【正文】 26 上游面 剪應(yīng)力： 上游面水壓力強度 k P ap u )171240( ???? 00)()(?????? np yuuu ?? 下游面 剪應(yīng)力： 下游面水壓力強度 0?dp M P akP ampdydd 5 4) 3 9()(??????? ?? 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： M P ak P anpn uyuu 5 9 7 5 9)01()1(2221?????????? ?? 下游面主應(yīng)力： M P ak P ampm dydd 5 4 5 3 9)()1(22221?????????? ?? 壩前水壓力： M Papuu ??? MPapdd 02 ??? 27 通過上面的計算，在校核工況下，折坡處截面滿足抗滑穩(wěn)定條件和應(yīng)力條件。 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 。 泄水建筑物 由壩址的地質(zhì)條件選用單寬流量為 smq /80 2? ，所以 mqQB 60804 80 0 ???，選用每孔凈寬 ，則溢流孔數(shù) ??n ，取 8 個孔。 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。 2033 60 0)100425()110238(21mA?????? smAQV / ??? ， 1 4 22200???????gVHHd? 計 算 得 出 堰 上 設(shè) 計 水 頭 mHd ? 。 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(biāo)原點設(shè)在堰頂最高點。 其中 a=， aba ?? ；取 ?a ，則 ????b 。 所以上游橢圓曲線為 ? ? 2222 ??? yx 。其中 n、 k 查堰面曲線參數(shù)得到 ?k ， ?n 。 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。通過試算法得出 mhc ? 。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 。根據(jù)上面的計算結(jié)果，得到溢流壩段的橫剖面圖，見圖 26。 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。 上游面垂直 正應(yīng)力： M P ak P aBMBWyu 1 31 0 8 6 9 6 4 761 0 8 2 5 0 4 4622??????? ??? 下游面垂直 正應(yīng)力： M P ak P aBMBWyd 5 0 21 0 8 6 9 6 4 761 0 8 2 5 0 4 4622??????? ??? 上游面 剪應(yīng)力： 上游面水壓力 k P ap u 2 4 5)1 1 12 3 8( ???? M P ak P anp yuuu) 1 2 4 5()(??????? ?? 下游面 剪應(yīng)力： 下游面水壓力 k P ap d )( ???? 34 00) 2()(?????? mp dydd ?? 上游面 水平正應(yīng)力： M P ak P anp uuxu 2 4 1 2 4 5??????? ?? 下游面 水平正應(yīng)力： MPakPamp ddxd?????? ?? 上游面 主應(yīng)力： M P ak P anpn uyuu 0 9 2 4 1 3)()1(22221?????????? ?? 下游面 主應(yīng)力： M P ak P ampm dydd)01()1(2221?????????? ?? 壩前水壓力： MPapuu ??? M Papdd ??? 通過上面的計算，在設(shè)計工況下，壩基截面滿足抗滑穩(wěn)定條件和應(yīng)力條件。 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。 所有的計算結(jié)果見表 212 表 212 溢流壩段穩(wěn)定及應(yīng)力狀況 設(shè)計工況 校核工況 sK )(MPa yu? )(MPa yd? )(MPa u? )(MPa d? )(MPa xu? )(MPa xd? )(MPa u1? )(MPa 38 d1? )(MPa u2? )(MPa 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 。 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。 查《水工鋼結(jié)構(gòu)》附錄十一的鋼閘門自重估算公式，對于 mH 8? 。 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。 ―計算持住力和啟門力用的閘門自重修正系數(shù)，可采用 ～ ； 40 G ―閘門自重， kN，當(dāng)有拉桿時應(yīng)計入拉桿重量； sW ―作用在閘門上的水柱壓力， kN； jG ―加重塊重量， kN； xP ―下吸力， kN； zdT ―支承摩阻力， kN； zsT ―止水摩阻力， kN。 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。 擬定工作橋 尺寸 工作橋長度 為了便于吊裝，縱梁的長度為閘墩兩中線的距離減去約 20～ 30mm 的接縫寬度。 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。 41 懸臂板 縱梁翼緣的厚度在懸臂端部常用 100mm，在懸臂根部梁肋處加厚為 150～200mm。 所以初步擬定懸臂板端部取 100mm，根部取 200mm，寬度： 500mm。橫梁尺寸初步擬定為，高： 600mm；寬： 350。 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。所以活動鋪板選用寬： 600mm，長度： 1700+2 80=1860mm；高度： 80mm。橋兩邊再一邊 2 塊板。 由《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》表 23，由于水工建筑物的結(jié)構(gòu)安全級別為 I級， K=。 鋪板自重 標(biāo)準(zhǔn)值 mkNbhg k / ????? ? 設(shè)計值 mkNgg kG / ???? ? 繩鼓重 標(biāo)準(zhǔn)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 ? 。 2620??? ???? bhfKMcs? ?????????? bs ??? （查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》表 31），則滿足要求。 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 ? ）。 配筋如下圖 34。 安裝與檢修工況 荷載與彎矩計算 ： 自重標(biāo)準(zhǔn)值 mkNg k / ???? 自重標(biāo)準(zhǔn)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。 對根部產(chǎn)生的彎矩值 3M 為 : 46 mkNca PM c ??????? 2 所以總彎矩 mkNMMMM ???????? 8 7 3 正常使用工況 荷載與彎矩計算 ： 自重 :自重標(biāo)準(zhǔn)值 mkNg k / ???? 自重標(biāo)準(zhǔn)值 mkNg k / ???? 自重設(shè)計值 mkNgg k /6 2 11 ????? 自 重設(shè)計值 mkNgg k / 22 ????? 對根部產(chǎn)生的彎矩值 1M 為 : mkNlgglgM?????????