【正文】 　設(shè)計(jì)時(shí)期滲透壓力分布圖　　滲透力 F：?????? ???????? ????　　揚(yáng)壓力=+=8975kN水平水壓力　　水平水壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 。39。表 　閘室荷載匯總表豎向力（kN） 水平力（kN） 力矩（ ）mkN?荷載名稱(chēng)↓ ↑ → ← +↘ ﹣↖自重 — — — 186691 —上游 — — — 7142 —水重下游 0 — — — — —滲透壓力— — — — 揚(yáng)壓力浮托力 — — — — 29285上游 — — — —水平水壓力 下游 — — — — 合計(jì) 60769　　揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)25根據(jù)荷載計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算：(偏下游)????ΣGMBe ???????????????????????　　地基應(yīng)力平均值： ??+==20ka22??　　地基不均勻系數(shù)： ????　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可得出結(jié)論為：設(shè)計(jì)水位情況下的地基承載力能夠滿(mǎn)足要求，地基也不會(huì)發(fā)生不均勻沉降。（2）校核水位期自重 G=21449kN水重?fù)P州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)26校核水位情況下：下游水位為 ，則上游水位為 ，???ρgVG，則 。揚(yáng)壓力1）浮托力計(jì)算浮托力與設(shè)計(jì)水位相同為 。圖 上游水壓力示意圖A、上游揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)27　　上游水壓力的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如右圖 ????39。表 　閘室荷載匯總表豎向力（kN） 水平力（kN） 力矩（ ）mkN?荷載名稱(chēng)↓ ↑ → ← +↘ ﹣↖自重 — — — 186691 —上游 — — — —水重下游 0 — — — — —滲透壓力 — — — — 揚(yáng)壓力浮托力 — — — — 29285上游 — — — —水平水壓力 下游 — — — — 合計(jì) 61320　　根據(jù)荷載計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算：(偏下游)????ΣGMBe ???????????????????????　　地基應(yīng)力平均值： ??+47.===20ka22??　　地基不均勻系數(shù)：揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)28??=1???　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可得出結(jié)論為：校核水位情況下的地基承載力能夠滿(mǎn)足要求，地基也不會(huì)發(fā)生不均勻沉降。（3）地震水位期自重 G=21449kN水重　　上游水位為 ， ，???ρgVG部頂點(diǎn)的力臂為 ，則 。..上G揚(yáng)壓力　　地震水位情況下：下游水位為 ，則　　1）浮托力計(jì)算　　浮托力的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示?！　D 上游水壓力示意圖 21kN/m4958.???ghP?39。表 　地震期慣性力荷載自重（kN）計(jì)算式大?。╧N）力臂（m）力矩（）底板 ? 閘墩 交通橋 1600 .3./. 檢修橋 0159148? 排架 .2../ 10 工作橋 合計(jì) 92 　　閘室荷載匯總見(jiàn)表 ，根據(jù)荷載計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算：　　 (偏下游)???????????????????????????上下　　地基應(yīng)力平均值： ??+4.==20a22??　　地基不均勻系數(shù)：揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)31??=3=???　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可得出結(jié)論為：地震水位情況下的地基承載力能夠滿(mǎn)足要求，地基也不會(huì)發(fā)生不均勻沉降。表 穩(wěn)定匯總表水位（m）計(jì)算情況 上游 下游max(kP)in()(kPa)???()η??cK??c完建期 220 設(shè)計(jì)期 220 校核期 220 地震期 220 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)325 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　底板設(shè)計(jì)　閘室底板內(nèi)力計(jì)算　　水閘閘室在順?biāo)鞣较蚴芰苄?，不用進(jìn)行計(jì)算配筋，按照構(gòu)造配受力鋼筋就可以滿(mǎn)足要求，而垂直水流方向受力很大，應(yīng)根據(jù)計(jì)算配受力鋼筋。計(jì)算方法的選擇　　本設(shè)計(jì)地基土為粉砂土，并且為了保證精度，于是采用彈性地基梁法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算情況選擇　　完建無(wú)水期時(shí)的水閘不受上下游水壓力和揚(yáng)壓力的影響，只受自身重力和地基反力的影響，但自重較大，正常設(shè)計(jì)水位工況下水閘既受上下游水壓力和揚(yáng)壓力的影響，又受自重和地基反力的影響，也是計(jì)算情況之一，校核水位工況下的上下游水位差最大，因此也是計(jì)算情況之一。因此直接采用前面計(jì)算結(jié)果可知：　　完建無(wú)水期為 ，?　　設(shè)計(jì)水位工況為 ，058i　　校核水位工況為 。選取整塊底板為計(jì)算單元，以工作閘門(mén)的前緣為分界21Q???線(xiàn)，分別取兩個(gè)脫離體，上游段長(zhǎng) ，下游段長(zhǎng) 。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示：圖 完建無(wú)水期不平衡剪力分布圖　?、诟鶕?jù)已知條件列表計(jì)算見(jiàn)表 ：表 　 完建期不平衡剪力計(jì)算 　 （單位：kN）荷載名稱(chēng) 上游段 下游段 小計(jì)閘墩 2596 底板 交通橋 0 1600 1600工作橋 檢修橋 0 鋼閘門(mén) 0 胸墻 0 排架 結(jié)構(gòu)重力啟閉設(shè)備 合計(jì) ↓ ↓ 地基反力 ↑ ↑ 不平衡力 ↓ ↑揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)34不平衡剪力 ↑ ↓　?、鄄黄胶饧袅Φ姆峙洹　∮?jì)算中性軸的位置，中性軸計(jì)算圖如圖 所示：18607形 心 軸 τ分 布 圖τ圖 中性軸計(jì)算簡(jiǎn)圖　　由圖可知：中性軸位置為： ???????個(gè) 中 墩 的 面 積 個(gè) 邊 墩 的 面 積 底 板 面 積個(gè) 中 墩 的 面 積 個(gè) 邊 墩 的 面 積 底 板 的 面 積　　不平衡剪力的分配：不平衡剪力 應(yīng)該由閘墩及底板共同承擔(dān)，由于截面較簡(jiǎn)單，Q?采用積分法進(jìn)行分配。A?　　式中 ：不平衡剪力在閘底板上的分配值；2?　　 ：不平衡剪力在閘墩上的分配值；1Q　　 ：不平衡剪力在一個(gè)中墩上的分配值；中 墩　　 ：不平衡剪力在一個(gè)風(fēng)頓感上的分配值；邊 墩?　　 ：閘墩和閘底板上的總的不平衡剪力。表 　不平衡剪力計(jì)算 　　　（單位： kN）設(shè)計(jì)水位工況 校核水位工況荷載名稱(chēng)上游段 下游段 上游段 下游段結(jié)構(gòu)重力 ↓ ↓ ↓ ↓水重 ↓ 0 ↓ 0浮托力 ↑ ↑ ↑ ↑滲透壓力 ↑ ↑ ↑ ↑地基反力 ↑ ↑ ↑ ↑不平衡力 2253↓ 2253↑ ↓ ↑不平衡剪力 2253↑ 2253↓ ↑ ↓（3）單寬板條上的荷載計(jì)算在閘底板上游段和下游段中點(diǎn)各取長(zhǎng)為一聯(lián)的單寬板條進(jìn)行計(jì)算，上游段長(zhǎng)，下游段長(zhǎng) 。表中符號(hào)含義如下（重力單位：kN）揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)37：對(duì)應(yīng)上、下游段閘底板重；板W：對(duì)應(yīng)上、下游段一個(gè)中墩重；中 墩：對(duì)應(yīng)上、下游段閘墩上結(jié)構(gòu)重；墩 上：對(duì)應(yīng)上、下游段閘底板上的不平衡剪力；板Q?：對(duì)應(yīng)上、下游段中墩上的不平衡剪力；中 墩：對(duì)應(yīng)上、下游段閘底板所受的滲透壓力；滲W：對(duì)應(yīng)上、下游段閘底板所受的浮托力。L101860中 墩 2中 墩 2邊 墩 邊 墩 1圖 單寬板條上荷載分布圖1）完建時(shí)期A(yíng)、上游段①均布荷載 kN/????q②閘墩處集中荷載 邊墩 ???? ?? ???? ??揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)38B、下游段①均布荷載 kN/?????q②閘墩處集中荷載邊墩 ??????中墩 ??????2）設(shè)計(jì)時(shí)期A(yíng)、上游段①均布荷載 kN/ ?????????q②閘墩處集中荷載邊墩 1?? ?? ???? ???? ???B、下游段①均布荷載 kN/???????q②閘墩處集中荷載邊墩揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)39??????中墩 ??????3）校核時(shí)期A(yíng)、上游段①均布荷載 kN/ ?????????q②閘墩處集中荷載邊墩 1?? ?? ????中墩 2?? ?? ???B、下游段①均布荷載 kN/???????q②閘墩處集中荷載邊墩 ??????揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)40 中墩 ??????單寬板條上的荷載計(jì)算見(jiàn)表 。對(duì)于分布荷載計(jì)算柔性指數(shù)用公式301???????hLEt式中 ：地基土的變形模量，本次工程為粉砂土，取0E ?：混凝土的變形模量，為 C20，取c 7./：地基梁長(zhǎng)度的一半長(zhǎng)度取 ：梁高度，即底板厚度為 則 ，).13(???t 取為 1。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)43表 單寬板條彎矩系數(shù)彎矩系數(shù)板帶上荷載 邊荷載集中荷載N1集中荷載N2P39。39。)(a=177。P1039。39。39。P1039。39。39。0 30 0 0上游段1 0 0 0 0 0 0 00 30 0 0下游段1 0 0 0 0 0 0 0揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)44表 完建期單寬板條荷載產(chǎn)生的彎矩值板帶上荷載產(chǎn)生的彎矩植 M()完建時(shí)期q 上 = kN N1 上 = kN N2 上 = kNq 下 = kN N1 下 = kN N2 下 = kN ∑段別ξ⑹=(1)*ql 2 (7)=(2)*pl (8)=(3)*pl (9)=(6)+(7)+(8)0 22 上游段1 0 0 0 00 195 266 190 133 57 19 下游段1 0 0 0 0揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)45表 設(shè)計(jì)期單寬板條荷載產(chǎn)生的彎矩值板帶上荷載產(chǎn)生的彎矩植 M()設(shè)計(jì)時(shí)期q 上 = kN N1 上 = N2 上 =q 下 = N1 下 = N2 下 = ∑段別ξ(10)=(1)*ql2 (11)=(2)*pl (12)=(3)*pl (13)=(10)+(11)+(12)0 上游段1 0 0 0 00 下游段1 0 0 0 0揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)46表 校核期單寬板條荷載產(chǎn)生的彎矩值板帶上荷載產(chǎn)生的彎矩植 M()校核時(shí)期q 上 = N1 上 = N2 上 = kNq 下 = N1 下 = N2 下 = kN ∑段別ξ(14)=(1)*ql2 (15)=(2)*pl (16)=(3)*pl (17)=(14)+(15)+(16)0 228 228 上游段1 0 0 0 00 419 175 下游段1 0 0 0 0揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)47（6）邊荷載的影響及計(jì)算方法邊荷載是指計(jì)算閘段底板兩側(cè)相鄰的閘室或邊墩背后填土及岸墻等作用于計(jì)算閘段上的荷載，邊荷載作用范圍很大，一般只取等于地基梁 2L 長(zhǎng)的范圍內(nèi)的邊荷載進(jìn)行計(jì)算即可。上游段 ????下游段 ????邊下LqP揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)48 ????下 邊②設(shè)計(jì)水位工況設(shè)計(jì)水位工況地基反力如圖 所示：上 游 段 上 游 門(mén) 圖 設(shè)計(jì)水位工況地基反力分布圖 單位（kN/m 2） 上游段地基反力 ，下游段地基反力 ，工作閘門(mén)2kN/?上P kN/m9.?下P上緣處地基反力 ，則單寬板條的邊荷載為：9門(mén)上游段 下游段 54k?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(gè)集中力，第二個(gè)上 邊 下 邊L 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為 5 個(gè)集中力。上游段 ????上 邊下游段 ????下 邊 邊邊荷載產(chǎn)生的彎矩見(jiàn)附表。邊荷載產(chǎn)生的彎矩見(jiàn)附表 2。閘底板選用 C20 混凝土，保護(hù)層厚度 c=35mm，a=45mm ，f c=10N/mm2，b=1000mm，h 0=ha=100045=955mm， =，選用二級(jí)鋼筋 fy=310kN/m2，計(jì)算如下所示，見(jiàn)表d?：鋼筋抵抗彎矩圖的計(jì)算(1)上游段頂層 M= ????實(shí)設(shè) sRA則一根直徑 12 的鋼筋的抵抗彎矩為 ?(2)上游段底層 M= ????實(shí)設(shè) sRA揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)50則一根直徑 18 的鋼筋的抵抗彎矩為 。k?表 　閘底板配筋計(jì)算 裂縫驗(yàn)算C20 混凝土的彈性模量 ，?? ??上游段底層鋼筋：，取 ??testA? 260 . ???slSLAhM?max123(.1)(350.)03[].msltedwcEw?????????裂縫寬度