闸墩结构计算.doc

７．１0闸墩结构计算
闸墩结构计算一般应该考虑两种工作情况。闸墩每个高度的应力都不同，最危险的断面是闸墩与底板的接合面。应以该接合面作为计算面，并把闸墩视为固支于底板的悬臂梁，近似用偏心受压公式计算应力.
首先是运用期，当闸门关闭挡水时，闸墩承受的最大上下游水位差的水压力，闸墩及其上部结构的重力，对于平面闸门，应计算闸墩底部正应力和门槽应力。
　　 其次是检修期,当一孔检修,而邻孔关闭或照常开门泄流，此时闸墩承受测水压力,闸墩和上部结构的重力，这时应验算闸墩侧向受力情况下底部止应力，由于该泄水闸淹没下游检修闸门,故不作计算.
　　 这里对设计洪水期进行计算

1. 闸墩底面的正应力计算
　 设计洪水期情况下闸墩底部荷载和力矩作用计算表
　　对闸墩底面形心求矩,以一联作为脱离体(单位t）
荷载
名称
　垂直力(ｔ)
水平力(t）
力臂(m）
力 矩（t·ｍ）
↓
↑
→
←
顺时
逆时
上部结构重力

1３79。76
上游水压力
３44。2５
1．5

下游水压力
0。６8
0．０7

浪压力
３３1．8４
5．14
1７０５。66
总计
25７5．62
６75。41
84２。１5
对于单个中墩来说：, 　,墩底截面对其形心轴的惯性距近似取：
Ｂ-闸墩的厚度,1。３m;
Ｌ-闸墩顺水流方向的长度，18ｍ.
闸门关闭时,纵向计算的最不利条件是闸墩承受最大水位差所产生的水压力、闸墩自重及其上部结构等荷载,由《水工建筑物》式（6－35)
-作用于闸墩的铅直力总和
闸墩的底面积,近似矩形计算：
—作用于闸墩上的各个作用荷载对闸墩底中心的距
由计算结果可知，设计洪水情况下,沿水流方向的应力尽管比较大,但仍小于混凝土抗压强度且无拉应力出现，无须配筋，只按构造配筋。
闸墩的构造配筋：竖向φ１2＠33，水平向φ10@３3
除门槽范围外，沿整个闸墩均匀分布。
2. 　闸墩门槽应力计算并配筋
对于平面闸门门槽颈部,因受闸门传来的水压力而产生拉力,应由颈部和闸墩水平界面上的剪力共同承担，计算方法是取高度为1ｍ的闸墩作为脱离体，两侧闸墩传来的水压力为Ｐ，作用于脱离体上、下面上的剪力为、，,假设剪力、均匀分布，则每米高门槽颈部所受拉力为:
-门槽颈部上游的闸墩水平截面积,
-闸墩的水平总截面积.
两侧闸门传来的水压力P
门槽颈部上游的闸墩水平截面积
闸墩总的水平截面积A：
门槽颈部所受拉力P１：
则门槽颈部拉应力：
ｂ-门槽颈部宽度0。６５m
因为抗拉强度为１05　所以无须配置受啦钢筋，只需按构造配置。
所以门槽处的应力能满足要求。
　综合上面计算的各种情况，闸墩各个部位的应力均能满足要求,所以只需根据规范,对闸墩进行构造配筋.　
3。 闸墩与底板的连接：
一般情况下，闸墩的拉应力不会超过混凝土的容许拉应力，在本设计中，闸墩底部没有拉应力，但也按构造配置了一定数量的钢筋，考虑到闸墩与地板的连接，将竖向钢筋伸入到底板底部.