船闸毕业设计指示书(文天)

船闸毕业设计指示书

河海大学水运所

二O一年

1、设计内容

本设计的内容详见“任务书"，可分为七个阶段进行，各阶段的具体要求如下：

1.1 原始资料的整理和分析：

设计船闸的原始资料详见设计资料。通常包括：有关的国民经济资料，闸址的地形、地质资料，水文、气象资料以及航运条件，施工条件和要求等。对于原始资料的整理和分析，首先应：

(1) 了解设计任务书；

(2) 分析整理设计资料；

了解所获资料能否满足设计要求，分析、评价各种有关资料，整理出设计所需的各种数据、图表。

(3) 制定设计工作计划。

通过对资料的分析、整理，应对即将设计的整个内容和步骤有一个大致的轮廓，在指导教师的帮助下制定出整个设计的工作计划。

1.2 总体规划

船闸规划及在枢纽中的布置。这阶段的主要设计内容包括：

(1)闸室的基本尺度确定；

闸室的基本尺度主要根据设计船队在闸室中可能的排列方案，以及设计船型最大的吃水以及航道等级来确定。

(2) 船闸各分部高程的确定；

(3) 引航道的型式及其平面尺度的确定；

(4) 船闸通过能力的估算；

(5) 耗水量的计算；

(6) 船闸在枢纽中的布置；

应从枢纽所在河段的地理位置、地形特点、地质条件以及船闸的通航条件和工程量多方面进行综合考虑，作出可行的方案，再比较确定，并在闸址地形图上绘出布置方案。

1.3 各分部结构型式选择

对于闸首、闸室、闸门等各分部结构型式的确定，应在做出两个可行方案基础上，进行技术经济论证比较确定。

(1)初拟各分部结构型式的方案

主要依据闸址处水文、地质、输水系统型式、施工、运转条件来拟定可行的方案，对于闸首还应考虑船闸的闸门，其他设备的型式和布置等来确定。

(2)结构方案的技术经济比较

对于已拟定的各分部结构方案，需进行技术、经济比较，为增强论据说服力，应做一些简单计算。

在型式比较中可参考已有结构图示拟定尺寸，并考虑一种控制情况，进行稳定及主要断面强度校核。

经济比较时，应考虑施工条件及不同建筑材料、不同结构单价的不同情况。

(3)最佳结构型式的确定：

通过方案的技术、经济比较，从而可选出最优的结构型式，并绘制出该结构型式的结构布置图。

1.4 输水系统型式的选择与水力计算；

(1) 输水系统型式的选择

选择输水系统时，主要依据：水头、货运量、船闸的通过能力、闸室及引航道内停泊条件、工程造价等因素来确定，并对采用的输水系统型式进行技术、经济论证。

(2)水力计算

船闸的水力计算内容包括：

输水廊道布置及断面积的计算；

闸室灌泄水时间的计算；

廊道压力计算；

闸门后压力变化情况；

闸室及航道中停泊条件计算。

(3)绘制水力特性曲线

μ

主要绘制：水头)

(t

f

=

Q=流量系数)

(t

f

H=流量)

(t

f

流量增率=)(t f t

Q =∆∆关系曲线 1.5 结构设计

结构计算系对闸首、闸室、闸门等所选定的分部结构型式，验证其在各控制计算工况的荷载作用下，结构强度与稳定计算，并符合经济要求。

具体计算内容如下：

(1) 结构布置

对选定的分部结构型式，如闸首、闸室、闸门等，可参考已有结构图示，进行详细的结构布置，包括细部构造。

(2) 计算工况的分析、确定：

对结构的稳定与强度，对各种计算工况必须进行充分的分析，以便从中确定起控制作用的计算工况，鉴于时间关系，本阶段要求计算两种或两种以上的荷载控制工况。

(3) 稳定计算

闸首、闸室的稳定计算，包括结构的渗流稳定验算，整体稳定验算，地基承载力验算。

(4) 强度计算

强度计算包括结构整体强度计算与局部强度计算

(5) 配筋计算

钢筋砼结构或少筋砼结构配筋计算包括：对结构的承载能力计算、抗裂和限制裂缝裂开展宽度的计算。并会制出钢筋布置图，列出材料表。

(6) 具体要求

1) 闸首设计

a)、选择两种控制工况计算：

可以选择当闸门承受水压力时运用工况和检修工况作为设计的计算工况来进行闸首的强度和稳定校核。

b)、底板的强度和配筋计算

底板计算，可按空间问题简化成平面的方法处理。

要求计算两个或两个以上特征段的内力，并进行强度验算和配筋计算。

c)、边墩、支撑墙的强度验算；

d)、闸首边墩局部强度验算；

局部强度验算：包括输水廊道壁支持墙与门龛交接面。阀门井等部位局部构件强度计算，这一部分内容由指导老师根据进展情况定。

e)、闸首翼墙计算；

f)、工程量计算。

2) 闸室设计

a)、选择两种结构型式进行并列设计：

这里主要考虑工作量与时间关系，所选的闸室结构型式要求其中之一属配筋砼或少筋砼结构。

b)、选择两种控制工况进行计算；

c)、稳定与强度计算；

应对每种结构型式的控制断面，进行必要的强度验算；

d)、配筋计算

e)、工程量计算。

1.6 施工组织设计：(略)

1.7 成果整理：

这阶段的主要工作包括：对上述设计成果进行整理，并编制成“说明书”、“计算书"，绘制成设计图纸。最后进行毕业答辩。

2、设计进度：(略)

3、设计成果

设计成果包括设计说明书、计算书各一份，图纸三大张。是一项独立劳动成果，要求认真完成。

4、设计要求：

毕业设计说明书的内容应充分表达设计思想。通常只对设计采用的决定予以论述，说明应力求简练。计算成果应尽量采用表格形式表达，不应连同计算过程抄于说明书中，对于设计中采用的公示、理论只需注明来源，不必进行解释、推导。

4.1 说明书