修正系數(shù) ??? h 長期組合（設(shè)計(jì)洪水位） ?ct? 短期組合（完建期） ?ct? mKNMmKN mmNWf stkctm ????? ???????? 880?? 39。39。39。2 020sEsEsEsEAAbhaAhAbhy????????? 22 8115 0010 00 6022 2031 ????? ???????? ? 2020030300 )39。(39。)(3 )(3 ahAyhAyhbbyI sEsE ??????? ?? 2233)()( )(10003 ????????????? mm?? 3811000 mmyh IW ??? ???? )( ???? hm?， 2/ mmNftk ? 荷載短期組合 ?ct? 39 mKNMmKN mmNWf stkctm ????? ???????? 880?? 荷 載長期組合 ?ct? mKNMmKN mmNWf ctkctm ????? ???????? 880?? 底層抗裂驗(yàn)算滿足要求。 裂縫開展寬度驗(yàn)算（僅對頂層驗(yàn)算） 構(gòu)件受力特征系數(shù) ?? ，鋼筋表面形狀系數(shù) ?? （選用變形鋼筋）； 對荷載短期組合 ?? ； 砼保護(hù)層厚度 C=50mm； 受拉鋼筋直徑 d=18mm； 有效受拉砼截面面積 21 2 0 0 0 01 0 0 06022 mmabA te ????? 縱向受拉鋼筋的有 效配筋率 1012 318 1 4 ????? teste AA? 取 ?te? 260 / mmNAhMssss ??? ???? mmdcE tesss)()(5321m a x?????????????????? ][ m a xm a x ??? ?? mm，滿足要求。 第二節(jié) 閘墩設(shè)計(jì) 一、閘墩底面的正應(yīng)力計(jì)算（閘墩長取 18m） 設(shè)計(jì)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。 二、門槽應(yīng)力計(jì)算 門槽截面上的平均拉應(yīng)力可用下式計(jì)算。 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(yàn)算閘墩底部及門槽部位的應(yīng)力。 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 ?？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。 三、閘墩及門槽配筋 門槽按構(gòu)造配。（閘墩豎向 300@12? ，水平向 300@10? ） 42 610090003002100800800800立墻4800300030010800800 1200 600扶墻立墻5600600扶墻116006200第六章 水閘與兩岸的連接構(gòu)造 翼墻采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，各部分尺寸初擬如下，墻高一級 ，同閘墩上游段同高，二級 8m，底板寬度：一級 10m，二級 ，其他各部分具體尺寸如圖所示。扶墻間距為 4m，每隔 4m設(shè)一沉陷縫，分縫設(shè)在扶墻間隔中間位置，有防滲要求時(shí)，縫內(nèi)設(shè)止水，扶壁厚度 。 岸墻采用空箱式，由底板、前墻、后墻、扶壁、頂板和隔墻等部分組成，扶壁厚度為30cm。 3700120217600116005001400800300 3700進(jìn)水孔3700 300 300300700300排氣孔