【正文】 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計62表 726 后底板配筋計算表設(shè)計彎矩 Ms （kNm）αs=KM/fcbh02 ξ=1√12αsρ=ξfc/f。短跨方向截面的有效高度20/yfN?%?，長跨方向截面的有效高度 。具體彎矩計算見表 725。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計60(a)完建期 (b)低水位期圖 711 翼墻底板荷載分布圖 （單位：cm）圖 712 后底板三邊固定一邊自由簡圖 （單位：cm）（1）內(nèi)力計算荷載分項系數(shù) ， ， ， ， 具體荷載計?自 重?水 重??地 基?浮???滲算見表 724。由圖 711 看出，后底板的最不利情況為低水位時，對應(yīng)的水位組合：閘上水位 ；閘下水位 。表 723 扶壁配筋計算表 截面 彎矩設(shè)計值Ms（kNm） a (mm) h0 (mm) Ag (mm2) ρminbh0 鋼筋實(shí)際 As(mm2)11 70 4130 3304 7φ25 343622 70 7φ25 343633 40 4φ25 1964 底板的計算底板分前趾和外底板，在底板上作用有地基承載力，地下水浮托力，滲透壓力，地板上的水重，填土重和自重，將上述各力疊加可得作用在底板上的分布圖形如圖 711。??由《擋土墻設(shè)計規(guī)范》附錄 C： MPL10secgyKAfh???其中： 為任意截面以上水平荷載的合力作用點(diǎn)至該截面的距離； 為抗彎鋼筋面積；L gA為扶壁斜面與垂直面的夾角； 為抗彎鋼筋面積； 為受彎破壞時內(nèi)力偶臂計算系?g1?數(shù)，可近似取 。70fhmbf34039。表 722 扶壁各截面內(nèi)力計算表 計算工況 荷 載 算 式 計算結(jié)果 （kN） P 至該截面的 距離 L(m) 彎矩 Ms （kNm）截面 11 以上P 18 截面 22 以上P 18 完建期截面 33 以上P 18 （3）配筋計算采用 C25 混凝土，混凝土強(qiáng)度設(shè)計值 ；采用 HRB335 鋼筋，?強(qiáng)度設(shè)計值 ，最小配筋率 ，截面按 T 型截面計算。圖 710 各截面尺寸圖 （單位：長度 cm；高程 m）（2）內(nèi)力計算由 SL1912022 規(guī)范中，側(cè)向土壓力荷載分項系數(shù) 。扶壁板的計算分為三個控制截面進(jìn)行計算，翼墻截面圖如圖 79 所示。4am?07460hm??表 721 立板上部配筋計算表 彎矩（kNm）αs=KM/fcbh02 ξ=1√12αsρ=ξfc/fy (%)ρmin (%)As=ρminbh0 或 As=ρbh0 (mm2)鋼筋 實(shí)際As(mm2)M1 990 φ16180 1117M2 990 φ16180 1117MB 990 φ16180 1117 扶壁板的計算扶壁部分可按固定在地板上的懸臂梁，按受彎構(gòu)件計算。（3）配筋計算， 。表 720 控制截面彎矩計算表（ x 以外）彎矩 彎矩系數(shù) α1 q(kN/m2) L0（m） M（kNm ）M1 跨中彎矩M2 支座彎矩 MB 注：①彎矩系數(shù) α1 查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》附錄 6。易知完建期的荷載較2G??揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計57不利，故取完建期的荷載組合為控制情況，具體荷載計算見表 719。0746h?表 718 立板底部配筋計算表 彎矩 （kNm）αs=KM/fcbh02 ξ=1√12αsρ=ξfc/fy (%)ρmin (%)As=ρminbh0或 As=ρbh0 (mm2)鋼筋 實(shí)際As(mm2)Mx 975 φ16180 1117Mx0 975 φ16180 1117My 990 φ16180 1117My0 990 φ16180 1117M0x 975 φ16180 1117M0x0 975 φ16180 1117立板上半部分的計算（1）立板上部分高度為 ，選取單寬板條按連續(xù)梁計算，單寬板條取在 上 1m 處，計算簡圖見圖 78。（3）配筋計算采用 C25 混凝土，混凝土強(qiáng)度設(shè)計值 ，?揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計56，最小配筋率 ，本水工建筑物為 3 級，K=。表 717 彎矩計算表 （ 以下且 Lx/ Ly=）　 彎矩系數(shù) 荷載 p(kN/m2) Lx (m) 彎矩 M（kNm ）mx mx0 my my0 m0x 三角形荷載m0x0 mx mx0 my my0 m0x 均布荷載m0x0 注：①彎矩計算系數(shù)查《水工擋土墻規(guī)范》表 。具體彎矩計算見表 717。具體荷載計算見表 717。圖 77 三邊固定一邊自由的雙向板計算圖 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計55（2）內(nèi)力計算由 SL1912022 規(guī)范中，側(cè)向土壓力荷載分項系數(shù) 。 上游翼墻結(jié)構(gòu)計算 立板的計算由《水工擋土墻規(guī)范》 ，立板的結(jié)構(gòu)計算是把立板劃分為上下兩部分，在離墻身和底板交線 以內(nèi)(L x 為扶壁凈距) 的立板按三邊固定一邊自由的雙向板計算，其余部分立板按連續(xù)單向板計算。 []??故其抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范安全要求。表 716 擋土墻荷載匯總表荷載名稱 豎向力 （kN） 水平力 kN） 力矩 kNm）自重 　 土重 　 前趾水重 　 浮托力 　 滲透壓力 　 剩余水壓力 　 側(cè)向土壓力 　 合 計 表中：豎向力向下為正，以順時針力矩為正。（7）側(cè)向土壓力墻后側(cè)向土壓力強(qiáng)度分布見圖 76，側(cè)向土壓力具體計算見表 715。（6）剩余水壓力剩余水壓力與墻前后的水位差有關(guān)，其大小分布按照靜水力學(xué)原理確定。（5）墻底滲透壓力因缺乏墻后地下水位資料，假定墻后水位高于墻前 ，墻底滲透壓力強(qiáng)度按直線分布，見圖 76。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計53經(jīng)計算，浮托力大小為 =。力臂為 ，力矩為 =。表 714 墻后回填土重計算表墻后填土位置 　 算式 重力（kN） 力臂(m) 穩(wěn)定力矩(kNm)1 418 ▽～2 (4)18 1 420 ▽～2 (4)20 合計 　 　 　 注：計算情況 2 分別指扶壁上部與扶壁間的土重。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計52圖 76 孔口設(shè)計水位上游翼墻受力圖 （單位：高程 m；其它 cm）（1）自重計算同完建期（2）墻后填土重根據(jù)地質(zhì)資料墻后回填土采用粉砂土，墻后地下水位高程為 ，回填土頂高程為為 。表 713 抗傾穩(wěn)定計算表計算情況 　V?　HM?K0 ［ K0］ 結(jié)論完建期 滿足要求 最不利情況計算翼墻荷載分析和計算根據(jù)《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》(SL3792022)可知：其承受的主要荷載為：自重、其上土重、墻前前趾水重，墻后側(cè)向主動土壓力、水壓力、揚(yáng)壓力等。抗傾覆穩(wěn)定計算擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算 HVMK??0式中： 為擋土墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)； 為對擋土墻基底前趾的抗傾覆力矩，0KVkNm； 為對擋土墻基底前趾的傾覆力矩，kNm?？够€(wěn)定安全系數(shù)計算：采用公式 ，查《水工建筑物》表 78][cKPWf???得 f=，則： []??揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計51故其抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范安全要求。圖 75 墻后側(cè)向土壓力分布圖 （單位 高程 m，其它 cm）表 711 側(cè)向土壓力計算表計算情況 算式 側(cè)向土壓力 E（kN） 力臂 (m) 力矩(kNm)完建期 6 2 墻體穩(wěn)定計算將墻體承受的上述荷載匯總計算結(jié)果列于表 712。表 710 墻后土重計算表名稱 算式 重力（kN） 力臂 (m) 力矩(kNm)回填土 1 418 回填土 2 (4)18 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計50合計 　 　 注：計算情況 2 分別指扶壁上部與扶壁間的土重。（1）自重取長為 一段翼墻為計算對象，構(gòu)件材料重度鋼筋混凝土取 25kN/m3，以底板底部中點(diǎn)為矩心，墻體各部分重量計算見表 79。 上游翼墻穩(wěn)定計算翼墻形式為扶壁式鋼筋混凝土翼墻，高度為 ，其橫斷面形式和尺寸見圖 151，選擇完建期與孔口寬度設(shè)計水位時（墻前水位為 ）為計算控制情況?？够€(wěn)定安全系數(shù)計算， 采用公式 ，查《水工建筑物》表 78][cKPWf???得 f=，則： []??故其抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范安全要求。表 77 側(cè)向土壓力計算表墻后填土位置 算式 側(cè)向土壓力 EE2（kN） 力臂 (m) 傾覆力矩(kNm)▽～ ▽～ (+) 合計 　 　 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計48墻體穩(wěn)定計算將墻體承受的上述荷載匯總計算結(jié)果列于表 78。經(jīng)計算，剩余水壓力為() =力矩為() =。經(jīng)計算，滲透壓力的大小為 =力臂為 ，力矩為 =。力臂為 0m，力矩為 0kNm。（4）墻底浮托力根據(jù)靜水力學(xué)原理，按照墻底高程和墻前水位確定墻底所承受浮托力強(qiáng)度分布，見圖 73。（3）前趾水重經(jīng)計算前趾水重為 =。墻后填土重量具體計算見表 76。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計46圖 73 校核擋水時下游翼墻受力圖 （單位 高程 m；其它 cm）（1）自重計算同完建期。表 75 抗傾穩(wěn)定計算表計算情況 　VM?　HM?K0 ［K 0］ 結(jié)論完建期 滿足要求 校核擋水穩(wěn)定計算翼墻荷載分析和計算根據(jù)《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》(SL3792022)可知：其承受的主要荷載為：自重、其上土重、墻前前趾水重，墻后側(cè)向主動土壓力、水壓力、揚(yáng)壓力等?？箖A覆穩(wěn)定計算擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算： HVMK??0式中： 為擋土墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)； 為對擋土墻基底前趾的抗傾覆力矩，0KV； 為對擋土墻基底前趾的傾覆力矩， 。則： [].061cK??故其抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范安全要求。表 74 擋土墻荷載匯總表荷載名稱 豎向力(kN) 水平力 ( kN) 力矩 (kNm)自重 　 土重 　 側(cè)向土壓力 　 合 計 注：豎向力向下為正，以順時針力矩為正。 ???????24502?tga式中： 為墻后主動土壓力系數(shù)aK墻后側(cè)向土壓力強(qiáng)度分布見圖 72，側(cè)向土壓力具體計算見表 73。（3）側(cè)向土壓力墻后回填土資料為內(nèi)摩擦角 ，濕容重為 ，浮容重為 ，27???3m/k18N3m/k10Nc=0 相應(yīng)主動土壓力系數(shù) 。表 71 墻體自重計算表（對底板底部中心求矩）構(gòu)件名稱 算式 重力(kN) 力臂（m） 力矩 (kNm)直墻 25 扶壁 253 底板 25 0 合計 　 　 （2）墻后填土重根據(jù)地質(zhì)資料墻后回填土采用粉砂土，回填土頂高程為 ，墻后填土重量具體計算見表 72。圖 71 翼墻橫斷面與立面圖 （單位： 高程 m；其它 cm） 完建期穩(wěn)定計算翼墻荷載分析和計算根據(jù)《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》(SL3792022)可知：其承受的主要荷載為：自重、其上土重、墻后側(cè)向主動土壓力、水壓力、揚(yáng)壓力等。表 611 地基承載力驗算表計算情況 平均應(yīng)力 pmax(kPa) fa(kPa) ［P ］= fa 結(jié)論完建期 設(shè)計期 校核期 220 264 滿足要求7 翼墻穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)計算 下游翼墻穩(wěn)定計算選擇下游第二節(jié)翼墻為計算對象，翼墻形式為扶壁式鋼筋混凝土翼墻，高度為，其橫斷面形式和尺寸見圖 71。 地基承載力驗算由《規(guī)范》 條第一款規(guī)定：在各種計算情況下，閘室平均地基應(yīng)力不大于地基允許承載力，最大地基應(yīng)力不大于地基允許承載應(yīng)力的 倍。?H具體計算結(jié)果與結(jié)論見表 610。 ,其中 b 為計算寬度，m；L 為底板長度，minaxp??26WMbL??m。 基底壓力不均勻系數(shù)計算根據(jù)偏心受壓公式分運(yùn)行與完建期、設(shè)計情況、校核情況時計算基底壓力和基底壓力不均勻系數(shù)，具體計算見表 69。設(shè)計情況 校核情況揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計40圖 64 浪壓力分布圖 （單位： kN/m）表 67 浪壓力計算表計算情況 H(m) h5%(m) Lm(m) hz(m) Hcr(m) 波浪類型 Pwk(kN/m) 浪壓力 (kN) 力臂 (m) 力矩(kNm)