【正文】 安裝與檢修工況 荷載與彎矩計算 ： 自重標準值 mkNg k / ???? 自重標準值 mkNg k / ???? 自重設(shè)計值 mkNgg k /6 2 11 ????? 自重設(shè)計值 mkNgg k / 22 ????? 45 對根部產(chǎn)生的彎矩值 1M 為： mkNlgglgM??????????????4 3 )6 2 ( 2 )(31212122212211 欄桿重取 mkNp k / ? 對根部產(chǎn)生的彎矩 2M 為 : kNlpM k 7 8 7 12 ????? 繩鼓重： P 將集中力放置離縱梁最遠處。 查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》附錄 3表 1，選用 8φ 10（實際 2628mmAs ? ）。 鋪板自重 標準值 mkNbhg k / ????? ? 設(shè)計值 mkNgg kG / ???? ? 繩鼓重 標準值 ?kG 設(shè)計值 kNGG kG ???? ? 不考慮橋面活荷載 可以按照簡支梁來計算，計算簡圖如下圖 43 圖 33 鋪板內(nèi)力計算簡圖 mmall n 1 7 8 0801 7 0 00 ????? mmhll n 1 7 8 0801 7 0 00 ????? mmll n ???? 則鋪板的計算跨度 0l 取上面較小者，取計算跨度 mml 17800 ? 。橋兩邊再一邊 2 塊板。 活動鋪板 為減輕吊裝重量，可將兩根縱梁之間的翼 緣（橋面板）做成可拆卸的活動鋪板，簡支在縱梁上，活動鋪板頂面須與縱梁頂面平齊。 所以初步擬定懸臂板端部取 100mm，根部取 200mm，寬度： 500mm。 縱梁 工作橋縱梁承受整個橋跨包括了啟門力在內(nèi)的全部荷載，因此截面尺寸相對比較大，在初步擬定時，梁高一般取為跨度的 1/8～ 1/10，梁寬度一般為梁高的1/2～ 1/3，但是不小于 200～ 250mm，一般為 250～ 400mm。 zszs PfT 3? 式中： 3f ―滑動摩擦系數(shù)； zsP ―作用在止水上的總水壓力， kN。 通過計算得到， kNG ? 啟門力 QF 的計算及啟閉機的選擇 查《水工建筑物》公式， sjGxzszdTQ WGGnPTTnF ?????? 39。 39 第三章 溢流壩工作橋結(jié)構(gòu)布置及配筋計算 啟閉機的選擇 鋼閘門自重估算 由前面的結(jié)果， 選用每孔凈寬 ，取 8個孔。 36 抗滑穩(wěn)定驗算： ? ? ][ 8 0 0 1 2 9 8 9 ??????? ?? KP UWfKs 故滿足抗滑穩(wěn)定要求。 設(shè)計工況 ： 表 210 設(shè)計工況壩基穩(wěn)定及應(yīng)力計算 應(yīng)力穩(wěn)定驗算 方向 力臂 彎矩（ kN?m） ↓ ↑ → ← 逆時針 順時針 自重（ kN） W1 4320 50 216000 W2 44 W3 W4 W5 水平水壓力（ kN） P1 P2 豎直水壓力（ kN） Q1 51 Q2 52 揚壓力（ kN） U1 0 0 U2 U3 46 U4 364315 動水壓 Px 3060 33 力（ kN） Py 求和（ kN） 豎向求和 水平求和 力矩求和 按照規(guī)范 SL3192020，對壩進行抗滑穩(wěn)定和應(yīng)力計算，下列計算中的符號意義和設(shè)計工況中的符號意義相同。由校核洪水位下的最大下泄流量 smQ /8500 3?校核 ，查得下游水位為 ，則鼻坎的高程取 。 二、中間直線段 中間直線段的上端與堰頂曲線相切，下端與反弧段相切，坡度與非溢流壩段的下游坡相同。 所以上游橢圓曲線為 ? ? 2222 ??? yx 。 溢流壩的剖面設(shè)計 一、 頂部曲線段 溢流面頂部曲線是控制泄流的關(guān)鍵部位，開敞式堰面堰頂曲線分為上游段、下游段，坐標原點設(shè)在堰頂最高點。 堰頂高程的確定 由《水力學(xué)》公式 ： 320 2 ?????????gmBQH??， 式中： ? — 淹沒系數(shù)，為自由出流 ?? ； ? — 側(cè)收縮系數(shù)； B— 實際溢流堰寬度，已知 B=64m； 該計算需要試算， 首先假定一個 ?? ， 代入上面式中 mgmBQH4800232320??????????????????????? 由 mH ? ， 8?n ，半圓形閘墩頭和自由出流，查《水力學(xué)》表 101，得到閘墩系數(shù) ?? ，按圓弧形的邊墩查 《水力學(xué)》表 102，得到 ?k? ，又因為 1 .01 .41 1 .2 /8/bH 0 ??? ，所以按照 1/ ?bH 計算。 表 29 非溢流壩段穩(wěn)定及應(yīng)力狀況 設(shè)計工況 校核工況 壩底斷面 折坡斷面 壩底斷面 折坡斷面 sK )(MPa yu? )(MPa yd? )(MPa u? )(MPa d? )(MPa xu? )(MPa xd? )(MPa u1? )(MPa d1? )(MPa u2? )(MPa 28 d2? )(MPa 按照規(guī)范 SL3192020應(yīng)力的要求： （ 1）壩體上游面的垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計揚壓力） ；（ 2）壩體最大主壓應(yīng)力，應(yīng)不大于混凝土的允許壓應(yīng)力值 。 25 上游折坡處 ： 表 28 校核狀況上游折坡面穩(wěn)定應(yīng)力計算（ 171m高程處） 應(yīng)力驗算 方向 力臂 彎矩 ↓ → ↑ 逆時針 順時針 自重（ kN） W1 20448 24 490752 W2 2 水平水壓力（ kN） P1 23 揚壓力（ kN） 4 3520 91872 浪壓力（ kN） Pwk 求和（ kN） 23380 按照規(guī)范 SL3192020，對壩進行抗滑穩(wěn)定和應(yīng)力計算，下列計算中的符號意義和設(shè)計工況中的符號意義相同。 上游面垂直正應(yīng)力 ： 21 M P ak P aBMBWyu 5 8 0 1 2 76 2 3 0 2622??????? ??? 下游面垂直正應(yīng)力 ： M P ak P aBMBWyd 4 9 0 1 2 76 2 3 0 2622??????? ??? 上游面 剪應(yīng)力： 上游面水壓力強度 k P ap u 5 7)1 7 12 3 8( ???? 00)()(?????? np yuuu ?? 下游面 剪應(yīng)力： 下游面水壓力強度 0?dp M P akP amp dydd)()(2??????? ?? 上游面 水平正應(yīng)力： MPakPanp uuxu?????? ?? 下游面水平正應(yīng)力： M PakPamp ddxd??????? ?? 上游面主應(yīng)力： 22 M P ak P anpn uyuu)01()1(22221?????????? ?? 下游面主應(yīng)力： M P ak P ampm dydd 3 9 7 4 9)()1(22221?????????? ?? 壩前水壓力： M Papuu ??? MPapdd 02 ??? 通過上面的計算，在設(shè)計工況下，折坡處截面滿足抗滑穩(wěn)定條件和應(yīng)力條件。 下游面剪應(yīng)力： M P ak P amp dydd 2 7 3) 0 7 9 5()(??????? ?? 式中 ： dp — 為下游面水壓力強度 ， k P ap d )( ???? ； m— 為下游壩坡坡率。 抗滑穩(wěn)定驗算： ? ? ][ 6 8 9 3 3 4 1 1 ??????? ?? KP UWfKs 式中 ： f — 混凝土與基巖之間的摩擦系數(shù)，查設(shè)計資料取為 ； ?W — 作用于壩體上全部荷載 (包括揚壓力 )，對滑動平面的法向分值 , ； ?P — 作用于壩體上全部荷載對滑動平面的切向分值 ,。 由于抗滑穩(wěn)定系數(shù)較小，所以在上游設(shè)計折坡以利用水壓來保持壩體穩(wěn)定，初步擬定將折坡起點定在▽ 171m 處，上游的折坡坡率定為 1:。 則 2211 9 . 8 1 ( 1 3 2 . 4 1 1 1 ) 2 2 4 6 . 322xP h k N?? ? ? ? ? ? 1 1 0 2 1 1 0 29 . 8 1 ( 1 3 2 . 4 1 1 1 ) 1 8 0 4 . 12 1 2 7 2 1 2 7yP h k N?? ? ? ? ? ? ? ? 揚 壓力： 13 圖 22 設(shè)計工況下?lián)P壓力計算簡圖 （單位： kN/m2） 1 = 9 . 8 1 =H? ? 2（ 238111 ） 2 = 9 . 8 1 =H? ? 2（ ） 3 = 0 . 3 9 . 8 1 = 3 1 0 . 8H?? ?? 2（ ） kN/m 由計算簡圖 22可得到 ： kNU 2 4 4 02110) 2 4 1 0 9(2192) 1 0 0 9(??????????? 浪 壓力： 由于 1 2 7 / 2 4 .7 7 6H m L m? ? ?，故為深水波 ，所以 kNhhLP zmwk)0 2 3 (4 0 5 )(4 %1?????? ? （二）校核工況 壩體 自重： 14 ? ? ? ?kNG158076???????? ?????????????? 靜水壓力： 2211 9 . 8 1 ( 2 4 0 1 1 1 ) 8 1 6 2 4 . 122P H k N?? ? ? ? ? ? 設(shè)計洪水位最大下泄流量 8500m3/s，查壩址水位～流量關(guān)系曲線查得資料對應(yīng)的 下游 水位為 。 根據(jù)上面計算結(jié)果 : mh 8 5 2 3 ????? 設(shè)計 mh ????? 校核 所以 mh 8 5 3 88 5 3 8 ??????? 設(shè)計壩頂 設(shè)計洪水位 mh ??????? 校核壩頂 校核洪水位 根據(jù)上面計算結(jié)果， 確定壩頂高程▽ 242m。 mDVhl)(0 1 6 315431450????? 11 按照規(guī)范 DL50771997，對 zh 進行計算 LHcthLhh lz ?? 22? 式中 ： H ―壩前水深 （ m） ； L ―波長 （ m）。 根據(jù)規(guī)范 DL 51081999，對壩的高程進行計算。 擋水建筑物 由基本資料可知壩址處的巖石透水性較小，相對抗水層埋深不大，在開挖深度以內(nèi)，所以壩址壩肩的滲透較弱，可采用適當(dāng)?shù)墓こ檀?施，將揚壓力折減系數(shù)? 控制在 以內(nèi)。 樞紐的具體布置見樞紐布置圖。 既給設(shè)計控制數(shù)據(jù) a .校核洪水位： 240m，校核最大洪水下泄流量 8500m3/s b .設(shè)計洪水位： 238m，設(shè)計洪水最大下泄流量 4800m3/s c .設(shè)計蓄水位： 232m d .設(shè)計低水位： 192m e .裝機容量： 4 ，即 17萬 kw 第二章 樞紐布置及擋水泄水建筑物 9