闸室结构计算培训资料
第二章 闸首结构计算
式中：h——横拉门厚度(m)。 支承木厚度取0.2m; 楔形支承厚度取0.25m。
矩形横拉门的厚跨比一般在1/4~1/7之间。 门底深度由底梁中心线以下，考虑滚轮、支架、 钢轨等高度而确定，一般为0.6~1.0m。
三角闸门 三角闸门门库较大，其外形尺寸除要满足闸门尺 度及构造要求外．还应满足输水消能的要求。据
——回填料与边墩背面间的摩擦角，（°），取 = / °2
H1、H2 ——作用于闸首上、下游端面的水压力，kN； E1、E2 ——作用于闸首上、下端面的静止土压力，kN；
（二）闸首边墩计算
闸首边墩一般采用分段计算法。 1．支持段计算
（1）计算假定：通常将支持墙视为一独 立体，即假定支持墙与门龛段用缝分开， 与底板也用缝分开，独立承受全部闸门 推力。
是将空间问题简化为平面问题，分段进 行计算。
闸首结构的计算内容： 闸首结构稳定验算包括：整体抗滑、
抗倾、抗浮、渗流稳定性和地基承载力 等验算。强度验算包括：边墩强度、底 板强度、局部强度等验算。
（一）整体抗滑稳定计算 抗滑稳定安全系数按下式计算：
（6-58）
其中
Et 2kt E tg
式中 Kc ——抗滑稳定安全系数，可按船闸设计规范规定数值取用；
当岩石较完整时，可不设底板，只有当岩石裂隙较多或岩 石较软弱时，才考虑加设底板或护底．必要时也可采用 整体式结构。
6-54 船闸闸首
一号船闸上闸首
1．闸首布置及构造 闸首在长度( 顺水流)方向上一般由3段组成.
(1)门前段长度l 1 门前段长度l1，主要根据工作闸门形式、检修门尺度、门槽构造及检修要 求确定。
人字闸门的支持段长度，目前设计仍假定是在其独立 工作条件下进行稳定和强度的验算确定的，因此需要 有足够的长度。
讲座-6-5 闸室的布置与构造学习文档
般取3.0~4.0m • 计算要点，工作桥上计算荷载有均布荷载，自
重+人群荷载, 集中荷载，启闭机,闸门自重等。
交通桥
• 当修建闸、坝等水工建筑物时，也常在建筑物 顶部修建桥梁以沟通两岸交通。
• 闸、坝上的桥梁净宽无统一规定，一般根据车 辆类型、荷载及运行要求确定。一般生产桥桥 面净宽2.5m，拖拉机桥3.5~4.0m，低标准公 路桥桥面净宽4.5m。按公路等级确定: 三级公 路为净宽7.0m ;四级公路为净宽4.5m；人行道 为0.75m、1.0m或1.5m。
• （3）结构尺寸： • 小底板的厚度应满足抗浮稳定要求：
• • 式中：k2=1.1～1.2；pa为底板上渗透压强；γ
为水的容重；γh为底板材料的容重。 • 闸墩底板的宽度，一般大于2倍的墩厚；其厚
度大致与悬臂部会产生相对的垂直 位移，止水困难。
• ④分缝
• 为适应温度变化和地基不均匀沉陷，需要沿垂 直水流方向用横缝（永久性温度沉降缝）将闸 室分为若干段，每个闸段可为单孔、两孔或三 孔。葛洲坝即采用“三孔一联”，节省泄水闸 总长，多布置了两台发电机组。
• 变形缝的位置在闸墩上，增加闸墩的厚度 ,闸 门工作正常。
• 变形缝的位置在底板上，不均匀沉陷容易使闸 门开启困难。
• （2）闸底板的尺寸
• 闸底板在垂直水流方向的尺寸B由闸孔尺寸确 定。
• 闸底板在顺水流方向的尺寸L应满足闸室的上 部结构布置要求和闸室的稳定要求 。初步拟定 尺寸时，
• 砂砾石地基， L=(1.5~2.0)H；
• 砂土和壤土地基，L=(2.0~2.5)H；
• 粘土地基： L=(2.5~3.5)H，
闸室的结构计算
闸室的结构计算第⼀节概述⼀、概念⽔闸是调节⽔位、控制流量的低⽔头⽔⼯建筑物，主要依靠闸门控制⽔流，具有挡⽔和泄（引）⽔的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供⽔、航运、发电等⽅⾯应⽤⼗分⼴泛。
⼆、⽔闸的类型⒈按担负的任务（作⽤）分：节制闸（拦河闸）：拦河兴建，调节⽔位，控制流量。
进⽔闸（渠⾸闸）：在河、湖、⽔库的岸边兴建，常位于引⽔渠道⾸部，引取⽔流。
排⽔闸（排涝闸、泄⽔闸、退⽔闸）：在江河沿岸兴建，作⽤是排⽔、防⽌洪⽔倒灌。
分洪闸：在河道的⼀侧兴建，分泄洪⽔、削减洪峰洪、滞洪。
挡潮闸：建于河流⼊海河⼝上游地段，防⽌海潮倒灌。
冲沙闸：静⽔通航，动⽔冲沙，减少含沙量，防⽌淤积。
排冰闸：在堤岸上建闸防⽌冬季冰凌堵塞。
⒉按闸室结构分（1）开敞式：闸室露天，⼜分为有胸墙；⽆胸墙两种形式（2）涵洞式：闸室后部有洞⾝段，洞顶有填⼟覆盖。
（有压、⽆压）⒊按操作闸门的动⼒分（1）机械操作闸门的⽔闸（2）⽔⼒操作闸门的⽔闸三、⽔闸等级划分及洪⽔标准（以平原区⽔闸枢纽为例）1、⼯程等别及建筑物级别平原区⽔闸枢纽⼯程是以⽔闸为主的⽔利枢纽⼯程，⼀般由⽔闸、泵站、船闸、⽔电站等⽔⼯建筑物组成，有的还包括涵洞、渡槽等其它泄（引）⽔建筑物，应根据⽔闸最⼤过闸流量及其防护对象的重要性划分等别。
其中⽔⼯建筑物的级别应根据其所属枢纽⼯程的等别、作⽤和重要性划分。
平原区⽔闸枢纽⼯程分等指标表5000⽔闸枢纽建筑物级别划分表2. 洪⽔标准平原区⽔闸的洪⽔标准应根据所在河流流域的防洪规划规定的防洪任务，以近期防洪⽬标为主，并考虑远景发展要求，按下表所列标准综合分析确定。
四．⽔闸的组成及各部分的功⽤上游连接段→闸室段→下游连接段（引导⽔流平顺进⼊闸室）（调节⽔位和流量）（消能、防冲）⒈闸室：底板、闸墩、闸门、（胸墙）、⼯作桥、交通桥。
⒉上游连接段：翼墙、铺盖、护底、上游防冲槽、上游护坡。
⒊下游连接段：翼墙、护坦、海漫、下游防冲槽、下游护坡、下游排⽔（反滤、排⽔孔）。
6-3 船闸闸室结构
c
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。
Southeast University
（3）抗倾稳定性
k0 MR M0
（4）地基承载力
max
min
N 6e (1 ) B B
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 <3 2）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。
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/U 2、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)仅在压缩层厚度小于0.25L（l 闸底板半宽）的情况下采用。
Southeast University
（5）沉降计算 e1i e2i S m 分层总和法（e-p曲线法）， s 1 e1i 计算深度取 z / c 0.2 2、闸室结构应力计算 （1）重力式闸墙 通常按悬臂粱式计算 N 6 M 边界点的垂直正应力： b b 边界点剪应力、水平正应力和主应力 可根据平衡条件计算。
（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 f V kc H 1）土基上： c f tg f的取值，在混凝土底板和土基的不同： n 2）岩基上： f V k 抗剪强度计算公式 ： H f V c A 抗剪断强度计算公式： k H 如果抗滑不满足要求?
水闸闸室结构计算
水闸闸室结构计算在闸室布置和稳定分析之后，还需对闸室各部分构件进行计算，验算其强度，以便最后确定各构件的形式、尺寸及构造。
闸室是一个空间结构，受力比较复杂，可用三维弹性力学有限元法计算。
为了简化计算，一般分成胸墙、闸墩、底板、工作桥及交通桥等单独构件分别计算，同时又考虑相互之间的连接作用。
以下仅简要介绍闸墩、底板和胸墙的结构计算。
1闸墩闸墩结构计算的内容主要包括闸墩应力计算及平面闸门槽（或弧形闸门支座）的应力计算。
1. 平面闸门闸墩应力计算平面闸门闸墩的受力条件主要是偏心受压，可假定闸墩为固定于底板上的悬臂梁，其应力状况可采用材料力学的方法进行分析。
闸墩应力主要有纵向应力（顺水流方向）和横向应力（垂直水流方向）。
闸墩每个高程的应力都不同，最危险的断面是闸墩与底板的结合面，因此，应以该结合面作为计算面，并把闸墩视为固支于底板的悬臂梁，近似地用偏心受压公式计算应力。
当闸门关闭时，纵向计算的最不利条件是闸墩承受最大的上下游水位差时所产生的水压力（设计水位或校核水位）、闸墩自重以及上部结构等荷载（图7-48）。
在此情况下，可用式（7-40）验算闸墩底部上、下游处的铅直正应力σ，即 2x G M L A I σσ=∑∑上下 （7-40） 式中：G ∑为铅直方向作用力的总和；x M ∑为全部荷载对墩底截面中心轴x x -的力矩总和；A 为墩底截面面积；x I 为墩底截面对x x -轴的惯性矩，可近似取用()30.9812x I d L =，d 为闸墩厚度；L 为墩底长度。
图 7-48 闸墩结构计算示意图（第5版 图7-45 图名相同）1p 、2p —上、下游水平水压力；1G —闸墩自重；3p 、4p —闸墩两侧水平水压力；2G —工作桥重及闸门重；z F —交通桥上车辆刹车制动力；3G —交通桥重在水闸检修期间，当一孔检修（即上、下游检修闸门关闭而相邻闸孔过水）时，闸墩承受侧向水压力、闸墩自重及其上部结构重等荷载（图7-48），这是横向计算最不利的情况。
讲座-6-6 闸室的稳定计算学习文档
• （3）判断波浪的形式 • H1≥Hk和H1≥ 时，波浪形态为深水波。 • 当H1≥Hk和H1< 时，波浪形态为浅水波。 • 当H1<Hk时，波浪形态为破碎波
• （4）破碎波浪压力计算分布
• 式中：
• Pj——计算水位处的浪压力强度，KN/m2； η——闸门底面处的浪压力强度折减系数，当 H1>1.7(hp+hz)，取η=0.5；否则η=0.6；
• 闸底计算应力应该满足一定要求才能保证闸室 安全运行。《水闸设计规范》（SL265-2001） 规定：
垂直水流方向，结构、受力不对称的 闸室
• 当所取的闸室计算单元在垂直水流方向，结构、 受力均不对称时，计算单元顺水流方向及垂直 水流方向的基底压力为：
• 式中 ： 、 分别为作用在闸室基底面顺 流向和垂直流向形心轴的力矩,kN.m；Wx、 Wy：分别为闸室基底面顺流向和垂直流向形 心轴的截面模量,m3。
• 垫层的厚度，由底部软弱土层的承载能力确定， 应满足：
• 为垫层本身的重量所产生的压力,kN/m； • 为传至垫层底部层面的附加压力；
• 条形基础：
• 矩形基础：
• 为下卧土层的允许承载 力, kN/m2；
• 为扩散角，一般中粗砂 地基的扩散角 =300~350， 粘土地基的扩散角 =200~220。
• ——即为不同累计频率P（%）下的波高 ， m； Ki——闸前河底坡影响系数。
• （3）地震荷载
• 水闸抗震计算包括抗震稳定和结构抗震强度计 算。对于闸室和两岸连接建筑物极其地基，应 进行抗震稳定计算；各部位的结构构件应进行 抗震强度计算。水闸的地震作用效应计算可采 用动力法或拟静力法进行计算。
《闸室结构计算》课件
边界元法具有较高的精度和计算效率，适用于处理复杂的边界条件和应力分布。
04
闸室结构分析案例
案例一：某水电站闸室结构分析
总结词
复杂地质条件、高水头作用
详细描述
该水电站闸室结构面临复杂的地质条件和高水头 作用，需要考虑地质因素、水压力、地震作用等 因素对闸室结构稳定性的影响。
课程内容的重点与难点
总结了课程内容的重点和难点，包括计算模 型的建立、参数的选取和计算结果的分析等 。
未来研究方向
01
新型闸室结构的计 算方法
随着工程技术的发展，新型的闸 室结构不断涌现，需要研究新的 计算方法来满足工程需求。
02
闸室结构的优化设 计
如何优化闸室结构设计，提高其 性能和稳定性，是未来研究的重 要方向。
性能和外观，延长使用寿命。
经济性
在满足安全性的前提下，闸室结构设 计应考虑经济性原则，通过合理的结 构形式和材料选择降低工程成本。
可维护性
闸室结构设计应便于维护和检修，方 便对结构和设备的检查、维修、更换 等操作。
闸室结构材料选择
传统材料
常见的传统闸室结构材料包括混凝土、钢材、木材等。这些材料具有各自的优点和适用范 围，应根据工程的具体条件和要求进行选择。
针对大跨度桥梁的闸室结构进行优化设计，以提 高其跨越能力和稳定性。
优化设计软件介绍
MATLAB
一款功能强大的数值 计算和数据分析软件 ，可用于各种优化问
题的求解。
AutoCAD
一款广泛使用的计算 机辅助设计软件，可 用于闸室结构的绘图
和模型建立。
闸室建筑面积计算
闸室建筑面积计算摘要：一、闸室建筑面积计算的重要性二、闸室建筑面积的计算方法1.闸室主体面积计算2.附属设施面积计算3.安全防护区域面积计算三、注意事项1.遵循相关法律法规2.确保计算精确性3.合理规划布局正文：闸室建筑面积计算在水利工程中具有重要意义，它直接影响到工程的投资、设计和施工。
为了确保工程质量和安全性，我们需要详细了解闸室建筑面积的计算方法及其相关注意事项。
一、闸室建筑面积计算的重要性闸室建筑面积是指在水闸工程中，用于承担挡水、泄水、调节水流等作用的建筑物总面积。
准确的建筑面积计算有助于工程师对工程规模、投资成本和施工周期进行合理规划。
此外，建筑面积计算也是水闸工程设计和水位论证的重要依据。
二、闸室建筑面积的计算方法1.闸室主体面积计算闸室主体面积主要包括挡水墙、闸门、消能设施等部分的面积。
计算时，需根据设计图纸和相关参数，准确测量各部分的尺寸，然后进行面积计算。
2.附属设施面积计算附属设施包括交通桥、工作桥、启闭机房等。
计算时，需根据设计图纸和相关参数，准确测量各部分的尺寸，然后进行面积计算。
3.安全防护区域面积计算根据《水利工程安全防护区域设计规范》要求，需对闸室周边一定范围内进行安全防护区域的面积计算。
计算时，需根据规范要求，确定安全防护区域的范围，然后进行面积计算。
三、注意事项1.遵循相关法律法规在进行闸室建筑面积计算时，必须严格遵守国家和地方的相关法律法规，确保工程设计的合法性。
2.确保计算精确性精确的计算是保证工程质量的基础。
计算过程中，要注意核实各项数据，确保计算结果的准确性。
3.合理规划布局在计算闸室建筑面积的同时，要充分考虑工程的整体布局，确保各部分之间的协调和配合，提高工程的使用效果。
总之，闸室建筑面积计算是水闸工程设计的关键环节。
闸室的结构计算闸室的结构计算
§§6 6--7 7 闸室的结构计算 闸室的结构计算闸室的结构计算闸室是一个空间结构，受力较为复杂，结构 计算可采用空间有限单元法。
为简化计算，一般分成闸墩、底板、工作桥、 胸墙等独立构件分别进行计算，同时考虑相互之 间的连接作用。
闸室的结构计算 主要内容： Ø 闸墩应力计算的基本方法 Ø 底板应力分析方法：倒置梁法 Ø 底板应力分析方法：反力直线分布法 Ø 底板应力分析方法：弹性地基梁法一、闸墩 闸 墩闸墩的结构受力特点 ？ 闸墩结构计算示意图闸墩 闸墩的结构计算内容:水平截面上的应力计算 (纵向、横向)铅直截面上的应力计算 弧形闸门，支座处的应力计算轴上。
最大剪应力发生在 中闸墩 x x dLQ d I QS L I M A G x x x x - = = × = å å 2 3 , 2 max t t s m 边闸墩或受力不对称的中墩水平截面上有扭矩 作用。
闸墩边缘位于x —x 轴上点的最大扭剪力可近 似为： 2 max 4 . 0 LdM T T = t 1.计算墩底水平截面上的正应力与剪应力 ①顺水流方向（纵向）：最不利情况是闸门全关挡水、闸墩承受最大上 下游水位差。
产生的上下游端的正应力为： 闸 墩L I S Q d I M A G y yy y ¢ = ¢ × ± = ¢ å å t s 2②垂直水流方向（横向）：最不利情况是一孔检修的情况，此时该孔上下 游检修闸门关闭而相邻孔过水。
闸墩两侧存在水头差，受到横向水压力和车辆 刹车制动力等荷载。
闸 墩2.铅直截面上的应力计算（门槽处应力计算）采用重力法计算。
对任一铅直截面位置，在任一高程取高度为 1m 的闸墩作为脱离体，其顶面、底面上的正应力和剪应 力分布已由前述公式求出，由静力平衡条件可求出任 一铅直截面上的N 、M 、Q ，从而可求出该截面上的平 均剪应力和平均正应力。
水工建筑物船闸结构计算讲义PPTPPT
2、阻力系数法
阻力系数法的基本原理是将建筑物地基内的整个渗流区域大 致按等势线位置分成几个基本渗流段形，各段渗流水头损失与各 段的阻力系数成正比。 主要计算步骤： （1）地基分段
将地基沿渗流流程，一般可通过板桩角点和尖点的等水头线进 行分段（图6-8、图6-9）。地基分段可归纳为进出口段、内部垂 直段和水平段。三种基本段形。
二、荷 载 计 算
1、土压力 土压力是作用在船闸上的主要荷载之一。计算土压
力时，应根据地基性质、结构类型及回填土性质等因素 判别土压力的计算状态。根据分析、观测并结合 船闸建 设具体情况复算，基本可以分为以下三种状态：
（1）土基上的重力式、扶壁式、悬臂式等结构，墙后填土应按 主动土压力计算；
（2）土基上设斜桩和带横撑的直桩基础上或岩基上的重力式、 扶壁式、悬臂式、混合式结构等，以及一般的整体式结构， 由于墙身变位受到限制，主动极平衡状态一般难以发生，墙 后填土应按静止土压力计算；
三、渗 流 计 算
通常，船闸的渗流计算可简化为平面问题进行。工 程设计中，常用的方法有渗径系数法和阻力系数法。 1、渗径系数法
渗径系数法是一种简化的方法。该法是将船闸下的 地下防渗轮廊线，化引为水平的计算轮廊线，即将板 桩、齿墙等垂直的下轮廊线按比例化引为水平长度而 展开，然后绘制渗透压力图形，从而可以求出各相应 段的渗透压力值，如图6-7 ：
200
500<DW≤1000
100
3000<DW≤5000
250
船舶系缆力在建筑物长度方向上的分布与船舶撞击力相同。
4、波浪压力
计算波浪压力，首先要确定波浪的大小即波浪要 素——波高和波长。受风浪作用的船闸建筑物，当无 可靠波高、波长资料时，根据船闸所处的位置，可参 照下列方法进行计算：
第二章 闸首结构计算
第一节 闸首结构构造 第二节 船闸闸首结构静力计算 第三节 船闸抗震计算
第一节 闸首构造
船闸闸首一般设有输水廊道、闸门、阀门、闸阀门启闭 机械及其相应的设备等。 闸首结构按其受力状态：分为整体式结构和分离式结构。
在土基上：为避免由于边墩不均匀沉降而影响闸门正 常工作，一般采用整体式闸首结构； 岩基上：可采用分离式结构；
• 设计反应谱
为抗震设计应用的反应谱并不是一次地震 动作用下得出的，而是不同地震动反应 谱的包线，这样的反应谱常称为标准反 应谱。
抗震规范中的反应谱习惯称为设计反应 谱
• 反应谱主要影响因素：
阻尼比
= c 2 m
地震动大小；
场地土类型：坚硬土、中硬土、中软土、软弱土
卓越周期：指反应谱中放大最强的周期。
（4）利用边墩重量作为底板的压载。
第三节 船闸建筑物的抗震计算
• 一、抗震计算一般方法 • 二、船闸建筑物的抗震计算 • 三、抗震措施
抗震计算一般方法
• 几个概念： • 1、反应谱
反应谱通过单自由度体系的动力反应表达地震动特 性。即对一个单自由度体系，给定一地震动加速度 ug (t) 作用，结构体系将产生响应，其响应一般有加 速度、速度、位移等；不同的单自由度体系对应不 同的响应，将其最大响应与对应的结构周期T绘成 曲线，则称之为反应谱曲线。
是将空间问题简化为平面问题，分段进 行计算。
闸首结构的计算内容： 闸首结构稳定验算包括：整体抗滑、
抗倾、抗浮、渗流稳定性和地基承载力 等验算。强度验算包括：边墩强度、底 板强度、局部强度等验算。
（一）整体抗滑稳定计算 抗滑稳定安全系数按下式计算：
（6-58）
其中
Et 2kt E tg
讲座-6-7 闸室的结构计算学习文档
底板内力计算的简化方法
• （1）倒置梁法： • 将闸室底板作为固支在闸墩上的梁。
• 闸室底板上的均布荷载： • q=q地基反力+q扬压力-q水重-q底板自重
• （2）截面法： • 将闸墩当作底板上的已知荷载
• 闸墩传来的荷载为闸墩及上部结构荷载 ±Q墩； • 闸室底板上的均布荷载：q=q地基反力+q扬压
• 当 2T 2.0 时，按有限深弹性地基梁。
2T
L
0.25
~
2.0
• （其L 中T：压缩层厚度；L：计算闸室的长度）
• 由于闸底板在垂直水流方向，闸底板的截面尺 寸较小，闸底板需单独抵抗弯曲变形，闸底板 的结构计算主要是进行垂直水流方向方向的结 构（内力）计算。
闸底板上的结构计算简图（按弹性地 基梁计算）
• 当底板的自重作用于地基，尚未凝固处于柔性 状态时，若地基为粘性土，地基本身固结速度 缓慢，闸底板混凝土凝固前，由底板的自重引 起的地基变形尚未稳定，应将底板的自重全部 作为荷载考虑。
• 非粘性土地基，固结速度快，底板混凝土凝固 前，由底板的自重引起的地基变形已完成，可 不计底板的自重荷载或计50%底板的自重荷载。
• （3）不平衡剪力的分配 • 由材料力学可知，截面上剪应力为：
• 式中：τy不平衡剪应力，kN/m2。I为截面惯性 矩；m4。
• S为计算截面以下的面积对全截面形心轴的面 积矩，m3。
• b为截面在y处的宽度，底板部分b=B，闸墩部 分b=d1+2d2。
• 假设 （为常数），
•
• 得到
沿y的分布图，由此得到底板截
• 对深挖式底板，底板的自重小于基坑开挖前的 原状土的自重荷载，底板的自重引起的沉陷是 基坑开挖回弹的再压缩，是在较短的时间内可 完成的弹性压缩，故可不计底板的自重荷载。
《闸室结构计算》PPT课件
精选PPT
6
◎一、闸墩
（四）弧形闸门闸墩
精选PPT
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
精选PPTห้องสมุดไป่ตู้
17
◎二、整体式平底板 • （三）弹性地基梁法-边荷载计算
精选PPT
18
◎三、胸墙 • （一）板式胸墙：沿墙高取1m单宽板条计算。
精选PPT
19
◎三、胸墙 • （二）板梁式胸墙-面板计算
精选PPT
20
◎三、胸墙 • （二）板梁式胸墙---支撑梁计算
精选PPT
21
精选PPT
10
◎二、整体式平底板 • （二）反力直线法-计算地基反力
精选PPT
11
◎二、整体式平底板 • （二）反力直线法-计算不平衡剪力
精选PPT
12
◎二、整体式平底板 • （二）反力直线法-单宽板条荷载计算
精选PPT
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
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。
精选PPT
15
◎二、整体式平底板 • （三）弹性地基梁法-计算地基反力
精选PPT
16
◎二、整体式平底板 • （三）弹性地基梁法-荷载分布
闸室建筑面积计算
闸室建筑面积计算摘要：1.闸室的建筑面积计算概述2.闸室的建筑面积计算方法3.闸室的建筑面积计算的实际应用4.结论正文：【闸室的建筑面积计算概述】闸室是水利工程中常见的建筑物，用于控制水流，保护河岸和农田。
对于闸室的建筑面积计算，是水利工程建设和管理中不可或缺的一部分。
合理的建筑面积能够确保工程的稳定性和安全性，同时也对工程的经济性有着重要的影响。
【闸室的建筑面积计算方法】闸室的建筑面积计算主要包括以下几个步骤：首先，需要确定闸室的结构形式。
根据不同的结构形式，闸室的建筑面积计算会有所不同。
例如，对于重力式闸室，其建筑面积主要包括闸室本身的面积和两侧的翼墙面积；而对于拱式闸室，则需要计算拱圈的面积。
其次，需要测量闸室的尺寸。
这包括闸室的长度、宽度和高度。
这些数据将直接影响到建筑面积的计算。
最后，根据闸室的结构形式和尺寸，按照一定的计算公式，计算出闸室的建筑面积。
【闸室的建筑面积计算的实际应用】闸室的建筑面积计算在水利工程建设和管理中有着广泛的应用。
首先，合理的建筑面积能够确保闸室的稳定性和安全性。
如果建筑面积过小，可能会导致闸室无法承受水流的压力，从而引发安全事故；而如果建筑面积过大，可能会导致工程的投资过高，影响工程的经济性。
其次，建筑面积的计算还能够为工程的施工提供依据。
施工过程中，需要按照计算出的建筑面积进行施工，以确保工程的质量。
【结论】总的来说，闸室的建筑面积计算是水利工程建设和管理中不可或缺的一部分。
合理的建筑面积能够确保工程的稳定性和安全性，同时也对工程的经济性有着重要的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
◎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。
21Leabharlann 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上的不平衡剪力。 • （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
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。
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。
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
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
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
◎ 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。