文档介绍：河北工程大学水电学院水利系.
◎高等学校水利水电工程专业
闸室结构计算
§ 闸室结构计算
闸室为一受力比较复杂的空间结构,且受力较为复杂,可用三维有限元法逐段进行整体分析,但工程中为简化计算,一般都将它分解为若干部件(如闸墩、底板、胸墙、工作桥、交通桥等)分别进行结构计算,同时又考虑相互之间的连接作用。
闸室结构计算
一、闸墩
(一)平面闸门中墩
运用期,如a图;
检修期,如b图。
闸室结构计算
一、闸墩
(二)平面闸门缝墩与边墩
闸室结构计算
一、闸墩
(三)门槽部位拉应力计算
闸室结构计算
一、闸墩
(四)弧形闸门闸墩
弧形闸门通过牛腿支承在闸墩上,故不需设置门槽。牛腿宽度b不小于50-70cm,高度h不小于80-100cm,并在其端部设450斜坡,牛腿轴线尽量与闸门关闭时门轴处合力作用线一致,牛腿可视为短悬臂梁进行内力计算和配筋。重要的大型水闸,应经试验确定闸墩的应力状态,并据此配置钢筋。
闸室结构计算
一、闸墩
(四)弧形闸门闸墩
闸室结构计算
二、整体式平底板
整体式平底板的平面尺寸远较厚度为大,可视为地基上的受力复杂的一块板。一般认为闸墩刚度较大,底板顺水流方向弯曲变形远较垂直水流方向小,假定顺水流方向地基反力呈直线分布,故常在垂直水流方向截取单宽板条进行内力计算。
按照不同的地基情况采用不同的底板应力计算方法。相对密度Dr>,可采用弹性地基梁法。,因地基松软,底板刚度相对较大,变形容易得到调整,可以采用地基反力沿水流流向呈直线分布、垂直水流流向为均匀分布的反力直线分布法。对小型水闸,则常采用倒置梁法。
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二、整体式平底板
(一)倒置梁法
该法假定地基反力沿闸室纵向呈直线分布,横向(垂直水流方向)为均匀分布,它是把闸墩作为底板的支座,在地基反力和其它荷载作用下按倒置连续梁计算底板内力。其计算示意图见图
闸室结构计算
二、整体式平底板
(二)反力直线法
该法假定地基反力在垂直水流方向也为均匀分布。其计算步骤是:
(1)用偏心受压公式计算闸底纵向地基反力。
(2)确定单宽板条及墩条上的不平衡剪力。
(3)将不平衡剪力在闸墩和底板上进行分配。
(4)计算作用在底板梁上的荷载。
如下图
闸室结构计算