陈垓闸闸门结构计算

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1、5.8.3 钢筋混凝土闸门结构计算基本资料闸门型式：钢筋砼平面闸门（潜孔）闸门尺寸：26802850（宽高）计算工况：设计洪水位51.56m，淤沙高程49.56m底板高程：原设计42.86m，最新观测数据42.57m。1.顶梁受力情况闸门受力计算简图为顶梁自身受水沙压力，为上区格板受水沙压力传力 上区格水压力计算简图 砂压力计算简图（1）顶梁产生的支座反力计算结构形状及荷载均对称，可取半个结构进行计算。计算产生的支反力查阅静力计算手册表2-4,可知：计算产生的支反力查阅静力计算手册可知：终上所述，顶梁所受的支反力为：（Rc为顶梁另一端支座反力，不是上图中的C点）传至两边住上，传至中柱。2.中柱

2、计算P为顶梁传力P=14.65kN，为中柱本身所受的水沙压力，为上区格板所受水沙压力传力，为下区格板所受水沙压力传力，中柱宽0.5米。（1） 、计算在中柱范围内作用的线荷载为：（2）计算（3）计算(4)中柱受力计算P产生的支座反力产生的支反力 产生的支反力产生的支反力综上所述，中柱支反力：3.边柱计算P为顶梁传力P=11.09kN，为边柱本身所受的水沙压力，为上区格板所受水沙压力传力，为下区格板所受水沙压力传力，边柱宽0.18米。（1） 、计算在边柱范围内作用的线荷载为：（2）计算（3）计算(4)边柱受力计算受力计算简图P产生的支座反力产生的支反力 产生的支反力产生的支反力综上所述，中柱支反力

3、：4.上大梁计算P1为中柱传力，大小为140.27kN,P2为边柱传力，大小为55.87kN，为上区格板传力，为下区格板传力，上大梁所受的水沙压力，大梁高0.25米。（1） 计算水压力 砂压力传至大梁上的线荷载为：（2） 计算传至大梁上的线荷载为：（3） 计算沿大梁的线荷载为：(4)大梁受力计算受力计算简图P1作用产生的弯矩剪力值P2作用产生的弯矩剪力值产生的弯矩剪力产生的弯矩剪力产生的弯矩剪力上大梁的内力计算综上可知，闸门上大梁最大弯矩出现在跨中，大小为, 最大正剪力及最大负剪力大小值均为178.57kN。5.下大梁计算P1为中柱传力，大小为85.82kN,P2为边柱传力，大小为40.73k

4、N，为上区格板传力，为下区格板传力，下区格板长2.32米，高0.505米，为下大梁所受的水沙压力，大梁高0.25米。（1）计算传至大梁上的线荷载为：（2）计算传至大梁上的线荷载为：（3）计算传至大梁上的线荷载为：大梁上所受的均布荷载(4) 大梁受力计算P1作用产生的弯矩剪力值P2作用产生的弯矩剪力值产生的弯矩剪力q产生的弯矩剪力上大梁的内力计算综上可知，闸门上大梁最大弯矩出现在跨中，大小为, 最大正剪力及最大负剪力大小值均为216.36kN。6.大梁配筋计算根据内力计算可知：闸门大梁最大弯矩出现在跨中，大小为166.14kN.m，最大正剪力及最大负剪力大小值均为216.36kN。闸门大梁背水侧

5、受拉，则迎水侧梁两侧板的砼参加工作，梁断面按T形考虑，T形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，按规范中所列各项中的最小值取用。水工混凝土结构设计规范SL191-2008中图6.2.2。T形截面受弯构件受压区计算高度位置由梁的截面尺寸可知：（1）翼缘宽度的确定按跨度考虑按梁肋净距考虑按翼缘高度考虑，不存在综上取0.95m。梁宽0.25米，两侧板宽度不同，参与梁受力范围不同。1.0975-0.25=0.84750.8475/2=0.423750.525/2=0.2625（上区格板半宽）故上区格板参与梁受力范围为0.2625m。0.8475/2=0.423751.17/2=0.585（下区格板半宽

6、）故下区格板参与梁共同受力范围为0.42375m。则（2）配筋验算梁跨中所受弯矩最大，故验算梁中断面的配筋情况。根据现场检测推定混凝土强度等级为C23混凝土：N/mm2，ft=1.65N/mm2,N/mm2钢筋：I级，N/mm2梁实际断面图已知截面配筋当符合下列条件时： （6.2.2-1）按宽度为的矩形截面计算（见图6.2.2a）。 （6.2.1-1）受压区计算高度x按下列公式确定： （6.2.1-2）受压区计算高度x尚应符合下列要求： （6.2.1-3） （6.2.1-4） K承载力安全系数，按表3.2.4采用1.15；M弯矩设计值（N.mm），按3.2.2条的规定计算；fc混凝土轴心抗压强

7、度设计值（N/mm2）；AS,AS纵向受拉、受压钢筋的截面面积（mm2）；钢筋受拉强度设计值（N/mm2）；钢筋抗压强度设计值（N/mm2）；h0截面有效高度（mm）；b矩形截面的宽度（mm）；受压钢筋合力点至受压区边缘的距离（mm）；相对界限受压区计算高度，按式（6.1-4）计算。 （6.1-4）经计算按宽度为的矩形截面计算。按式（6.2.1-2）进行计算得取x=138mm，KM=1.15166.14106=191106N.mm，满足配筋要求。7.下区格面板的配筋计算(1)下区格板受力情况作用在板上的线荷载为（2）板按四边固结板求内力根据建筑结构静力计算手册，钢筋混凝土板泊松比作用在面板上的

8、线荷载为梯形分布，将梯形分布荷载分为三角形分布和矩形分布两部分进行内力计算，再将结果叠加。三角形分布荷载计算：，查表4-37，并内插得时弯矩为表中系数，取较小者0.7m。则矩形分布荷载内力计算：，查表4-19，并内插得时弯矩为表中系数，取较小者0.7m。则综合时由静力计算手册可知时的板跨内弯矩为：（3）板按四边简支求内力三角形分布荷载计算：，查表4-30，并内插得时弯矩为表中系数，取较小者0.7m。则矩形分布荷载内力计算：，查表4-16，并内插得时弯矩为表中系数，取较小者0.7m。则综合时由静力计算手册可知时的板跨内弯矩为：（4）跨中弯矩取四边固结板与四边简支板的平均值验算板的配筋，则支座处弯

9、矩按四边固结板的计算结果验算板的配筋（5） 板配筋计算正截面受弯承载力应符合下列规定： （6.2.1-1）受压区计算高度x按下列公式确定： （6.2.1-2）受压区计算高度x尚应符合下列要求： （6.2.1-3） （6.2.1-4） K承载力安全系数，按表3.2.4采用1.35；M弯矩设计值（N.mm），按3.2.2条的规定计算；fc混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；AS,AS纵向受拉、受压钢筋的截面面积（mm2）；钢筋受拉强度设计值（N/mm2）；钢筋抗压强度设计值（N/mm2）；h0截面有效高度（mm）；b矩形截面的宽度（mm）；受压钢筋合力点至受压区边缘的距离（mm）；相对界限受压

10、区计算高度，按式（6.1-4）计算。 （6.1-4）在计算中计入受压钢筋且不符合式（6.2.1-4）的条件时，正截面受弯承载力应符合下列规定： （6.2.5）验算配筋，K=1.35，原配筋为8210，受压区计算高度x=0，不符合式（），采用（6.2.5）进行强度验算。满足配筋要求。验算配筋，K=1.35，原配筋为28250，受压区计算高度x=0，不符合式（），采用（6.2.5）进行强度验算。满足配筋要求。X方向支座处配筋验算验算配筋，K=1.35，原配筋为8210，受压区计算高度x=0，不符合式（），采用（6.2.5）进行强度验算。不满足配筋要求。Y方向支座处配筋验算，取，K=1.35，原配筋

11、为28250，受压区计算高度x=0，不符合式（），采用（6.2.5）进行强度验算。不满足配筋要求。8.抗剪钢筋配筋验算梁的最大剪力位于两端支座，最大正剪力及最大负剪力大小值均为216.36kN。（1）验算受剪界面是否符合要求为梁腹净高度=62.5-15=47.5cm，b为T形截面的肋宽，b=25cm。为混凝土轴心抗压强度设计值。,为薄腹梁，则应验算是否满足 （6.5.1-1）带入数据得截面满足要求。（2）斜截面受剪 （6.5.3-1） （6.5.3-2） （6.5.3-3）斜截面上受压区混凝土；箍筋的抗剪强度；混凝土轴心抗拉强度设计值；S沿构件长度方向上箍筋的间距；箍筋的抗拉设计强度；-配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。原设计采用885箍筋满足，受剪承载力满足要求,所以不需要配弯起钢筋。原配筋中有2根弯起钢筋216，满足要求。