6-3 船闸闸室结构.ppt

(1)整体式闸室结构适用于水头较大、闸墙较高、对抗震要求较高、地基较差或具有软弱夹层的情况。不需要考虑滑移和渗流问题。可适应不均匀沉降,但会产生附加应力。可在底板设置临时施工缝,闸墙稳定后封缝。 反拱底板适于早期固结的砂性土地基。
第三节船闸闸室结构计算一、船闸结构型式
(2)分离式闸室a重力式浆砌条(块)石b衡重式浆砌条(块)石c悬臂式闸室d扶壁式闸墙。。。
透水闸底:节省投资材料。闸墙底打板桩;闸底设置反滤层,设置纵横格梁。不透水闸底:一般为双铰底板。不存在渗流问题,不传递弯矩。适于细砂粉砂地基。
二、分离式闸室的计算1、地基计算(1)渗透稳定性 特点?荷载组合?
闸室承受双向渗流作用,按照检修情况进行验算。
(2)抗滑稳定性1)土基上: f的取值,在混凝土底板和土基的不同:2)岩基上:抗剪强度计算公式:抗剪断强度计算公式: 如果抗滑不满足要求?
闸底加设横撑;闸墙下设齿墙;降低填土高度;换填摩擦系数大的砂土。
(3)抗倾稳定性(4)地基承载力1)控制应力不均匀:砂性土地基:m=σmax/ σmin <5 粘性土地基:m=σmax/ σmin <32)容许承载力:a 按照工程技术规范确定;b 按照塑性区深度确定:c 按照极限承载力公式确定。
(5)沉降计算分层总和法(e-p曲线法),计算深度取2、闸室结构应力计算(1)重力式闸墙通常按悬臂粱式计算边界点的垂直正应力:边界点剪应力、水平正应力和主应力可根据平衡条件计算。沿闸墙不同高度截面计算,最大或最小应力不应超过材料容许应力;任一斜截面的主拉应力均应小于材料的容许抗拉应力。
σy
(2). 扶壁式闸墙 扶壁式闸墙强度计算包括立板、肋板、内底板、趾板等四个部分。(1)趾板按固定在立板上悬臂板计算;(2)肋板按固定在底板上悬臂板计算;(3)多肋扶壁的立板、(l为肋板间距)区段内,按三边固定一边简支的双向板计算,连续板计算;(4)肋板与立板、肋板与底板的连接按轴心受拉构件计算。
(3)悬臂式闸墙 无滑移稳定和渗流稳定,需验算地基承载力和沉降和抗浮稳定性。1)闸墙:按照偏心受压构件计算。2)闸室底板:地基反力要满足条件;当闸室宽度和闸墙很高时,可按弹性地基粱计算反力;地基反力求得后,可按嵌入闸墙的悬臂梁核算截面强度。
(4)分离式闸室的底板计算简化方法:
假定闸墙下底板和中间底板地基反力成直线分布
链接处地基反力相等
链接处只传递水平和垂直力,不传递弯矩
求出σ1、σ2
地基反力
三、整体式闸室计算 需要验算抗浮稳定和地基沉降。1、抗浮稳定性 Kf=V/U2、结构计算
闸墙:按照偏心受压构件核算截面强度-配置钢筋
底板:地基反力-底板内力-强度校核-配置钢筋
(1)地基模型A文克尔模型:1)压力强度P只与该点地基沉降y成正比;2)不能考虑边载对底板内力的影响;3)(l 闸底板半宽)的情况下采用。
B半无限理想弹性体模型: 1) 假定地基为均匀各向同性半无限理想弹性体,用弹性理论计算地基变形;2)用变形模量E0和泊松比μ0来表征地基土壤的特性;3)可以考虑边载作用;4)但实际地基很少是均质的连续弹性体,只应力水平较低时,才反映实际情况;5)当可压缩层厚度大于3L时,按半无限理想弹性体进行计算。C有限深度的理想弹性体1)根据土层分布确定可压缩层深度, 用有限深弹性体假定计算; 2)一般认为当可压缩层厚度小于3L,,采用有限压缩层假定计算较为合适。