河海大学水工钢筋混凝土结构学_汪基伟_水闸工作桥
河海大学港口水工建筑物(必修)重点
<!--[if !supportLists]-->一、码头结构上作用的分类，其作用的代表值及如何取值按时间的变异——永久作用、可变作用、偶然作用按空间位置的变化——固定作用、自由作用按结构的反应——静态作用、动态作用作用的代表值：标准值作用的主要代表值频遇值作用在结构上时而出现的较大值准永久值作用在结构上经常出现的量值，它在设计基准期内具有较长的总持续期如何取值永久作用：仅有代表值可变作用：有代表值、频遇值、准永久值偶然作用：根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定<!--[if !supportLists]-->二、3种设计状况以及2种极限状态的定义和各自的适用条件3种设计状况持久状况：正常条件下，结构使用过程中的状况。
按承载能力极限状态的持久组合和正常使用极限状态的长期组合或短期组合分别进行设计。
短暂状况：结构施工和安装等持续时间较短的状况。
应对承载能力极限状态的短暂组合进行设计，必要时可同时对正常使用极限状态的短暂状况进行设计。
偶然状况：结构承受设防地震等持续时间很短的状况。
应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。
承载能力极限状态<!--[if !msEquation]-->定义：是指建筑物的整体结构或其构件达到最大的承载能力或产生不适于继续承载的变形，或是由于结构构件因塑性变形导致几何形状发生显著改变而不能使用，这是与建筑物安全性有关的最大承载能力状态，超过这一状态建筑物就不安全。
承载能力极限状态：持久组合：永久作用和持续时间较长的可变作用短暂组合：包含了持续时间较短的可变作用偶然组合：包含了偶然作用正常使用极限状态S<R定义：是指当建筑物整体结构或是构件达到正常使用和耐久性的各项规定限值时的状态。
确定正常使用极限状态，通常是采用一个或几个约束条件，例如混凝土裂缝的宽度、梁的挠度、外观的变形量等，它们的限值应满足使用要求。
正常使用极限状态：持久状况：包括短期效应（频遇）组合和长期效应组合短暂状况<!--[if !supportLists]-->三、船舶荷载有哪些，产生的荷载如何确定船舶荷载根据作用方式不同划分为：船舶系缆力、船舶挤靠力、船舶撞击力船舶系缆力：由于风和流的作用，通过系船缆作用在码头系船柱上的力船舶挤靠力：由于风和流的作用，使停靠在码头的船舶直接作用在码头建筑物上的力船舶撞击力：船舶靠岸或在波浪作用下撞击码头时产生的力<!--[if !supportLists]-->四、重力式码头按墙身的分类及各自的特点方块码头：优点：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，不需要复杂的施工设备，如果没有大型起重船，可把块体做得小一些。
河海大学港口水工建筑物二（选修）重点
河海大学港口水工建筑物二（选修）重点第三章开敞式码头1.开敞式码头的特点？在我国发展前景如何？特点：（1）因码头前沿水深，波浪大，要求码头面高程高；（2）码头结构承受较大的波浪和海流共同作用的动力荷载，需配备大拉力的系缆结构和吸能好的大型护弦；（3）为适应施工条件恶劣，荷载的动力性质和使用要求，宜选用装配程度高、弹性好和波浪反射较轻的结构。
发展前景：港口水深要求越来越大，增加开挖不经济——深水码头，大型船舶抗风浪能力强，装卸作业对船舶泊稳条件要求低，给无防波提或无天然屏障掩护的开敞式码头提供了发展的可能。
开敞式码头建设我国从70年初开始，最早为秦皇岛油码头，此后相继建成。
2.开敞式码头有哪几种主要形式？它们的适用条件？主要形式：（P90页图）（1）带引桥（或引堤）的栈桥式（分为高桩栈桥式、重力墩栈桥式）；（2）带引桥（或引堤）的孤立墩式（墩台有重力式、高桩墩台两种）；（3）岛式（码头为墩式，由海底油管与岸联系，即不带引桥的墩式）；（4）单点系泊式（浮式）；（5）多点系泊式（浮式）。
适用条件：根据货种、离岸距离选择码头形式。
（1）煤炭或矿石皮带机+装卸船机，选择带引桥的固定式码头。
（2）原油或液体化工品管道+输油臂（或油泵）3.开敞式码头中的桩基栈桥式码头与一般高桩梁板式码头有何异同？高桩栈桥式与梁板式高桩码头基本相同，其特点：（结构形式基本相同，细节有所差异）（1）因为开敞式码头所受的水平荷载大（船舶荷载、波浪力等），故需设置较多的叉桩；（2）为了避免码头受波浪力作用，一般将码头面高程提高到波浪作用不到的高度，形成较高的上部结构，在一般情况下，可以采用梁板式上部结构；如果码头面过高，则可考虑采用框架式上部结构；（3）由于采用高效率的装卸机械，装卸机械荷载（轮压）大，而堆货荷载小；（4）不仅要求有良好的横向刚度，还要求有较好的纵向刚度，故结构上在相邻排架间需设水平撑。
4.孤立墩式码头由哪几部分组成？各部分作用？与重力墩栈桥式码头有何异同点？一般用于码头面上没有移动式装卸机械和车辆行驶的情况，如油码头和采用固定式装煤机的煤码头。
钢筋混凝土结构周历及测验卷(吴胜文)
水工钢筋混凝土结构函授自学周历水工专升本一、学时分配《水工钢筋混凝土结构》总学时为72学时，其中自学48学时，面授24学时，教材为河海大学出版社出版的《水工钢筋混凝土结构》专升本函授水工钢筋混凝土结构综合测试题（完成在指定作业纸上）一、单项选择题1．测定混凝土强度等级的标准试件尺寸为( )。
A．150×150×450 B.100×100×100C．200×200×200 D.150×150×1502．预应力混凝土的优点有( )。
A.提高承载力B.提高承载力和抗裂性C.提高抗裂性和减小变形D.提高承载力和减小变形3．钢筋混凝土受弯构件减小受力裂缝宽度最有效的措施之一是( )。
A.增加截面尺寸B.提高混凝土强度等级C.增加受拉钢筋面积，减小裂缝截面的钢筋应力D.增加钢筋直径4．在计算钢筋混凝土受弯构件的变形时，截面刚度是取( )。
A.最大刚度B.最小刚度C.平均刚度D.1.5倍的平均刚度5．钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋弯起需满足( )要求。
A.保证正截面受弯承载力B.保证斜截面受弯承载力C.保证斜截面受剪承载力D.以上三项6．在钢筋混凝土双筋梁、大偏心受压和大偏心受拉构件的正截面承载力计算时，受压区高度x ≥2s α'，是为了( )。
A.保证受压钢筋在构件破坏时能达到抗压强度设计值B.防止受压钢筋压屈C.防止发生脆性破坏D.充分利用混凝土的抗压强度7．混凝土受弯构件适筋截面破坏形态是( )。
A.受拉钢筋屈服前，混凝土压碎引起的破坏B.破坏前梁的挠度和裂缝宽度不超过设计限值C.受拉钢筋屈服后，混凝土压碎引起的破坏D.受拉钢筋屈服与混凝土压碎同时发生8．对钢筋进行冷加工( )。
A.可提高钢筋的强度和塑性B.只提高钢筋的强度C.只提高钢筋的塑性D.钢筋的强度和塑性均不变9．通过对钢筋预拉，对混凝土施加预压应力，则构件( )。
船闸水工建筑物（4-6）
船闸⽔⼯建筑物（4-6）渠化⼯程第6 章船闸⽔⼯建筑物（3）河海⼤学港航学院A 、闸⾸结构布置闸⾸由墩墙和底板所构成。
布置及尺⼨与所选⽤的闸门型式、输⽔系统及有⽆帷墙等有密切关系。
6.4.1 闸⾸结构布置与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：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；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。
6-20 船闸闸⾸布置图B、闸⾸结构尺度确定1）闸⾸长度（顺⽔流⽅向）闸⾸在长度⽅向上⼀般由3段组成：①门前段长度l1②门龛段长度l2③闸门⽀持段长度l3①门前段长度l1，主要根据⼯作闸门形式、检修门尺度、门槽门前段长度l1构造及检修要求确定。
检修门槽设于闸⾸外与导航墙接缝时，门前段的长度最⼩，⼀般为1.0m左右。
检修门槽设于闸⾸内：对⼈字门闸⾸：l1=（1～2）+C1，C1为检修门槽宽度（m）；=（1～2）+C1+B，B为输⽔进⼝断⾯宽（m）。
对横拉门闸⾸：l1在设置检修门槽不增加闸⾸长度的情况下，应尽量使检修门槽布置在闸⾸范围内。
d：门龛深度(m)，⼀般为门厚加0.4～0.8m；θ：闸门与船闸横轴线的夹⾓，⼀般取20°～22.5°。
为便于安置横梁和门底⽌⽔，保证闸门在任何位置时均能检查和修理底部⽌⽔，门下的⾃由空间⾼度⼀般不⼩于0.5～0.6m。
横拉闸门及其门龛段长度l：2横拉闸门的门槽宽度，主要由门厚、上下游⽀承⽊的厚度及闸墩楔形⽀承厚度组成：l2=h+2(0.2+0.25)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；?门槽深度主要考虑⽀承⽊的宽度和布置缓冲⽊的要求，⼀般约0.4～0.7m；门底深度根据滚轮⽀承座、钢轨等⾼度、轨径确定，⼀般为0.6～1.0m。
河海大学水工建筑物大纲
水工建筑学(I)教学大纲(现采用)（I）大纲内容第一章绪论一、水资源与水利事业二、水工建筑物与水利枢纽三、河川水利枢纽对环境的影响四、水利枢纽与水工建筑物的等级划分五、水工建筑的发展六、本门学科的学习、研究方法第二章重力坝一、概述什么是重力坝；重力坝的工作原理与特点；重力坝的剖面形态；国内外著名的重力坝。
二、重力坝的荷载自重；水压力；扬压力；浪压力；冰压力；淤沙压力；地震荷载；荷载组合。
三、重力坝的稳定分析重力坝稳定问题的概念；稳定分析的基本公式与安全系数；稳定分析所需抗剪强度指标的实测和取用；沿坝基深层的抗滑稳定分析；岸坡坝段的稳定分析；提高重力坝稳定性的措施。
四、重力坝的应力分析重力坝应力分析的目的要求；应力分析的各种方法；重力坝应力分析的材料力学法与应力控制标准；扬压力引起的坝内应力；非荷载因素对应力的影响。
五、重力坝的剖面布置与优化六、重力坝的材料与构造七、重力坝的岩基处理八、宽缝重力坝与空腹重力坝第三章拱坝一、概述什么是拱坝；拱坝的工作原理与特点；适于建拱坝的地形地质条件；拱坝的平面与剖面形态；国内外拱坝的发展。
二、拱坝的荷载与应力控制指标拱坝的荷载特点；温度荷载；地震荷载；荷载组合；拱坝的应力控制指标。
三、拱坝布置拱圈形式选择；拱坝剖面尺寸拟定；拱坝布置图的形成。
四、拱坝应力分析拱坝应力分析的各种方法和适用场合；坝基变位计算；纯拱法；拱梁分载法。
五、拱座稳定分析拱座稳定分析方法；局部稳定计算；整体稳定计算；改善拱座稳定性的措施。
六、拱坝的构造及地基处理第四章支墩坝一、概述什么是支墩坝；支墩坝的类型及工作特点；国内外支墩坝的发展。
二、平板坝三、大头坝四、连拱坝第五章混凝土溢流坝和坝身泄水孔一、概述二、混凝土溢流坝溢流坝孔口尺寸的拟定；溢流面堰型；重力坝、拱坝、支墩坝的溢流剖面布置；溢流坝的结构布置，闸门，闸墩，边墩，导水墙；溢流坝面的空蚀及减蚀措施。
三、坝身泄水孔重力坝的泄水孔；拱坝的泄水孔；支墩坝的泄水孔。
2014级水工专业《钢结构》自学周历、测验 (自动保存的)cht
《钢结构》自学进度表-----2014级水工专业课程名称：钢结构学年第学期教材版本：中国电力出版社（第三版）自学学时学时1、测验卷做好后务必于集中上课时直接交给函授站班主任,由函授站统一集中寄给河海大学老师批改、评分。
测验不交或迟交者无平时成绩，考试无效！2、各位函授生要克服一切困难，排除各种干扰，自我约束，按照各门课程教学周历的要求，抓紧平时自学。
大学的关键就是自学，以平时自学为主，仅仅靠集中上课的学习是完不成学业的。
《钢结构》测验作业站名：安徽水院站 专业： 2014级水工 姓名 学号 成绩（告示：请各位同学一定要把姓名、学号和专业写清楚、写对，出现错误者作零分处理，特此告示）一、简答题：（共10分）1． 结构的极限状态有那几种类型？结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类：承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于极限承载的变形；正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项限值。
2． 通常动荷载与静荷载的分项系数取值各是多少？动荷载分项系数：—般情况下取γQ=1．4；但对工业房屋的楼面结构，当其活荷载标准值>4kN ／㎡时，则取γQ=1.3。
静荷载分项系数：静荷载对结构有时，一般情况取1.0；由活荷载效应控制组合取1.2；由静荷载效应控制组合取1.35；对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，取0.9。
二、 填空题(共15分)不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
1．结构的可靠度是指在规定的时间内，规定的 条件 下，完成预定功能的概率。
2．型钢代号L 100x80x8中，80表示 短边宽80mm 。
3．Q235AF 钢中的A 表示 质量等级为A 级 。
4．钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 屈服强度或屈服点 。
5．轴心受力构件的刚度条件表达式为 xx0x i l =λ y y 0y i l =λ 。
三、单项选择题(共15分)1．按近似概率极限状态设计法设计的各种结构 [ C ]A ．是绝对可靠的B ．是绝对不可靠的C ．失效概率非常小D ．失效概率非常大 2．钢材的强度设计值f 取为 [ D ]A ．f yB ．f uC ．f u /γRD ．f y /γR 3．表示钢材抗动力荷载的性能指标为 [ C ]A. 屈服点 B ．伸长率 C ．冲击韧性值 D ．抗拉强度 4．确定双肢格构式轴心受压构件的双肢间距的条件为 AA ． 绕两轴等稳定性条件λ0x =λy B. λx =λy C ． λ≤[λ] D. λ1≤0.5λmax5．设计焊接工字形截面梁时，腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的 [ D ] A ．抗弯刚度 B ．抗弯强度 C ．整体稳定性 D ．局部稳定性四、试计算图1所示角焊缝连接(有引弧板)的焊脚尺寸( h f =?)。
河海大学水工建筑物复试部分题目
2012河海大学水工建筑物复试部分题目（905 水工建筑物）简答题： 1. 土石坝边坡稳定分析的方法有哪些？计算时如何选择抗剪强度指标？ 2. 改进阻力系数法的基本原理，适用于何种地基？ 3. 何为拱冠梁法？怎样用拱冠梁法进行拱梁荷载分配？ 4. 为什么重力坝的材料强度不能得到充分利用？有哪些方法和措施？ 5. 水工地下洞室衬砌的作用是什么？类型？适用于何种场合？工程应用题：沥青混凝土斜墙开裂﹑漏水﹑塌陷，对此堆石坝进行加固处理。
三、简答题（5题，每题5分，共25分）1. 简述重力坝纵逢对坝体应力的影响答：纵缝是为适应混凝土的浇筑能力和减小施工期温度应力而设置的临时缝,作用是适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力.当上游坡度n=0时，纵缝对应力基本没有影响；n>0时，有纵缝时上游坝踵处的自重应力减小，可能发生拉应力，所以不利。
n<0时,对坝踵处的应力有利。
2. 简述水闸的消能方式及原因答：水闸的水头低，下游水深大，下泄水流没有足够的能量将水流挑起并抛射到一定远的距离;又因为水闸下游水深变化大，一般也难以产生面流式水跃。
因此水闸一般只能采用底流式水跃消能。
3. 隧洞衬砌的作用是什么? 有那些主要型式?答：水工地下洞室衬砌的功用有：a. 阻止洞周岩体变形的发展，保证围岩的稳定;b. 承受山岩压力、内水压力和其他荷载;c. 防止渗漏;d. 减小表面糙率;e. 保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用。
常用的衬砌型式有:1.护面，2.单层衬砌，3.组合式衬砌，4.预应力衬砌，4. 简述地质地形条件对拱坝的影响答：河谷宽度L和最大坝高H的比值L/H<1.5时，可建薄拱坝；L/H＝1.5～3.0时，可建中厚拱坝；L/H＝3.0～4.5，可建厚拱坝。
比值再大就认为不适合建拱坝了！当比值相同时，在V型河谷建拱坝，靠近底部的水压强度虽大而拱跨最短，因而底拱厚度然可以较薄；U型河谷靠近底部的拱的作用明显降低，大部分荷载由梁来承担，所以厚度较大。
《水工钢筋混凝土结构》课程教学研究
《水工钢筋混凝土结构》课程教学研究作者：汪文萍来源：《课程教育研究》2017年第09期【摘要】《水工钢筋混凝土结构》是水利专业的重要课程。
文章针对该课程教师难讲、学生难学的现状，从把握课程提点、教与学两方面提出了课程改革措施。
【关键词】水工钢筋混凝土结构教学研究改革【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0033-02《水工钢筋混凝土结构》是水利类各专业最重要的专业基本技能课程，是专业课程如水工建筑物、水利工程施工的基础，也是顶岗实习、毕业设计的先修课程。
该课程公式多、构造要求规定多，与现行规范紧密相关，教好学好该课程难度大。
结合多年课程教学实践经验，认为要教好、学好该课程，需从对课程特点的把握、教与学二个方面下功夫。
一、把握课程特点1.先修课程多，需要坚实基础从知识结构来看，学习钢筋混凝土结构需要先修数学、建筑材料、工程力学。
尤其是工程力学的内力计算、基本概念如截面惯性矩、长短柱等，学生都必须学好。
2.理论实践性强，体现创新性本课程内容是学习钢筋混凝土基本构件和常用结构的设计方法。
设计是对常见的梁、板、柱进行设计或截面校核而且答案不唯一。
课程的实验、习题等教学环节均具有较强实践性，故可借助该课程教学进行学生创新能力培养，在实际教学中应体现创新性。
3.半理论半经验性，构造规定多很多计算公式都是基于实验、理论分析和工程实践经验得到的，如受弯构件斜截面承载力计算公式，具有半理论半经验性质。
与其他课程不同，一些目前理论上不清楚或实践中难于把握的部分，如构造钢筋的设置通过采用合理构造措施可满足需要的可靠度要求。
4.与相关课程联系与区别工程力学是针对均质、单一弹性材料。
本课程以工程力学知识为基础，要根据结构的可靠度理论、荷载分项系数、荷载组合情况求结构内力，然后进行配筋。
计算方法与材料力学弹性均质材料有较大不同，教学过程中需明确区分。
二、需讲授的关键问题1.明确几个基本概念（1）承载能力极限状态和正常使用极限状态设计构件遵循安全、适用、耐久的原则。
河海大学水工钢混习题第2章
第2章 钢筋混凝土结构设计计算原理2.1学习要求及基本概念1. 学习要求（1）了解钢筋混凝土结构设计理论的发展；（2）了解结构的功能要求、荷载效应与结构抗力；（3）理解极限状态的定义、分类以及极限状态设计法；理解由失效概率推求可靠指标β的方法；（4）熟练掌握荷载及材料强度标准值的取值方法，材料强度标准值与设计值的关系；（5）熟练掌握水、电口规范在两种极限状态下三种荷载效应组合的实用设计表达式。
2. 基本概念（1）概率极限状态设计法（2）承载能力极限状态，正常使用极限状态（3）荷载效应，结构抗力（4）极限状态方程式，失效概率，可靠指标（5）荷载标准值，荷载设计值（6）材料强度标准值，材料强度设计值（7）基本组合，偶然组合，标准组合（8）重要性系数0γ，设计状况系数ψ，荷载分项系数G γ和Q γ，材料分项系数c γ和s γ，结构系数d γ；安全系数K2.2重要知识点1. 极限状态设计理论这一部分的内容不多，也比较容易理解。
但必须做到：（1）把传统的设计方法（材料力学匀质弹性体的许可应力法）与极限状态设计理论之间本质上有哪些不同弄清楚。
（2）把承载能力极限状态与正常使用极限状态两者的不同点区别清楚。
（3）还应理解，保证结构构件在运用期间不出现承载能力极限状态是结构安全与否的前提，因此对任何结构构件都必须进行承载能力极限状态的计算，它所要求的可靠度水平相对要高一些。
而正常使用极限状态则是在满足承载力条件下的附加验算，即使满足不了，也只是影响结构的正常使用及耐久性能，而不致危及结构的安全，所以它所要求的可靠度水平当然可低一些。
（4）还应掌握，某些水工建筑，由于稳定性和使用上的要求，构件的截面尺寸一般比较大，很容易满足变形的要求，因此在实际设计中并不需要对所有构件都进行变形验算。
对于承受水压的水工混凝土结构，裂缝的存在将影响其正常使用及耐久性，所以必须根据不同的使用条件，进行抗裂（不允许裂缝发生）或限制裂缝宽度的验算。
河海大学 水利工程施工考试题库
第一章施工导流二、选择题1.导流隧洞进出口应与上下游水流相衔接，与河道主流的交角以 A 左右为宜。
A.300B.450C.6002.导流隧洞进出口与上下游围堰之间的距离，一般应大于 B 。
A.30mB.50mC.80m3.导流隧洞中的弯道转弯半径应该大于 B 倍隧洞直径为宜。
A.3B.5C.104.导流明渠的进出口与上下游围堰之间一般要保持 B 的距离。
A.30～50mB.50～100mC.100～150m5.在通航的河道上，分段围堰法导流时，束窄河床后的水流速度，除特殊情况外，一般不得超过A 。
A.2m/sB.3m/sC.4m/s6.截流设计流量可采用截流时期内 B 频率的月或旬平均流量。
A.5%～10%B.10%～20%C.20%～30%7.坝体施工期临时度汛的洪水标准，对土石坝当拦洪库容小于0.1亿m3时为 A 年一遇洪水。
A.50～20B.100～50C.>1008.水库蓄水一般按保证率为 C 的月平均流量过程线来制定。
A.40%～50%B.60%～70%C.75%～85%9.导流用临时泄水建筑物封堵的设计流量，一般选用封堵时段 A 年重现期的月或旬平均流量。
A.5～10B.10～20C.20～5010.截流日期一般选择枯水期的 A 。
A.前期B.中期C.期末11.基坑初期排水水位下降速度一般以每昼夜 B 为宜。
A. 0.3～0.5mB. 0.5～1.0mC. 1.0～1.5m12.分段围堰法河床束窄程度约在 B 之间。
A.30%～45%B.40%～70%C.75%～85%13.对于河床狭窄、基坑工作量不大、水深流急难于实现分期导流的地方常采用 D 导流。
A.明渠B.隧洞C.分段围堰法D.全段围堰法14.一般河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流常用 B 导流。
A.明渠B.隧洞C.分段围堰法D.全段围堰法15.导流的分期数和围堰的分段数 B 相同。
A.一定B.不一定C.不D.是16.分段围堰法后期常用泄水建筑物的类型有底孔、 C 等。
水工非杆系结构配筋方法的研究与实践
水工非杆系结构配筋方法的研究与实践洪伟;倪言波;秦忠国;曾斯亮【摘要】水工结构大都为厚体非杆系结构，如采用以往的经典钢筋混凝土内力配筋理论，很难满足截面实际应力状态要求，针对水工结构的特点并结合新规范的应力配筋理论，对水工非杆件结构在有限元应力计算的基础上，采用规范的应力配筋方法，符合结构的受力本质，满足结构安全度要求。
【期刊名称】《治淮》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】2页(P20-21)【关键词】非杆系结构;极限内力状态法;应力配筋法;里运河楚州控制工程【作者】洪伟;倪言波;秦忠国;曾斯亮【作者单位】中水淮河规划设计研究有限公司蚌埠 233001;中水淮河规划设计研究有限公司蚌埠 233001;中水淮河规划设计研究有限公司蚌埠 233001;中水淮河规划设计研究有限公司蚌埠 233001【正文语种】中文随着电子计算机和有限元法的应用，数值计算有限元法作为一种精细的力学分析法，逐渐地运用于非杆系结构，从而取代以往对非杆系结构在简化基础上的解析计算法。
运用计算机作为手段的数值计算方法使非杆件结构的计算应力更符合其实际受力状态下的应力。
针对非杆件结构截面的应力分布特征，要求配筋计算理论采用应力配筋法与之相协调。
本文对结构计算理论与相应的配筋方法进行了论述，并通过对淮安市里运河楚州控制工程节制闸底板的结构计算与配筋设计过程的分析，说明了应力法配筋在水工非杆系结构中的运用。
解析法作为一种经典的结构分析计算方法是建立在一定的假设条件基础之上的，并由此建立了结构内力与外力的解析关系，通过求解方程（或方程组），得到结构的应力、应变、内力、变形。
解析法主要适用于线弹性材料、小变形杆系结构，在这些条件的基础上易于建立结构内力与外力的解析关系，且易于求解解析方程。
对于非杆系结构，很难建立结构整体的受力解析关系，即使建立，但由于是复杂的偏微分方程，导致无法求解。
随着电子计算机技术发展，基于有限元理论的数值解法运用而生，有限元理论的数值解法是应用能量原理（或变分原理）将单元体的偏微分方程组转化为矩阵形式的线性方程组，利用电子计算机求解矩阵方程，从而得到结构的应力、应变、内力、变形。
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增加顶部支承长度。
牛腿尺寸： C>0.5b1，h>b1。
3、刚架尺寸
顺水流方向牛腿： 考虑工作桥和 刚架预制安装误差， 工作桥纵梁外侧面 不宜与立柱外边缘 平齐，可在顺水流 方向设置小牛腿，
即在柱顶顺水流向
挑出100～150mm。
工作桥配筋设计
100
75
1925
1925 A
1925
1925
320
2 10
2 10
2 10
800
10@300
80
10@150
10@300
10@150
10@300
10@150
200
320
1000
300
2 12 6@180
2 12
2 12
100
6-6 剖面图 1 ：20 2 8 6@200
1165 6@180
1000
400
500
60
400
300
60 活动门槽 1 ：10
B1
358.5
80பைடு நூலகம்
80
112
700
100
200
200
7 2 12
1200 8@100
7980
6 流向 支座大样 1 ：20
190
7980 工作桥平面图 1 10@200 2 5 10 100 3
20 1 ：50 2 28
7
4 10
6@180 10@150 32.7 2 12 2 12 8@200 10@150 5 6 5 10
4、平板闸门，自重200KN； 5、采用QPQ-2×160KN型启闭机，每台自重35KN； 6、闸门吊点中心距，原定为4.75m，本次设计各人不同；
7、荷载： 人群荷载：各班不同 栏杆重： 施工荷载： 1.5KN/m 4.0KN/m2 每个绳鼓重：6.54KN（着地面积350×350mm） 基本风压： 各班不同
大多采用梁式桥的形式，且桥身大多为装配式结构。
但本设计为简单计，采用整体式。 支承形式为简支梁式，施工采用吊装方法。
二、设计内容
工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋设计。
三、设计资料
1、工作桥桥面高程原定为 ▽31.4m，本次设计各人不同；
2、闸墩顶高程▽24.0m； 3、五孔闸，每孔净宽7.0m，中墩宽度1.0m，边墩宽度0.9m；
200
75
24.0
24.0
5 10
100 160
545
545
50
400
120
500
50
50
20
150
150
75
200
5
80
80
1510 B2配筋图 1：20
75
1660 B1配筋图 1：20
6@200
6@200
6@180
刚架配筋图 1 ：20 300 350 310
9
7 8
955 8@100
9-9剖面图 1 ：20 300 7 8 3螺栓 60 120 60
Q3、Q4
B
1、纵梁位置 c、给活动门槽留位置
图 13－53
2、纵梁尺寸：
高度：取工作桥长的1/8－1/10； 宽度：取纵梁高度的1/2－1/3，常为250－400mm；
3、悬臂板： 宽度：机墩外操作宽度应有1000～1200mm，两边栏杆每边 占用100～200mm；悬臂板宽度<700mm可不做挑梁。
800
445 8@100 400
45
°
45 °
2400 8@200
200 1 2
5 22 3 7980 纵梁配筋图 1 ：25 5 6 5 10 10@150 7 10
3950
60
1590
700
400
1500 3700 横梁配筋图 1 ：25
15预留孔，吊装后 浇灌
400
700
5 22 8
8
5 6
80 10@150 200 4 10
20 1200 8@100 1200 8@100
7900
400
190
7
30 0
8@200 445 8@100 400
2400 8@200 2400 8@200
3950
60
30 30 0
0
8
8
164
955 8@100
60
200
75
20
24.0
24.0
75
500
50
50
刚架配筋图 1 ：20 300 350 310
120
5 12
250
500 31.9
250 5 10
300 400 8@100 8@80
300
300 400 8@100 8@80 200 190
100
150
30
8@200
0
7 445 8@100
15 0
5 10
3950 60 2600 8@200
6 10
2600 8@200
8
8
200
200
7 2 12
3、活动铺板：
为减轻吊装重量，
面板做成活动铺板，简 支在纵梁上。 宽度： 400～1000mm 两板之间空10mm；
长度：在纵梁间距净跨
的基础上，每边加60～ 80mm支承长度； 高度：60～100mm。
4、手摇箱： 位置： 由图13－30确定；
4、手摇箱： 高度： 手摇箱手摇柄转轴位置距桥面900～1000mm， 由图13－29确定。 H=（900 ～ 1000）－400=（500 ～ 600）mm
高度：端部取80 ～ 100mm，根部取150 ～ 200mm。
二）、刚架布置
1、刚架高度 计算用的高度：
H=31.4－24.0－h
实际高度： H＋H1，其中：H1为柱 插入杯口的高度。 H1需满足： a.大体为1.2～0.8倍柱长 边尺寸； b.大于0.05H。 H1
2、刚架层数 柱高H<5m时，单层；
1000 625
100
500 400
32.7 200 200 200 200
250 800
200
200
320
200
200
A
250
500 7980 8000 工作桥立面图 1 ：50 （共有五跨） 20
吊点距离4600
8000
400
120
100 88
B1
80 200 700
工作桥中心线
1262
1262
7 2 12
8@200
5 12 9
5 12
250
500 31.9
250 5 10
1000 625
1000
250 250
300
300 400 8@100 8@80
120
500 7-7剖面图 1 ：20 5 10
200 190
32.7 200 200 200 200
5 12
250 800
100
150
200
5 6
200
80
10@150
164
C20细石混凝土
120
800
800
955 8@100
5 22 400 1 ：20 5 10
5 22 400 1 ：20
5 22 150
2 18预埋筋 垫沥青油毛毡
60
700
700
400
1100 3-3剖面图
1100 2-2剖面图
700 400 1250 1-1剖面图 1 ：20
g k hb g G gk
Q1、Q2
Q3、Q4
二）、工作桥横向布置 1、纵梁位置 a、立柱和闸墩以杯形基 A
础联接，杯形基础要求见图
13－50；
b、尽量使螺栓位于纵梁轴线上， Q1、Q2 Q1和Q2地脚螺栓布置纵梁A轴 线上，由此梁A位置就确定了； 但 Q3和Q4地脚螺栓不可能 A 布置纵梁B轴线上。由杯口要 求，梁B中心线距吊点中心线 至少为535＋h1/2， h1为柱宽。 310+150+75=535, 916-30=886 1485+30-916=599
1645
300
400
400
320
900
2 12 6@180
4
4
75
2 12
2 12
75
400
75
吊绳中心线
工作桥中心线
500
500
120
2 12
杯口配筋图 1 ：20
水工钢筋混凝土水闸工作桥 姓名 学号 老师 罗山 99021637
280
2 12 200 5-5 剖面图 1 ：20 2 12 200 1262 机墩大样 1 ：20 5 4-4 剖面图 1 ：20
5班：2.0 kN/m2
4. 基本风压 1,3,6班：0.35 kN/m2 2,4,7班：0.4 kN/m2 5班：0.45 kN/m2
5. 梁柱受力纵筋 1,3,4班：II 级 2,6班：III级 5,7班：III级 6. 混凝土强度等级 1班：C25 ; 2,6班：C25; C30 3,4班：C35
9
7 8
955 8@100
9-9剖面图 1 ：20 300
7 8
75
300
3螺栓
300
1000
500
60
60 120 60
75
75
400
75
吊绳中心线
60
活动门槽 1 ：10 杯口配筋图 1 ：20