【正文】 上游段頂層鋼筋：上游段 下游段)(M 955 955 955 95520bfcds??? ?1? ??% % % %)m(20bhAs 鋼筋選配 185φ 126φ 185φ 12φ實際配筋（ ）21272 679 1272 904揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計51，取 ???testA? 260 . ??slSLAhM?max123(.)(350.)1035[].mlstedwcEw?????????下游段底層鋼筋：，取 ??testA? 260 . ???slSLAhM?max123(.)(350.)103[].mlstedwcEw?????????上游段頂層鋼筋：，取 ??testA? 260 . ???slSLAhM?max123(.)(350.)103[].mlstedwcE?????????式中 ——按荷載效應(yīng)的長期組合計算的縱向受拉鋼筋應(yīng)力；sl?——構(gòu)件受力特征系數(shù)，受彎構(gòu)件取 ；1? ——鋼筋表面形狀系數(shù)，變形鋼筋為 ；2 ——荷載長期作用影響系數(shù)，荷載效應(yīng)的長期組合為 ；3 ——最外排縱向受拉鋼筋外邊緣至。?(3)下游段頂層 M= ????實設(shè) sRAM則一根直徑 12 的鋼筋的抵抗彎矩為 7k2?(4)下游段底層 M= ????實設(shè) sRA則一根直徑 18 的鋼筋的抵抗彎矩為 。 閘底板配筋計算及裂縫校核配筋量計算及選配根據(jù)彈性地基梁法計算出底板上、下游的最大正負彎矩，進行鋼筋配置。經(jīng)計算邊荷載對閘底板有利，因此對閘底板配筋時不考慮邊荷載的影響。上游段 ????下游段 ????邊下LqP ③校核水位工況校核水位工況地基反力如圖 所示： 門 處 上 游 段上 游 段圖 校核水位地基反力分布圖 （單位：kN/m 2）上游段地基反力 ，下游段地基反力 ，工作閘門上2kN/m.?上P kN/?下P揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計49緣處地基反力 ，則單寬板條的邊荷載為：2kN/?門P上游段 86q上 邊下游段 25./下 邊將 、 轉(zhuǎn)化成集中力緊接著閘室段的 L 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為 10 個集中力，第二個上 邊 下 邊L 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為 5 個集中力。本次設(shè)計邊荷載為兩邊的擋土墻對閘室產(chǎn)生的影響，邊荷載左右各 15 個，如圖 所示： 邊 墩 1邊 墩 1中 墩 2中 墩 860邊 荷 載 0邊 荷 載 15 邊 荷 載 0邊 荷 載 15圖 單寬板條邊荷載分布圖閘室兩側(cè)為扶壁式擋土墻，邊荷載計算如下：①完建無水期完建無水期地基反力如圖 所示：閘 門 處 游 段 上 游 段圖 完建無水期地基反力分布圖 單位（kN/m 2）上游段地基反力 ，下游段地基反力 ，工作閘門上2kN/m14.?上P kN/m.?下P緣處地基反力 ，則單寬板條的邊荷載為：/上游段 2q上 邊下游段 .45k/?下 邊將 、 轉(zhuǎn)化成集中力緊接著閘室段的 L 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為 10 個集中力，第二個上 邊 下 邊L 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為 5 個集中力。段別ξ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑷ ⑸ ⑸39。P1539。 P1139。 P139。P1539。 P1139。0.3)P139。（左）均布荷載(a=177。（右） P39。揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計41 系 列 1完 建 期設(shè) 計 期校 核 期（a ）閘底板上游彎矩圖 系 列 1完 建 期設(shè) 計 期校 核 期（b）閘底板下游彎矩圖圖 單寬板條上彎矩分布圖（）對于集中荷載 1N 距離系數(shù) ?Lx?對于集中荷載 2揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計42 距離系數(shù) ?Lx? 式中 ：集中力到地基梁中心的系數(shù)：集中力到地基梁中心的距離x ：地基梁長度的一半長度單寬板條荷載計算表 。表 　單寬板條荷載計算完建無水期 設(shè)計水位工況 校核水位工況荷載類型上游段 下游段 上游段 下游段 上游段 下游段均布荷載q（kN/m） 集中荷載（kN 1N） 集中荷載（kN 2） （5）利用郭氏表計算底板內(nèi)力 根據(jù)已知的集中荷載、均布荷載等值，查相關(guān)郭氏表中的集中荷載彎矩系數(shù)，計算匯總得完建無水期、設(shè)計水位工況和校核工況的上下游彎矩，并根據(jù)計算結(jié)果繪制底板上下游彎矩圖如圖 所示。?。河嬎銌卧L度的一半為 。??b板條尺寸及集中荷載和均布荷載 q 如圖 所示。Q　?、茉O(shè)計水位工況和校核水位情況下的不平衡剪力的計算及分配設(shè)計工況和校核工況下的計算簡圖分別見圖 和圖 ：揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計36上 游 段上 游 段 下 游 段 下 游 段浮 托 力滲 透 壓 力 地 基 反 力 浮 托 力滲 透 壓 力 地 基 反 力圖 設(shè)計情況不平衡剪力分布圖 圖 校核情況不平衡剪力分布圖計算表格見表 。用下列公式計算 ????..32022233112122???????????????????????hhddyydsAh　　為了計算方便，在求 時取 y 坐標向下為正：2A揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計35??. 30002020????????????hyddsAyh yy　　分配給閘墩 ；QAQ???　　分配給中墩 ；??中 墩　　分配給邊墩 ；???邊 墩　　分配給閘底板的 。計算出相應(yīng)的不平衡力。（2）不平衡剪力的計算①計算單元選取　　由于底板上的荷載在順水流方向是有突變的，而地基反力是連續(xù)變化的，所以作揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計33用在單寬板條及墩條上的力是不平衡的，維持板條及墩條上的力的平衡的差值為，稱為不平衡剪力。　　彈性地基梁法計算地板內(nèi)力：（1）閘底板的地基反力　　地基反力分完建無水期、設(shè)計水位工況及校核水位工況，其數(shù)值與地基承載力大小相等，方向相反。彈性地基梁法就是在閘門上下游側(cè)各取一個單寬板條，通過計算板條上的不平衡剪力，來求板條的內(nèi)力和板條下的地基應(yīng)力。因此在垂直水流方向取單寬板條作為梁計算，以其結(jié)果配置受力筋，而順水流方向只按照構(gòu)造要求配置受力鋼筋?！　】够€(wěn)定計算： ????????　　經(jīng)計算閘室抗滑滿足要求表 閘室荷載匯總表豎向力（kN） 水平力（kN） 力矩（ ）mkN?荷載名稱↓ ↑ → ← +↘ ﹣↖自重 — — — 186691 —上游 — — — —水重下游 — — — —滲透壓力— — — — 揚壓力浮托力 — — — — 地震力 — — — 92 — —上游 — — — —水平水壓力 下游 — — — — 合計 11480 234238 88974　　各種情況下的穩(wěn)定分析匯總見表 。 .?22. /3上游水壓力 　?? ????FB、下游下游水壓力的計算簡圖，如上圖 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計30543圖 上游水壓力示意圖 ??? 25 /m..2? 地震期慣性力荷載計算如下表 。 436圖 　設(shè)計情況閘室浮托力分布圖　　齒坎底的壓強　　 ?????齒 坎　　底板底的壓強　　 33..?底 板　　則浮托力： 1{7[(.0)()]}???????　　2）滲透壓力計算揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計29　　滲透壓力計算簡圖如圖 所示： 圖 　校核時期滲透壓力分布圖　　滲透力 F：?????? ???????? ????　　揚壓力=+=11480kN水平水壓力　　A、上游　　上游水壓力的計算簡圖，如右圖 。m6230?M　　下游：地震水位為 ，下游水重為 ?！　】够€(wěn)定計算： ????????cc KK經(jīng)計算閘室抗滑滿足要求。 22 4/.上游水壓力 ??????FB、下游　　下游水壓力與設(shè)計情況相同　　閘室荷載匯總見表 。2）滲透壓力計算滲透壓力計算簡圖如圖 所示： 圖 　校核時期滲透壓力分布圖滲透力 F：?????? ???????? ????揚壓力=+=水平水壓力水平水壓力計算簡圖見圖 所示。?M下游：校核水位情況為無水情況，下游水重都為 0?！　】够€(wěn)定計算：　　閘底板上下游端設(shè)置的齒墻深度為 ，按淺齒墻考慮，滑動面沿閘底板與地基的接觸面，按公式 計算，???HACGfKc0　　式中 ：沿閘室地基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)c 　　 ：閘室地基面與地基之間的摩擦系數(shù)，由于本次設(shè)計地基持力層為粉質(zhì)粘f土層， ??????? 　　 ：作用在閘室上的全部水平荷載H 　　 ：作用在閘室上的全部豎向荷載?G 　　 閘室基底面與土質(zhì)地基之間的粘結(jié)力 ???C.???????cc KK　　經(jīng)計算閘室抗滑滿足要求。1P圖 上游水壓力示意圖A、上游　　上游水壓力的計算簡圖，如右圖 ???ρghP9270.?揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計2422 ????.P　　上游水壓力： ?????FB、下游 345圖 上游水壓力示意圖下游水壓力的計算簡圖，如上圖 ???F44. ..5　　閘室荷載匯總見表 ?；炷龄伾w：1 點處止水表面 P1=靜水壓力，止水底面 =止水處的浮托力+c 點滲透壓力，2 點處 P2=2 點處揚壓力?！　≡O(shè)計水位情況下：下游水位為 ，則　　1）浮托力計算浮托力的計算簡圖如圖 所示 圖 　設(shè)計情況閘室浮托力分布圖　　齒坎底的壓強　　 ?????　　底板底的壓強　　 ..33?　　則浮托力 。m723?M　　下游：設(shè)計水位情況為無水情況，下游水重都為 0。閘室有水情況下的荷載分布圖見圖 。閘室底板的計算寬度為，完建無水期的荷載分布見圖 ，????載計算情況見表 ： 工 作 橋排 架便 橋 閘 門 底 板閘 墩 交 通 橋揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計20圖 　完建無水期荷載分布圖地基承載力驗算根據(jù)荷載計算結(jié)果，進行地基承載力驗算，由設(shè)計資料可知地基承載力為，則：??0kPa?(偏下游)???ΣGMBe ????????????????????????..9maxinBeA地基應(yīng)力平均值： ?? ??????P地基不均勻系數(shù)： ??1..?ηη根據(jù)計算結(jié)果，可得出結(jié)論為：完建期的地基承載力能夠滿足要求，地基也不會發(fā)生不均勻沉降。完建無水期和設(shè)計水位組合為基本荷載組合，校核水位情況和地震水位情況為特殊組合，取整個底板驗算其穩(wěn)定。其構(gòu)造尺寸如下圖 所示：圖 　檢修橋構(gòu)造圖（單位： mm） 閘室段布置圖水閘的閘室段布置如下圖 所示揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計18:1: 圖 　閘室段布置圖 （單位： mm）揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計194 穩(wěn)定分析水閘在使用過程中，可能會出現(xiàn)各種不利情況，完建無水期是水閘建好尚未投入使用之前，豎向荷載最大，容易發(fā)生沉陷或不均勻沉陷。交通橋斷面如下圖 所示：揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計17圖 　交通橋構(gòu)造圖 （單位： mm） 檢修橋本工程設(shè)置檢修橋，目的是為了在閘門檢修時期放下檢修門，擋住上游來水，把閘門吊出閘室進行檢修。交通橋采用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土簡支板橋，預(yù)制板材料為混凝土 C25，鋪裝層為混凝土 C25，填縫采用混凝土 C30，主筋采用 HR335，其它采用 R235 鋼筋。 60143068圖 　工作橋構(gòu)造圖（單位： mm） 交通橋交通橋的作用是連接兩岸的交通，供車輛和人通行，交通橋的形式可采用板梁式，位置應(yīng)根據(jù)閘室穩(wěn)定及兩岸的連接條件確定，布置在下游。工作橋的縱梁高取為 800mm；工作橋橫梁高為縱梁的 2/3～3/4，取 480mm，寬度為高度的 1/3～1/2，取 300mm，鋪蓋板厚度為 80mm，預(yù)制寬度有兩個尺寸分別為500mm 和 550mm，長 1540mm。由于是平面鋼閘門，采用固定式卷揚啟閉機，閘門提升后不能影響泄放最大流量，并保留一定的富裕度。閘墩尺寸見圖 ： 602351102653974圖 3. 2　閘墩尺寸詳圖 （單位： cm）揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計16 工作橋工作橋是為了安裝啟閉機和便于工作人員操作而設(shè)置的橋，若工作橋較高可在閘墩上設(shè)置排架支承。高度：閘墩高程應(yīng)根據(jù)校核情況決定，閘墩頂部高程為：▽頂=校核水位+ 波浪高度+安全超高 =++=選用閘墩墩頂高程為 ，且略低于兩岸堤頂高程。平面閘門槽尺寸應(yīng)根據(jù)閘門的尺寸確定，檢修門槽深 ，寬 ，主門槽深 ，寬 。外形輪廓：應(yīng)能滿足過閘水流平順、側(cè)向收縮小，過流能力大的要求，上游墩頭采用半圓形，閘墩長度取決于上部結(jié)構(gòu)布置及閘孔形式，一般與底板同長或者稍短一些，本次設(shè)計取與閘底板同長為 17m。底板齒墻深為 ，可以增加閘室穩(wěn)定性和加長防滲長度。長度：根據(jù)前面設(shè)計，知閘底板長度為 17m。揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計153 閘室布置 底板布置作用：閘底板是閘室的基礎(chǔ)，承受閘室及上部結(jié)構(gòu)的全部荷載，并較均勻地傳給地基，還有防沖，防滲等作用。 ??第Ⅷ段 Li39。 ??第Ⅷ段 Li39。 ??揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計14第Ⅷ段 ??JLhJi39。②水平段滲透坡降由于地基土為粉砂，由《水閘設(shè)計規(guī)范》可查得，水平段允許坡降 取為 。39。39。h0 Δh段別