闸室结构计算培训资料

密度Dr＞0.5的砂土地基或粘性土地基,可采用弹性地基梁 法。相对密度Dr0.5的砂土地基，因地基松软，底板刚度相
对较大，变形容易得到调整，可以采用地基反力沿水流流
向呈直线分布、垂直水流流向为均匀分布的反力直线分布 法。对小型水闸，则常采用倒置梁法。
8
◎二、整体式平底板
• （一）倒置梁法 该法假定地基反力
2
◎一、闸墩
（一）平面闸门中墩 ① 运用期，如a图； ② 检修期，如b图。
3
◎一、闸墩
（二）平面闸门缝墩与边墩
4
◎一、闸墩
（三）门槽部位拉应力计算
5
◎一、闸墩
（四）弧形闸门闸墩 • 弧形闸门通过牛腿支承在闸墩上，故不需设置门槽。
牛腿宽度b不小于50－70cm，高度h不小于80－ 100cm，并在其端部设450斜坡，牛腿轴线尽量与 闸门关闭时门轴处合力作用线一致，牛腿可视为短 悬臂梁进行内力计算和配筋。重要的大型水闸，应 经试验确定闸墩的应力状态，并据此配置钢筋。
15
◎二、整体式平底板 • （三）弹性地基梁法-计算地基反力
16
◎二、整体式平底板 • （三）弹性地基梁法-荷载分布
17
◎二、整体式平底板 • （三）弹性地基梁法-边荷载计算
18
◎三、胸墙 • （一）板式胸墙：沿墙高取1m单宽板条计算。
19
◎三、胸墙 • （二）板梁式胸墙-面板计算
20
◎三、胸墙 • （二）板梁式胸墙---支撑梁计算
14
◎二、整体式平底板
• （三）弹性地基梁法计算地基反力和底板内力的具体步骤 如下：
• （1）用偏心受压公式计算闸底纵向(顺水流方向)地基反力。 • （2）在垂直水流方向截取单宽板条及墩条，计算板条及
墩条上的不平衡剪力。 • （3）确定不平衡剪力在闸墩和底板上的分配。 • （4）计算基础梁上的荷载。 • （5）考虑边荷载的影响。 • （6）计算地基反力及梁的内力。
沿闸室纵向呈直线分布， 横向（垂直水流方向） 为均匀分布，它是把闸 墩作为底板的支座，在 地基反力和其它荷载作 用下按倒置连续梁计算 底板内力。其计算示意 图见图
9
◎二、整体式平底板
• （二）反力直线法 • 该法假定地基反力在垂直水流方向也为均匀分布。
其计算步骤是： • （1）用偏心受压公式计算闸底纵向地基反力。 • （2）确定单宽板条及墩条ຫໍສະໝຸດ Baidu的不平衡剪力。 • （3）将不平衡剪力在闸墩和底板上进行分配。 • （4）计算作用在底板梁上的荷载。 如下图
◎ 高等学校 水利水电工程 专业
河北工程大学 水电学院 水利系.
1
§8.7 闸室结构计算
闸室为一受力比较复杂的空间结构，且受力较为复 杂，可用三维有限元法逐段进行整体分析，但工程中为 简化计算，一般都将它分解为若干部件（如闸墩、底板、 胸墙、工作桥、交通桥等）分别进行结构计算，同时又 考虑相互之间的连接作用。
21
6
◎一、闸墩
（四）弧形闸门闸墩
7
◎二、整体式平底板
• 整体式平底板的平面尺寸远较厚度为大，可视为地基上的 受力复杂的一块板。一般认为闸墩刚度较大，底板顺水流 方向弯曲变形远较垂直水流方向小，假定顺水流方向地基 反力呈直线分布，故常在垂直水流方向截取单宽板条进行 内力计算。
• 按照不同的地基情况采用不同的底板应力计算方法。相对
10
◎二、整体式平底板 • （二）反力直线法-计算地基反力
11
◎二、整体式平底板 • （二）反力直线法-计算不平衡剪力
12
◎二、整体式平底板 • （二）反力直线法-单宽板条荷载计算
13
◎二、整体式平底板 • （三）弹性地基梁法
该法认为底板和地基都是弹性体，底板变形和 地基沉降协调一致，垂直水流方向地基反力不呈均 匀分布，据此计算地基反力和底板内力。此法考虑 了底板变形和地基沉降相协调，又计入边荷载的影 响，比较合理，但计算比较复杂。