溢洪道启闭机房应力计算过程
蓼叶水利工程溢洪道弧形钢闸门设计计算书样本
目录1 计算目与规定 ........................................................................... 错误!未定义书签。
2 设计计算内容 ........................................................................... 错误!未定义书签。
3 设计根据 ................................................................................... 错误!未定义书签。
4 基本资料和构造布置 ............................................................... 错误!未定义书签。
4.1 基本参数 (3)4.2 基本构造布置 (4)4.3 荷载计算 (4)4.4 面板弧长 (6)4.5 主框架位置 (7)5 构造计算 ................................................................................... 错误!未定义书签。
5.1 面板.................................................................................. 错误!未定义书签。
5.2 水平次梁.......................................................................... 错误!未定义书签。
5.3 中部垂直次梁(隔板).................................................. 错误!未定义书签。
5.4 边梁.................................................................................. 错误!未定义书签。
分析水电站溢流坝启闭排架计算方法
分析水电站溢流坝启闭排架计算方法摘要本文主要介绍了水电站的工程概况,通过合理方法简化启闭排架的计算模型,采用PKPM软件进行内力及配筋的计算,详细说明软件中存在的主要问题对该问题的解决提出可行性方案与措施。
关键词启闭排架;简化与复杂;PKPM修正1 工程情况概述水电站位于江的上游支流河上,大坝的地址位于原来电站旧坝下游1 540m 的位置,坝址控制集雨面积为185km2,拦河坝采用浆砌石重力坝,因为左右两岸非溢流坝段和河床中间溢流坝段组成,其中溢流坝段长39m、非溢流坝段长82.25m。
溢流坝段要布置共3个孔为溢流闸孔,闸孔净宽10m,采用平面钢闸门挡水。
每扇门各设立一台QPQ2×250kN固定式启闭机进行启闭控制,启闭平台分成3跨,每跨两端以简支形式搁在启闭排架上。
启闭排架采用双层钢筋的钢架结构,净高8m,跨长3.2m,基础固结在闸墩上。
排架柱尺长×宽=600mm×600mm,横梁尺寸高×宽=600mm×500mm。
2 假设计算的条件启闭排架梁、柱长细比均1/h大于5,在计算简图中采用梁、柱轴线代替梁柱杆件。
横梁支座截面和跨中截面的高度比hc/h小于1.6,不考虑横梁支托的影响,衡量按等截面钢架简化计算。
启闭排架同时受到横纵两个方向的荷载作用,实际上构成空间受力,结构的刚度在两个方向上不同,同时考虑到结构的空间作用计算比较复杂,所以将横纵两个方向的受力分开简化计算。
横相按照平面框架计算,纵向按照一般偏心受压柱计算,这里不作为详细的讲解和介绍。
3 计算工程情况的组合3.1 横向荷载组合在横向荷载计算的时候,风压力分为两种情况考虑,一种是闸门全部开启,工作桥上无人群荷载,除排架和工作桥受到风压力以外,高悬的闸门上所受到的风压力通过门槽或活动门挡传给排架;另一种是闸门刚开启的时候,仅排架和工作桥承受风荷载,前者属于对排架受力最不利的情况。
3.2 纵向荷载组合按照以下两种情况考虑:第一,由于相邻两孔闸门同时启闭,左右两跨工作桥传来的支座压力相等,此时排架的柱轴方向受力最大;第二,左右两跨传来的压力不相等,最不利荷载组合,一个孔刚刚开启的时候该跨的工作桥传来的荷载最大,另一个孔闸门关闭,启门力是零,工作桥荷载最小这样的情况下偏心荷载最大。
溢洪道消力池计算
溢洪道消力池计算
溢洪道消力池的计算主要包括以下步骤:
1、确定消力池的长度和深度:消力池的长度通常根据溢洪道的流量和下游水位来确定,而深度则根据溢洪道的最大流量和下游河道的冲刷能力来确定。
2、计算消力池的消能率:消能率是指溢洪道下泄水流在消力池中消除能量的程度。
根据不同的溢洪道形式和下游河道的条件,可以采用不同的消能率计算公式进行计算。
3、计算消力池的底宽和边坡:消力池的底宽和边坡应根据下游河道的冲刷能力和溢洪道的流量等因素来确定。
在计算时,需要考虑河床的抗冲刷能力和溢洪道下泄水流的冲刷能力。
4、计算消力池的流速和压力:消力池中的流速和压力应根据溢洪道的流量和下游水位等因素来确定。
在计算时,需要考虑消力池的长度、深度、底宽和边坡等因素的影响。
5、校核消力池的稳定性:消力池的稳定性是指其在溢洪道下泄水流作用下的稳定程度。
在校核时,需要考虑溢洪道下泄水流的冲击力和消力池的抗冲击能力等因素的影响。
总之,溢洪道消力池的计算需要综合考虑多种因素,包括溢洪道的流量、下游水位、河床的抗冲刷能力等,以便确保消力池能够有效地消除溢洪道下泄水流的能量,并保持稳定性和安全性。
溢洪道水力计算(刚刚来过)
上游总水头E 0:流量底宽流速系数上游总水头收缩断面水深断面流速Q b φE 0h c v4.9 1.50.90310.92222860.2513.066667基本公式:跃前水深跃前流速弗劳德数跃后水深消力池长h 1v 1Fr 1h 2L(5.5<Fr1<9)0.2513.0666678.3437312 2.8276016117.78545113基本公式:跃前底宽跃后底宽跃前水深跃前流速弗劳德数跃后水深消力池长b 1b 2h 1v 1F r1h 2L k560.2513.06666678.343731196 2.581235314.228361基本公式:水跃淹没度流速系数流量消力池宽度收缩断面水深下游水深跃后水深σφQ bh 1h t h 21.050.95 4.91.50.25 1.22.82760162、等宽距断面消力池的水利计算3、溅扩式矩形断面消力池计算4、等宽矩形下挖式消力池计算底流水跃消能水力计算1、计算收缩断面水深:流速系数φ取值见表或者根据经验公式计算E 为以下游河床面为基准面的上游总水头22202c c h g q h E φ+=()18122112-+=Fr h h 111/gh v Fr =()2121121812b b Fr h h -+=Zh h d t ∆--=2σ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=∆2222222112h h gb Q Z t σϕLL k 8.0=LL k 8.0=出口水面跌落池深池长△Z dL k 0.356803792 1.412177914.228361LL k 8.0。
溢洪道水力计算(含水面线推算和消力池计算)
2
022
=h 2h c c
q
E g ?+
《水利计算手册-第二版》
等宽水平式
渐宽水平式
等宽下挖式
总水头E 0'm 16.554
△0.000
hc m 1.2775
hc"m 7.339
v1m/s 15.581
Fr1 4.401
水跃长度L 41.280池长L k 33.04淹没度σ 1.080
池出口流速系数φ0.950
ΔZ m 2.748
计算池深d m 2.478
池长Lk m 33.024
池深d m 2.478消能计算
末端池宽b2m 42
总水头E 0m 14.076
收缩断面单宽流量q m3/sm 19.905
流速系数ψ0.9
查右表△-0.001
收缩水深h c m 1.4025
收缩断面流速v1m/s 14.192
Fr1 3.826
出口下游水深h t m 2.7
共轭水深h c" 6.920
判断初拟池深d'm 2.478
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溢洪道水力计算(含水面线推算和消力池计算)
参考规范:《溢洪道设计规范SL253-2000》《水利计算手册-第二版》
消力池形式
等宽下挖式设计流量Q m3/s 836调试流量Q m3/s 836调试始端池宽b 1m 42
漳泽水库溢洪道启闭机房满堂模板脚手架设计
切努力促 使工程按期 、 保质 、 尽可 能低 的造价 建成 , 尽早使 业 主 情况 , 理解 承包 单位 的困难 , 承 包单 位 能顺 利完 成 施 工任 务 。 使
受益 。在召开监理工 作会 议 、 延长工 苟 , 处 一 凡不符 合设 计文 件 和施工
总监 与项 目经理 之 间, 应加 强联 系 , 强理解 , 加 时应采取说 明或 劝服 的方式 , 要 时记 录在案 , 必 以明确 责任 。对 工技术 人员之间 ,
业 主方变更 的指示 , 只要符合规范要求 和能实 现的 , 要立 即去办 , 互相支 持。要处 理好与 承包 商 的人际关 系 , 在人 格上 尊 重他们 。
漳泽水库溢洪道 启闭机房满 堂模 板脚 手架设计
苗 素 兰
摘 要 : 过工程 实例对满堂模板钢 管连接扣件 、 通 梁下水平钢 管、 架立柱进行 了安全稳 定验 算, 模 确定 了模 架立柱 间距和
脚 手架步距 , 满堂架的设计与计算这一 角度 重点分析 了可能引起 坍塌的原 因, 从 对指导工程实践具有重要意 义。 关键 词 : 满堂模 板 , 脚手 架, 设计计算 , 定 稳
中图分类号 :V 5 . T 611 文献标识码 : A
在工业 与民用建筑工程施工 中 , 很多 采用现浇 钢筋混 凝土结 1 工 程概 况 构 。而扣件式钢 管模板 支架 是混 凝土结 构工 程施 工 中非 常重 要 漳泽水库溢洪道始建 于 16 90年 , 于坝东端 ( 0 7 m处 , 位 0+ 7 ) 的临时设施 , 扣件式钢管脚手架搭设 满堂架 , 工方法简 便 , 施 钢管 为开敞式 , 洪道 总长 3 2m, 溢 6 由四孔 (0X6 3 m弧形 钢闸 门控 1 . ) 与外脚手架通用 , 可降低 成本 , 到广泛 应用 。钢管 模板 支架 经 制 , 得 最大泄量 每秒 130m 。为 提高水 库 防洪 标准 , 其进 行 改 5 对 过设计计算并合 理搭设 , 可保证 其安 全性 。但 是 , 如果 施 工企 业 建 , 口闸室 由开 敞式 改为胸墙式 , 进 门孔 由 4孔 ( 0X6 3 m改 为 1 . ) 疏于管理 , 工方案未 经仔 细设 计计算 , 用 钢管 与扣件 材质 不 ( . 6 6 m, 施 选 9 2× . ) 堰顶加 厚 0 4m, . 闸墩加高 5m, 加厚 ( . ) 0 4X2 m, 合格、 搭设构造不 符合 施工 规范 和设计 要求 , 有可 能发 生整 体 闸前重做钢筋 混凝 土铺盖 2 重做 整体 现浇梁板 式工作 桥 , 就 3m, 重 坍 塌等重大伤亡事故 。 做框架仿古式启 闭机房 。工程改建后防洪标准达百年一遇洪水设 中点评 。总之 , 要使被监理方 心悦诚服。
溢洪道坝体稳定计算书
1 洪水调节1.1建筑物等级本枢纽等别为Ⅱ等,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级。
1.2 调洪步骤(1)溢洪道型式及堰顶高程的选择:由于本枢纽主要任务为发电,兼做防洪之用,故决定采用无闸门控制的溢洪道。
溢洪道无闸门时,正常蓄水位就是溢洪道堰顶的高程;本枢纽的正常高水位为345.0m,故溢洪道堰顶高程取345.0m。
(2)溢洪道宽度的选择:根据坝址地质条件,确定大致的泄洪单宽流量q为80 m3/(s·m)(一般为60~120 m3/(s·m))。
溢流坝段下泄流量Q溢:Q溢=Qs-αQ式中:Qs—最大下泄流量或下游河道安全下泄流量,m3/s;α—安全系数,正常运用情况,取0.75~0.9,非常情况取1.0;Q—其他建筑物下泄的流量,m3/s。
本枢纽水库下游防洪标准,安全泄量为3500 m3/s,按百年一遇,取允许最大设计流量Q溢为3200m3/s。
根据Q溢与单宽流量q,初拟溢流堰净宽B= Q溢/q=3200/80=40m,在该工程中取B=40m。
1.3 调洪演算1.3.1计算公式溢洪道的下泄流量可按堰流公式计算,即:q溢=M1BH3/2式中:q溢—溢洪道的下泄流量,m3/s;H—溢洪道堰上水头,m; M1—流量系数;M1=mεζ(2g)1/2式中:m—溢流系数,一般取0.465~0.485;ε—侧向收缩系数,初步设计中可取ε=0.90~0.95;ζ—淹没系数。
=0.4B(2g)1/2H3/2。
在本枢纽中,取μ= mεζ=0.40,则q溢水库q=f(V)关系曲线计算表如表1-1:表1-1 水库q=f(V)关系曲线计算表水库的q=f(V)关系曲线见图1-1:图1-1:水库的q=f(V)关系曲线计算洪水来量,见表1-2:表1-2 洪水来量计算表洪水来量过程曲线如图1-2:图1-2 洪峰过程线1.3.2计算步骤如下:(1)引用水库的设计洪水过程线。
(2)根据已知水库q=f(V)关系曲线计算表做z-q , z-v ,辅助曲线,求出下泄流量与库容的关系曲线q-v图1-3 z-q关系曲线图1-4 z-v关系曲线图1-5 q-v关系曲线(3)根据水库汛期的控制运用方式,确定调洪计算的起始条件,即确定起调水位和相应的库容、下泄流量。
玄庙观水库溢洪道弧形闸门安装方案
玄庙观水库溢洪道弧形闸门安装方案摘要:水库蓄水后安装弧形钢闸门,利用弧形钢闸门在水中的浮力运送到堰顶,在闸墩顶部利用简易起重吊装设备就位安装,简单、安全、可靠、费用省,值得分享。
关键词:弧形钢闸门;安装1前言宜昌市玄庙观水库工程位于长江北岸支流———黄柏河东支上游,为黄柏河东支梯级规划中第2级工程,主要任务是防洪、发电。
该枢纽工程由大坝、溢洪道、发电引水洞、发电站和升压站等组成。
总库容4215万m3,电站总装机2×2500kW,大坝按3级建筑物设计,坝型为碾压混凝土双曲拱坝。
坝顶高程497.00m,最大坝高65.50m,坝顶弧长203.00m,正常水位495.00m。
该工程多年平均气温16.0℃,极端最高气温40.2℃,极端最低气温-19.0℃,多年平均相对湿度77.7%,多年平均风速1.8m/s,最大风速20m/s。
该工程的泄水防洪建筑物为大坝溢洪道。
溢洪道共布置4孔,每孔水平断面为梯形截面,闸门底坎后为x1.85=11.2757y的溢流曲线。
2溢洪道金属结构布置2.1溢洪道金属结构设备布置溢洪道工作闸门一般情况下可布置为平板闸门和弧形闸门,启闭设备采用一门一机布置型式。
但考虑到采用平板闸门须将启闭设备布置在坝顶高程以上,且须设置高排架及启闭机房,不仅工程量增大,且严重影响坝面的景观,此外,平板门底缘泄流流态明显不如弧形闸门,经综合分析比较,溢洪道采用弧形工作闸门。
启闭设备一般采用固定卷扬机和液压启闭机两种型式,如采用固定卷扬机则也需在坝顶设置排架和启闭机房,从而大大削弱了使用弧形闸门的作用,推荐采用表孔液压启闭机,只在溢洪道一侧设置一座液压启闭机油泵房即可。
2.2弧形工作闸门溢洪道每孔设一套弧形工作闸门,闸门宽度12m,高度7.56m,底坎高程487.938m,闸门设计挡水位为495.00m。
考虑到溢流水面线不能冲刷到弧门支铰的要求,根据水工泄流计算水面线,支铰高程确定在493.00m,弧门半径设计为R=10m,闸门设计水头7.562m。
溢洪道泄槽边墙结构设计浅析
溢洪道泄槽边墙结构设计浅析张奉华【摘要】在水利工程施工中,溢洪道主要是由斜槽泄槽、引水渠、尾水渠等部分所组成的,其设计水平会对施工的顺利进行以及项目运行效果产生较大影响.对此,文章首先介绍了溢洪道布置及结构设计难点,然后以溢洪道泄槽边墙结构为研究对象,结合工程实例对溢洪道泄槽边墙结构设计要点进行探究.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)011【总页数】3页(P75-77)【关键词】溢洪道;泄槽边墙;结构设计;设计要点【作者】张奉华【作者单位】重庆市水利电力建筑勘测设计研究院,重庆401121【正文语种】中文【中图分类】TV651.10 引言泄槽属于水利工程溢洪道的主体结构之一,在泄槽设计过程中,需要综合考虑泄洪流量、水流条件、地质地形等因素。
泄槽内水流一般处于急流状态,由于水流速度比较大,因此会产生较强的冲击波,这就要求泄槽边墙具有良好的使用性能,因此,对泄槽边墙设计注意事项进行详细探究至关重要。
1 溢洪道布置及结构设计难点在水利工程施工中,溢洪道指的是布设在山坡位置的泄水水工建筑,由于受到地质地形以及其他环境因素的影响,溢洪道在实际运行过程中具有一定的安全隐患,因此,溢洪道结构型式选择、布置形式、边墙设计形式等都是水利工程枢纽设计的重点。
在进行溢洪道布置以及结构设计过程中,主要的设计难点主要包括以下3点:①在进行溢洪道轴线布置和设计过程中,不仅需要考虑地质地形条件,而且还应该注意避免水工建筑基础悬空,增加基础施工难度,另外,还应该注意避免轴线过多的移向山体方向,导致边坡开挖以及支护施工难度增加。
②综合考虑溢洪道泄槽实际宽度,合理选择其结构型式,尽量减少基础开挖量。
③溢洪道的冲刷能力比较差,因此,需要合理选择消能形式[1]。
2 工程概况彭水县凤升水库工程《可研报告》拟定了左岸与右岸布置、洞式与开敞式泄洪、有闸与无闸控制、正槽与侧槽多方案比较,右岸有闸控制正槽溢洪道避开了左岸马武正断层,且水库淹没损失相对较小,工程投资较省,所以推荐右岸有闸控制正槽溢洪道布置方案[2]。
溢洪道水利计算书
1 溢洪道水力计算溢洪道水力计算共分以下几段:进口段、陡坡段、消能防冲段、海漫段水面线推求以及消力池段消能防冲计算等。
根据调洪演算结果,溢洪道20年一遇洪水流量Q=213.61m 3/s ,50年一遇设计洪水流量Q =249.08m 3/s ,500年一遇校核洪水流量Q =390.72m 3/s 。
溢洪道底流消能洪水设计标准按20年一遇。
1.1 计算依据(1)《溢洪道设计规范》SL253—2000。
1.2 溢洪道水面线推求1.2.1 计算方法及计算公式采用明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的计算方法,计算公式为:Ji E E s susd --=∆式中:△s ——上、下断面间长度(m );i ——渠底比降;J ——上、下断面间平均水力坡度; E sd 、E su ——上、下游断面的断面比能。
1.2.2 水面线推求溢洪道水面线推求采用新疆水利厅编制的《D-7 明渠恒定非均匀渐变流水面曲线计算程序》进行计算。
本程序计算时需输入起算已知断面水位及各流段的基本数据。
由明渠水流分析知,溢洪道明渠段末端即陡坡段始端将发生临界水深,把该断面作为控制断面来推求上下游水面曲线。
1.2.2.1 程序计算原理采用人工渠槽断面单位能量沿程变化的微分方程进行推求,公式如下:Jf i ds dEs-= 其差分格式为:Jf i s Es-=∆∆即:()s Jf i E E ∆⋅-+=12式中:RC vJf gv h E g v h E ⋅=+=+=222111222222αα()()()121212212121R R R C C C v v v +=+=+=其中:h 1为已知,h 2为欲求之水深 为此,将差分方程改为下列函数表达式()()()s Jf i E E h E ∆⋅-+-=212为求h 2设试算水深h 下限与h 上限,用二分法求解()下限上限h h h +=212()()()()()()h F F 2~1212~11G s J i h E E D s J i h E E h f f =∆⋅-+-==∆⋅-+-=上限上限上限若D 、G 同号,令h 上限= h 2;D=G若D 、G 异号,令h 上限= h 下限;h 上限= h 2;D=G 继续二分,直到∣h 1-h 2∣≤允许误差为止1.2.2.2 临界水深计算临界水深计算公式如下:kk B A g Q 32=α 式中:Q ——计算流量(m 3/s );A k ——临界水深时的过水断面面积(m 2);B k ——临界水深时的水面宽度(m);G ——重力加速度,g=9.8m/s 2。
溢洪道设计与水利计算
目录1.概述 (1)2.溢洪道设计 (3)❖总体布置 (3)❖水力设计计算 (3)❖结构设计 (3)3.正槽溢洪道水力设计 (4)3.1.水面曲线计算 (4)3.2.控制段水力计算 (7)❖溢流堰形式选择 (7)❖泄流能力计算(宽顶堰) (9)3.3.引水渠水力计算 (15)❖引水渠水力计算 ............................................................... 错误!未定义书签。
(1)平面布置 (15)(2)横断面 (16)(3)纵断面 (16)(4)引水渠水面曲线计算 (16)3.4.泄槽水力计算 (17)(1)平面布置 (18)(2)泄槽的横剖面 (19)(3)泄槽的纵剖面 (20)(4)泄槽水面曲线计算 (20)3.5.消能段水力计算 (23)❖消能防冲建筑物洪水标准 (23)❖消能方式 (23)❖底流消能水力计算 (25)❖挑流消能水力计算 (30)❖消力戽设计计算 (32)3.6.出水渠 (33)溢洪道设计2013年4月1.概述❖泄水建筑物——足够大的泄流能力,安全泄洪❖分类➢按运用情况:正常溢洪道—宣泄设计洪水非常溢洪道—宣泄超过设计标准的非常洪水(漫流式、自溃式、爆破引溃式)➢按其所在位置:河床式溢洪道——经由坝身溢洪(溢流坝、滑雪道式溢洪道)岸边溢洪道——经岸边泄水建筑物溢洪,按其结构形式可分为:①正槽溢洪道——泄槽与溢流堰正交,过堰水流与泄槽轴线方向一致。
②侧槽溢洪道——溢流堰大致沿等高线布置,水流从溢流堰泄入与堰轴线大致平行的侧槽后,流向作近90°转弯,再经泄槽或隧洞流向下游。
③井式溢洪道——洪水流过环形溢流堰,经竖井和隧洞泄入下游。
④虹吸溢洪道——利用虹吸作用泄水,水流出虹吸管后,经泄槽流向下游,可建在岸边,也可建在坝内。
虹吸式溢洪道由进口遮檐1、虹吸管4、通气孔2及加速虹吸形成的辅助设备(挑坎3)、泄槽和下游消能设备组成,曲管最顶部设通气孔,通气孔的出口在水库的正常高水位处,当水库的水位超过正常高水位,淹没了通气孔,曲管内没有空气,泄水时有虹吸作用,可增加泄水能力。
灌溉泄洪洞启闭机房应力计算过程
灌溉泄洪洞启闭机房应力计算过程屋面及楼面永久荷载标准值屋面5mmC10混凝土找平层22×0.005=0.11KN/m2 150mm钢筋混凝土板25×0.15=3.75KN/m2防水层0.4KN/m2合计:4.26KN/m2楼面150mm钢筋混凝土板25×0.15=3.75KN/m2屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面可变荷载0.5KN/m2屋面雪荷载 0.25KN/m 2 合计:0.75KN/m 2 楼面人群荷载 3.0KN/m 2 基本风压 0.35KN/m 2 楼面及屋面分布荷载设计值q 1=(1.05×4.26+1.2×0.75) ×6.3=33.85KN/m 2 q 2=(1.05×3.75+1.2×3.0) ×6.3=47.5KN/m 2考虑到楼面启闭机重量把q 1、q 2分别扩大为: q 1=60KN/m 2 q 2=90KN/m 2 取半边结构, G 和H 为滑动端 计算分配系数: S AG = i AG =3.62EIS AC =4 i AC =5.44EIS CA = i CA =5.44EI S CH = i CH =3.68EIS CE =4i CE =74EI 结点A :μAG =0.263 μAC =0.737结点A :μCA =0.5μCH =0.178 μCE =0.322HG60KN/m计算固端弯矩:45.198)23.6(60312-=⨯⨯=FAG M KN·m 68.297)23.6(90312-=⨯⨯=FCH M KN·m 力矩分配39.89QF 图M图一、启装机房大梁配筋混凝土强度等级用C25,fc=12.5N/mm 2 纵筋用Ⅱ级钢筋,fy=2'/310mm N f y = 箍筋用Ⅰ级钢筋,fy=210N/mm 2跨中截面最大弯矩设计值 M G =135.12 KN·m A 截面最大负弯矩设计值 M A =162.56 KN·m1、验算截面尺寸取a=60mm ,则ho=h −a=600−60=540mm Hw=ho=540mm35.1400540==b hw <4.0 由式(4—11)计算0.25fcbho=0.25×1.25×400×540=6.75×105N =675KN>γd V max =1.2×189=226.8KN故截面尺寸满足抗剪要求。
防洪闸施工图设计计算书
防洪闸施工图设计计算书工程名称:设计阶段:施工图设计单项名称:防洪闸计算:校核:审查:(第 1 册共 1 册)第一节闸室整体稳定计算一、荷载统计1、启闭机房(1)屋面板屋面现浇板(h=150):25×0.15=3.75 KN/m2板底粉刷层(h=20): 17×0.02=0.34 KN/m2防水隔热层:3.61 KN/m2(98ZJ001—屋11)合计:7.7 KN/m2屋面板总重:7.7×3.0×31.07=717.72 KN(2)天沟底板(h=80):25×0.08×0.5=1.00 KN/m梁底粉刷层:0.34×0.5=0.17 KN/m防水层:1.2×0.5=0.6 KN/m合计:1.77 KN/m竖板(h=60):25×0.06×0.35=0.525 KN/m内外粉刷层:0.34×0.35×2=0.238 KN/m合计:0.763 KN/m天沟总重:(1.77+0.763)×31.07×2=157.4 KN(3)砖墙(240厚,双面粉刷)砖墙重:19×0.24=4.56 KN/m2墙面粉刷层重:0.34×2=0.68 KN/m2合计:5.24 KN/m2四面墙总重(墙高3.6m,含女儿墙):5.24×3.6×68.14=1285.39 KN (注:墙体计算中未计入门窗洞口等构件)启闭机房合计总重:2160.51 KN2、启闭机台(1)台面板(h=150):25×0.15=3.75 KN/m2台面装修层(按30厚混凝土计):24×0.03=0.72 KN/m2合计:4.47 KN/m2台面板总重:4.47×3.0×31.07=416.65 KN(2)排架梁(350×600 共2根):25×0.35×0.6×31.07×2=326.24 KN (3)启闭机梁(250×400 共20根):25×0.25×0.4×3.0×20=150 KN (4)框梁3(250×400 共5根):25×0.25×0.4×2.7×5=33.75 KN(5)框梁2、梁1(250×400 共4根):25×0.25×0.4×3.7×4=37 KN (6)排架柱(350×350 共14根):25×0.35×0.35×6×14=257.25 KN 启闭机台合计总重:1220.89 KN3、踏步(1)斜面板(h=150):25×(0.15+0.155/2)=5.69 KN/m2面铺装层(按70厚混凝土计):25×0.07=1.75 KN/m2合计:9.96 KN/m2面板总重:9.96×5.74×2=114.31 KN(2)水平面板(h=150):25×0.15=3.75 KN/m2面铺装层(按70厚混凝土计):25×0.07=1.75 KN/m2合计:5.5 KN/m2面板总重:5.5×1.15×2=12.65 KN交通桥总重为:126.96 KN4、闸墩(1)边墩(h=800,共4个):25×0.8×3.9×6.9×4=2152.8 KN(2)中墩(h=1200,共3个):25×1.2×3.9×6.9×3=2421.9 KN闸墩总重为:4574.7 KN5、胸墙350厚共5块:25×0.35×4.85×2.6×5=551.69KN6、后墙500厚:25×(0.5×4.1×31.07-0.5×1.5×3.6×5+0.5×0.4×(3.6+1.5)×2)=1305.84KN7、底板(h=600)(1)底板:25×0.6×8.4×31.07=3914.82 KN (2)齿墙:25×0.5×1.5×31.07×2=282.56 KN 底板总重为:4497.38 KN 8、闸门及启闭机闸门(按5T/块计 共5块):50.0×5=250 KN 启闭机(按1T/台计 共5台):10×5=50.0 KN 闸门及启闭机总重为:300 KN 9、活荷载(1)启闭室屋面活载(不上人屋面按0.7 KN/m 2计): 0.7×3.0×31.07=65.25 KN (2)启闭机平台(按3.5 KN/m 2计) 3.5×3.0×31.07=326.24 KN (3)踏步(按3.5 KN/m 2计) 3.5×5.65×2=39.55 KN10、水重(闸前水位0.5m ,闸后水位2.88m )正常挡水时闸前水重:10.0×4.85×5×0.5×3.2=388KN 正常挡水时闸后水重:10.0×4.85×5×2.88×3.3=2304.73KN 11、静水压力(1)闸前水平水压力:10.0×4.85×5×0.52×0.5=30.33KN (2)闸后水平水压力:10.0×4.85×5×2.882×0.5=1005.7KN 12、扬压力(1)浮托力:10.0×(5.4×31.07×0.5+3×31.07×1.0)=1770.99KN (2)渗透压力(按直线分布近似计算):0.5×10.0×2.48×8.4×31.07=3236.26KN 13、土压力(1)后墙主动土压力:22a K =0.43250.5×18×5.0^2×0.4325×31.07=3023.5KN(2)后墙静止土压力:0.5×18×4.5^2×0.6×31.07=3397.5KN(3)侧墙静止土压力:0.5×18×4.5^2×0.6×8.4=918.54KN二、上部荷载对底面形心轴力矩计算本工程结构沿顺水流向底板形心轴左右对称,荷载分布也左右对称,因此底板无双向偏心作用,仅计算全部荷载对垂直水流向底板形心轴的力矩。
溢洪道高程计算公式
溢洪道高程计算公式溢洪道是指在水坝或堤坝上设置的用于泄洪的通道,它的设计和计算对于水利工程的安全和效益至关重要。
其中,溢洪道的高程是一个重要的参数,它直接影响着泄洪的效果和安全性。
因此,正确地计算溢洪道高程是水利工程设计中的关键步骤之一。
溢洪道高程的计算涉及到众多因素,包括水库的设计洪水位、溢洪道的设计流量、溢洪道的长度和坡度等。
在实际工程中,通常采用经验公式或计算方法来进行溢洪道高程的计算。
下面将介绍一种常用的溢洪道高程计算公式。
溢洪道高程计算公式如下:\[ H = H_0 + h + \frac{q^2}{2g} \]其中,。
H为溢洪道的高程(单位,米);H0为设计洪水位(单位,米);h为溢洪道底部到设计洪水位的垂直距离(单位,米);q为设计流量(单位,立方米/秒);g为重力加速度(单位,米/秒^2)。
这个公式是根据流体力学的基本原理推导出来的,它考虑了设计洪水位、溢洪道底部高程和设计流量对溢洪道高程的影响。
在实际工程中,可以根据具体情况对公式中的参数进行调整,以满足工程的要求。
在使用这个公式进行溢洪道高程计算时,需要注意以下几点:1. 设计洪水位的确定,设计洪水位是溢洪道高程计算的基础,它通常根据工程所在地区的历史洪水数据和气象条件来确定。
在确定设计洪水位时,需要充分考虑气候变化和未来可能出现的极端天气情况,以确保工程的安全性。
2. 溢洪道底部高程的确定,溢洪道底部高程是指溢洪道底部相对于设计洪水位的垂直距离,它的确定需要考虑溢洪道的地形和地势情况。
通常情况下,溢洪道底部的高程会根据地形的起伏进行调整,以确保泄洪的顺畅和安全。
3. 设计流量的确定,设计流量是指在设计洪水位下通过溢洪道的水流量,它的确定需要考虑工程的泄洪需求和水库的承载能力。
在确定设计流量时,需要充分考虑工程的实际情况和可能出现的极端情况,以确保溢洪道的安全和有效运行。
4. 参数的精确性,在使用溢洪道高程计算公式进行计算时,需要尽可能准确地确定各个参数的数值。
溢洪道设计计算说明
岸边溢洪道设计6.3.1溢洪道说明溢洪道其主要任务是泄洪,土石坝不允许水过坝顶,需要专门修建泄洪建筑物。
根据本工程的地形条件,上游坝址左岸沿河流方向有一道呈现弧形的纵向凹槽,所以选择溢洪道设置在大坝左岸,为带胸墙孔口式岸边溢洪道。
溢洪道由引渠段、堰闸段、泄槽段、挑流鼻坎段组成。
6.3.2 溢洪道引水渠为了使水流平缓,减小或不发生漩涡和翻滚现象,进口采用喇叭口,进口宽度B=50m.设计流速4m/s,横断面在岩基上接近矩形,边坡根据稳定要求确定这里选择边坡坡度为1:0.5;采用梯形断面,进水渠的纵断面做成平底。
在靠近溢流堰前断区,由于流速较大,为了防止冲刷和减少水头损失,可采用混泥土护面厚度为0.5m。
6.3.3 控制段控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,溢流堰通常可以选择宽顶堰、实用堰、驼峰堰。
溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数,溢流堰作用是控制泄流能力,本次设计采用实用堰,优点是流量大,在相同的泄流条件下需要的堰流前缘长,工程量小。
采用弧形闸门。
初步拟定堰顶高程H=设计洪水位—堰顶最大泄水位H0堰顶高程H=1838=1858.22—H 0,则H 0=20.22m 胸墙式孔口溢流堰形式的下泄流量Q 公式为:320=Q ε溢式中:ε ——闸墩侧收缩系数,0.9; m ——流量系数,0.48:; g ——重力加速度,9.81 2m/s ; B ——堰宽,12m;水位为设计洪水位1858.22m 时,堰顶高程1838m ,设计Q 溢=4645m3/s.则由上面公式计算得出的B=26.69m,取B=14m.表6.3-1溢洪道宽顶堰堰宽计算(忽略流速)计算取b=28m,孔口数2孔,弧形工作闸门取值14x19m(宽x 高)。
中墩厚3m,边墩宽1m,闸室宽度=14x2+3+2x1=33m.堰面曲线的确定开敞式堰面曲线,幂曲线按式(7-2)计算:1n n d x KH y -= (7-2)式中 Hd ——堰面曲线定型设计水头,对于上游堰高P1≥1.33Hd 的高堰,取Hd=(0.75~0.95)Hmax ,对于P1<1.33Hd 的低堰,取Hd=(0.65~0.85)Hmax ,Hmax 为校核流量下的堰上水头.x 、y ——原点下游堰面曲线横、纵坐标; n ——与上游堰坡有关的指数,见表A.1.1;k ——当p1/Hd>1.0 时,k 值见表A.1.1,当P1/Hd ≤1.0 时,取k=2.0~2.2。
安庆市花凉亭水库溢洪道检修闸门启闭排架综合计算书
安庆市花凉亭水库溢洪道检修闸门启闭排架高支架模板施工方案一、工程概况溢洪道检修闸门启闭排架处底板高程为81.5m,梁底高程为102.3m,架体计算高度为21.62m。
框梁(1)高度为80cm,宽度为30cm,板厚12cm,单跨长度为13.29m,两跨一联,共计8跨4联。
二、编制依据1:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;2:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社;3《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;4:《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;5《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;6另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。
三、方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。
6、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下模板及其支架方案:《梁模板(扣件钢管架)》。
四、材料选择按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。
梁模板(扣件钢管架)面板采用15mm胶合面板50×100木方(内楞)现场拼制,圆钢管48×3.0(外楞)支撑,采用可回收m14对拉螺栓进行加固。
梁底采用50×100木方支撑。
承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用φ48×3.0钢管。
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溢洪道启闭机房应力计算过程一、 屋面梁配筋砖的重量 r 砖=19KN/m 3KNG 78.24571924.072.221=⨯⨯⨯⨯⨯=预制板的重量 r 板=25KN/m 3 规格4500×600×120KN G 8.4578425)35.41.0412.06.05.4(2=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=π瓦片的重量 r 瓦=15KN/m 3KN G 97.6621502.0134.427=⨯⨯⨯⨯=KN G 55.77097.668.45778.245=++=总屋面永久荷载标准值砖、瓦、预制板荷载 ÷7=m100mm 钢筋混凝土板 25××27÷7= KN/m 屋面均布活荷载标准值 KN/m 屋面雪荷载标准值 KN/m 分布荷载设计值 q=+×++×= KN/m 集中荷载设计值 F=10由图知最大弯矩发生在跨中 M= KN·m 最大剪力 KN F L Q 32.184= KN F r Q 57.121= 屋面梁配筋混凝土等级采用C25,fc= N/mm 2 纵筋用Ⅱ级钢筋,fy=2'/310mm N f y = 箍筋用Ⅰ级钢筋,2'/210mm N f y = 梁面尺寸250×500最大弯矩设计值 M= KN·m 1、验算截面尺寸取a=25mm ,则ho=h −a=500−25=475mm Hw=ho=475mm0.49.1250475<==b hw < 由式(4—11)计算95.11KN105.39105.39分布荷载作用下弯矩图、弯力图集中荷载作用下弯矩图、弯力图104.1656.6316.18=××250×475=×105N =371KN>γd V max =故截面尺寸满足抗剪要求。
2、计算纵向箍筋396.0410.04752505.121005.2412.1262=>=⨯⨯⨯⨯==sb o c d S bh f m r αα(查表3-1) b sb s εεαα>>即,,故不满足)3-10)适用条件,须按双筋截面配筋由式(3-2)计算受压钢筋截面面积1S A取mm a 25= mm a h x b 502258475544.0'0=>=⨯==ε 满足式(3-1a )适用条件226''203.72)25475(310475250396.05.121005.2412.1)(mm a h f bh d f M r A o y osb c d s=-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=--=‘ 选用2φ122'86.267631003.72310475250544.05.12mm f A f bh f A ysy o b c s =⨯+⨯⨯⨯='+=ε选用4φ30(22826mm As =) 3、抗剪腹筋计算 (1) 支座AKN V r KN N bh f V L d o c c 18.22191.1031039064752505.1207.007.0=<==⨯⨯⨯==初选双肢箍筋,选用φ8@200,即26.100mm A sv =,mm S 200= 查表4—1得 mm S 250max =,s=200mm<mm S 250max =,可以。
由式(4—8)、式(4—6)得:KN h S A f V o SV yvsv 50.846402006.10021025.125.1=⨯⨯⨯== KN V r KN V V V L d SV C CS 18.22141.18850.8491.103=<=+=+=应增设弯起钢筋帮助抗剪23151.149707.031010)41.18818.221(45sin mm f V r A y L d SB =⨯⨯-=︒= 由跨中弯起1φ30(215.706mm A sb =)满足计算要求第一排弯起钢筋起弯点离支座边缘的距离为a a h s '--+1 其中mm a a h s mm a mm a s mm s 650,25,25,2001max 1='--+='=<= 该截面上剪力设计值CS d V KN v r <=⨯=28.16907.1412.11 故不需弯起第二排弯起钢筋 (2) 支座BKN V r KN N bh f V L d o c c 88.14591.1031039064752505.1207.007.0=<==⨯⨯⨯== KN v r KN V V V r d SV C CS 88.14541.188=>=+=理论上可不必配置遵守纪律起钢筋,但为了加强梁的变剪承载力,仍由跨中弯起1φ30至梁顶。
4、钢筋布置2φ122φ8 200a 1φ30132φ3011φ30二、启闭机层纵主梁配筋 集中荷载标准值KN Q k 82.1325.53.04.02575.025.05.02521711.3021=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=设计值KN Q r Q k a 46.13982.13205.1=⨯==分布荷载150mm 厚钢筋混凝土板 25××7÷2=m 梁自重 25××1=10 KN/m 人群荷载 KN/m 分布荷载设计值 q=×+10)+×= KN/m分别作出集中荷载和分布荷载作用下的弯矩和剪力图该梁二次超静定,丢掉中间两个支座,基本体系为DCBA139.46KNDC2X BX 1AP P p EI ds EI M M 21138.1821521∆=•-=⎰∑=∆ 22113241σσ==EI 21125.2831σσ==EI力法方程: 324X 1+= +324X 2= 得X 1=X 2=利用叠加公式图作M 84.19984.29921P M M M M ++=D D D AAA333/21M 图3/239/232M 图PM 图1568.932510.281568.93AAF 图(KN)QM图(KN·m)48.8169.7369.7348.81BC219.65C125.51B(1)求各结点的分配系数 结点B :l EI i S BA BA 33== lEIi S BC BC 44== 428.0=M μ 572.0=BC μ 结点C :l EI i S CB CD 44== lEI i S CD CD 33== 572.0=CB μ 428.0=CD μ (3) 锁住结点B 、C ,求各杆固端弯矩 m KN ql MFBC•-=-=67.173122 m KN M FCD•+=67.173 m KN ql M FBA•+=+=52.26082 m KN M FCD•-=52.260 (3)力矩分配DCB A0.4280.572-260.52173.67-24.8447.8063.89-9.13 3.915.22-0.740.320.42-208.53208.53-208.53208.53-1.49-1.12 2.61-13.67-18.2731.94-49.68-173.67260.520.5720.428-37.17 DCABD D 92.62115.79208.53208.53B51.99CCB92.62115.79M图(KN·m)Q F 图(KN)AA1、配筋计算数据C25混凝土 fc=mm 2 Ⅰ级钢筋 fy=210N/mm 2Ⅱ级钢筋 fy=310 N/mm 2 截面尺寸 b=400mm h=1000mm 2、验算截面尺寸取a=50mm ,则ho=h −a=1000−50=950mm hw=ho=950mm0.437.2400950<==b hw 由式(4—11)计算 =××400×950=1187000N =1187KN>γd V max =×=故截面尺寸满足抗剪要求。
3、计算纵向钢筋纵向受拉钢筋计算表计算截面计算内容AB 段梁跨中支座B 截面BC 段梁距中M (KN·m )r d M213 2fcbh Mr d s =α s αε211--=)(2mm fyfcbh A o s ε=选配钢筋 4φ20+2φ184φ20+2φ184φ18 实配A S (mm 2)1766176610184、计算抗剪钢筋Vc==××400×950=×105N=332KN>r d V max故理论上可不必配置剪腹筋,但为了加强梁的受剪承载力,可在全梁配置双肢箍筋φ10@200,并把支座两端附近钢筋弯起。
5、配筋图31φ1852φ1641φ181φ184aφ10 200614φ204φ20231φ18三、启闭机层纵向次梁配筋集中荷载标准值 Q k =(14783+5600)×10-1000= 设计值 Q=×= 分布荷载标准值150mm 钢筋混凝土板 25××7÷4=m 梁自重 25××1=m 人群荷载 m 设计值 q=×(+)+×=m分别作出集中荷载和分布荷载作用下的弯矩和剪力图该梁是二次超静定结构,去掉中间两个支座,基本体系为D214.02KNB CADX 1X 2ACBP P p EI ds EI M M 21103.1422061∆=-=⎰∑=∆ 22113241σσ==EI 21125.2831σσ==EI力法方程: 324X 1+= +324X 2= 得X 1=X 2=利用叠加公式图作M 08.23408.23421P M M M M ++=M 图M 图M 图P213/29/221/415/439/43/42X =1X =113/49/4315/421/49/23/21444.633370.813370.811444.63F 图(KN)Q 103111.02214.02214.02103111.02AD BCM图(KN·m)267.84231.75267.84CB D A231.75(1)求各结点的分配系数 结点B :l EI S BA 3=lEIS BC 4= 428.0=M μ 572.0=BC μ 结点C :l EI S CD 4=lEI S CD 3= 572.0=CB μ 428.0=CD μ (4) 锁住结点B 、C ,求各杆固端弯矩 m KN ql MFBC•-=-=50.100122 m KN M FCD•+=50.100 m KN ql M FBA•+=-=76.15082 m KN M FCD•-=76.150 (3)力矩分配AB CDBACD-25.510.4280.572150.76-100.50-28.7518.48-10.57-7.91 1.51-0.64-0.87120.76-120.76120.76-120.763.02 2.26-5.2836.9627.67-14.73100.50-150.760.5720.428AAF 图(KN)Q M图(KN·m)67.0053.38BCC30.00B120.76120.7690.3890.3867.0053.58D D1、配筋计算数据C25混凝土 fc=mm 2 Ⅰ级钢筋 fy=210N/mm 2Ⅱ级钢筋 fy=310 N/mm 2 截面尺寸 b=400mm h=1000mm 2、验算截面尺寸取a=60mm ,则ho=h −a=1000−25=975mm hw=ho=975mm0.49.3250975<==b hw 由式(4—11)计算 =××250×975=×105N =762KN>γd V max =×=故截面尺寸满足抗剪要求。