資源描述:
《一、閘墩結(jié)構(gòu)計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、實用標(biāo)準(zhǔn)文檔一、閘墩結(jié)構(gòu)計算:1.計算模型:(1)平面閘門的閘墩→固定于底板的懸臂梁→材料力學(xué)法(2)弧形閘門的閘墩→一邊固定、三邊自由的彈性矩形板→彈性力學(xué)法?2.主要荷載及荷載組合⑴主要荷載?????結(jié)構(gòu)自重;?????水壓力:縱向(順?biāo)鞣较颍瑱M向(垂直水流方向);?????地震慣性力;?????交通橋上車輛剎車制動力⑵荷載組合???(a)正常或非常擋水時期,閘門全關(guān)?!饕怂沩?biāo)鞣较颍v向)的應(yīng)力分布。???????平面閘門:閘墩底部應(yīng)力,門槽處應(yīng)力???????弧形閘門:閘墩牛腿及整個閘墩的應(yīng)力???(b)正?;蚍浅跛畷r期,一孔檢修,相鄰孔過水。?
2、???→閘墩兩側(cè)有水頭差,同時受到橫向水壓力和車輛剎車制動力。????→主要核算垂直水流方向(橫向)應(yīng)力分布文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔???(c)正常擋水時期閘門全關(guān),遭遇強震。→主要核算垂直水流方向(橫向)的應(yīng)力分布。⒊平面閘門的閘墩的應(yīng)力分析步驟⑴計算邊閘墩和中閘墩的形函數(shù):墩底水平截面形心位置和慣性矩Ix、Iy,面積矩Sx、Sy。圖9-25?閘墩結(jié)構(gòu)計算示意圖⑵計算墩底水平截面上的正應(yīng)力與剪應(yīng)力①順?biāo)鞣较颍v向):最不利情況是閘門全關(guān)擋水、閘墩承受最大上下游水位差。產(chǎn)生的水壓力。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔邊閘墩或受力不對稱的中墩水平截面上有扭矩作用。閘墩邊緣位于x—x軸
3、上點的最大扭剪力可近似為:②垂直水流方向(橫向):最不利情況是一孔檢修的情況,此時該孔上下游檢修閘門關(guān)閉而相鄰孔過水?!l墩兩側(cè)有水頭差,同時受到橫向水壓力和車輛剎車制動力等荷載。?⑶垂直截面上的應(yīng)力計算(門槽處應(yīng)力計算)對任一垂直截面位置,在任一高程取高度為1m的閘墩作為脫離體,其頂面、底面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分布已由⑵得出,均屬已知,由靜力平衡條件可求出任一垂直截面上的N、M、Q,從而可以求出該垂直截面上的平均剪應(yīng)力和平均正應(yīng)力。在門槽處截取脫離體(取上游段閘墩或下游段閘墩都可以),將其作為固結(jié)于門槽位置的懸臂梁,同理可求得門槽處垂直截面上的應(yīng)力。二.底板結(jié)構(gòu)計算
4、(開敞式閘室整體式平底板)常用方法:倒置梁法、反力直線分布法、彈性地基梁法。各種算法都是以垂直水流方向截取的單寬板條作為計算對象,簡化為平面問題進行計算。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔倒置梁法忽視了閘墩處變位不等的重要因素,誤差較大,因此不宜在大、中型水閘設(shè)計中采用;大、中型水閘,當(dāng)?shù)鼗鶠橄鄬o密度Dr≤0.5的砂土?xí)r,由于變形容易得到調(diào)整,可用反力直線分布法計算,當(dāng)?shù)鼗鶠檎承酝粱駾r>0.5的砂土?xí)r,可采用彈性地基梁法計算。1.倒置梁法⑴計算模型及基本假定以垂直水流方向截取的單寬板條作為計算對象,把閘室底板作為固支于閘墩的連續(xù)梁進行計算。即把閘墩作為底板連續(xù)梁的支座。假定:
5、ⅰ.地基反力在順?biāo)鞣较蛑本€分布??????????ⅱ.地基反力在垂直水流方向均勻分布??????????ⅲ.相鄰閘墩間無任何相對位移倒置梁法計算十分簡便,但假定地基反力在橫向為均勻分布與實際情況不符,而且支座反力與閘墩鉛直荷載也不相等,故只能在小型水閘中采用。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖9-26?倒置梁法及反力直線分布法簡圖?????????????圖9-27?分離式底板接縫型式文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔用偏心受壓公式計算縱向(順?biāo)鞣较颍┑鼗戳Α"谌M向單寬板條,按倒置連續(xù)梁計算內(nèi)力并進行配筋。⒉反力直線分布法⑴計算模型及基本假定以垂直水流方向截取的單寬板條作為計算對象,
6、把閘墩當(dāng)作底板的已知荷載進行計算。假定?(a)地基反力在順?biāo)鞣较蛑本€分布。???????????(b)地基反力在垂直水流方向均勻分布。???????????(c)把閘墩當(dāng)作底板的已知荷載,閘墩對底板無約束,底板可以自由變形。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔大、中型水閘,當(dāng)?shù)鼗鶠橄鄬o密度Dr≤0.5的砂土?xí)r,可用反力直線分布法計算。⑵計算步驟①用偏心受壓公式計算縱向(順?biāo)鞣较颍┑鼗戳?。②取橫向單寬板條,計算不平衡剪力⊿Q。*式中假定不平衡剪力⊿Q的方向向下,如其計算結(jié)果為負值,說明⊿Q的實際方向向上。???????????③對不平衡剪力進行分配。不平衡剪力⊿Q應(yīng)由閘墩和底
7、板共同承擔(dān)。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔????????????,b=1m,對既定截面,Q/I是常數(shù),τ與S(y′)成正比,設(shè)閘墩和底板對應(yīng)的S(y′)的面積分別為A1和A2,則閘墩和底板分擔(dān)的不平衡剪力分別為:⊿Q1還要由中墩和縫墩按厚度再進行分配,兩者分配的⊿Q1′和⊿Q1″分別為:④計算作用在底板上的荷載分配給閘墩的不平衡剪力連同包括上部結(jié)構(gòu)的閘墩重力可示為集中力作用在梁上,將分配給底板的不平衡剪力轉(zhuǎn)化為均布荷載,則作用在底板梁上的均布荷載為:均布荷載q=q3+地基反力q4-水重q2′-q1-⊿Q2/2L′。⑤計算底板內(nèi)力并進行配筋。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔⒊彈性地基