合考虑确定。若地基为坚硬的土质或岩基，通常采用平底板或平底板加低堰（如驼峰堰）结构；跨度较小的水闸也可考虑采用反拱底板；若地基为承载力较小且闸室沉降量较大的软弱地基，多采用桩基加小底板的型式。 7.1.2 闸底板内力计算
提示：(1) 闸底板内力计算方法应根据底板结构型式结合闸基条件来确定。平底板的计算方法主要有：假定地基反力均匀分布的截面法、不考虑不平衡剪力分配的倒置梁法（只适用于小型水闸）、假定底板和地基都是弹性体的弹性地基梁法等。弹性地基梁法主要有三种不同的假定，即按文克尔假定的基床系数法、按半无限深的弹性地基梁法和按有限深的弹性地基梁法。弹性地基梁的计算方法很多，由于篇幅所限，此处只介绍按基床系数法计算弹性地基梁水闸底板内力，其它如链杆法（日莫契金法）、郭尔布诺夫—波萨多夫法等可参阅有关专著。 (2) 基床系数法计算弹性地基梁底板内力，主要适用于岩基上的水闸底板或可压缩土层厚度与地基梁半长之比较小的土基上的水闸底板（通常比值在0.25以下时适用）。基床系数法是将闸底板受力的空间问题化为平面问题，在闸底板的垂直水流方向截取具有代表性的若干条带，分别计算荷载基本组合和荷载特殊组合下的各种计算情况的荷载作用下的底板内力。 闸底板内力计算，采用弹性地基梁??基床系数法进行。 (1) 确定基床系数K
提示：基床系数K是使单位面积的地基上产生单位变形所需的力，K值反映了地基特性，即地基坚硬或软弱的程度，合理选择K值对于计算成果的精确性和可靠性具有重要意义。K值的确定通常有三种途径： (1) 按理论公式或经验公式确定； (2) 工程实践积累数据； (3) 试验确定。 如采用中国船舶工业总公司第九设计院编《弹性地基梁及矩形板》介绍的魏锡克建议的计算方法。该方法是利用地基弹模、地基泊桑比、基础梁的弹模、惯性矩和基础梁宽度来计算基床系数。也可直接根据上海市政工程设计院等七设计院编著《给水排水工程结构设计手册》中提供的基床系数表来确定。 根据 确定基床系数K= 。 (2) 判定基础梁的属性
提示：基础梁的属性有刚性梁、短梁、长梁三类，是由基础梁的折算长度确定的。而基础梁的折算长度又与基础梁的弹性特征长度有关。基础梁的弹性特征长度可由基床系数、弹模计算求得。 经计算，基础梁的弹性特征长度S= m，基础梁的折算长度?= m。 根据判别，水闸底板基础梁的属性为 。
提示：若判定水闸底板基础梁的属性为长梁，尚需根据基础梁的折算距离确定是按半无限长梁或无限长梁计算。 (3) 确定基础梁内力计算简图
提示：确定基础梁内力计算简图的步骤是： (1) 首先计算闸室上部荷载，并把上部荷载化为集中荷载作用于闸墩位置； (2) 底板自重、水重、浮托力、渗透压力及地基反力化为均布荷载； (3) 门前与门后荷载分别计算，并将产生的不平衡剪力按其截面特性进行分配，分配后化为均布荷载； (4) 除均布荷载和集中力外，还要计算作用于闸墩底部的集中弯矩，如检修情况弧形闸门与检修闸门之间的水平力对检修孔的缝墩及中墩产生的弯矩，边联底板荷载计算中边墩后土压力对边墩产生的弯矩，闸墩水平地震惯性力产生的弯矩等。将各种荷载组合下的弯矩分别计算后按作用方向进行累加； (5) 将计算出的集中力、集中弯矩、均布荷载的大小绘于相应底板条带图上。 (4) 假定底板两端自由计算底板内力
提示：先由相应表中查出无单位内力值，再计算在外荷载作用下弹性地基梁各截面内力，即为底板两端自由时的内力 (5) 求出底板各截面抵抗内力
提示：假定底板端点有约束、转角为零，计算端点弯矩，然后求出各截面抵抗内力。 (6) 求基础梁的实际内力
将假定底板两端自由求得的内力与相应断面的抵抗内力相迭加，即可求得基础梁在
设计荷载作用下的实际内力。 7.1.3 闸底板配筋计算 7.1.4 闸底板抗裂计算 7.2 闸墩结构计算 7.2.1 闸墩的结构型式
提示：闸墩的结构型式，最常见的有实体闸墩和排架与实体相组合的闸墩；就受力条件来看，有分散传递水推力并设置门槽的平面闸门闸墩，还有集中传递水推力的弧形闸门闸墩。 7.2.2 弧形闸门实体闸墩结构计算
提示：弧形闸门闸墩受力较为复杂，主要有通过闸门支铰传递的闸门推力、闸室上部结构自重、水压力、地震惯性力等。弧形闸门闸墩内力计算一般采用弹性力学的方法，将闸墩视为一边固定、三边自由的弹性矩形板，利用程序计算；也可利用现有表格（如傅作新、沈潜民《弧形门闸墩应力计算》附表）查表计算或利用有限单元法计算。 7.2.2.1 荷载计算要点
(1) 上部荷载：为适应程序计算，将上部荷载中的集中荷载按其位置分段简化为均布荷载。
(2) 作用在弧门上的推力：作用在弧门上的推力包括水平水压力和垂直上浮力，为适应程序计算，需将作用在支铰点的力向闸墩角点平移。
(3) 检修闸门与工作闸门之间的侧向水压力：当一孔检修时，相邻孔弧形闸门挡水，在检修门与工作门之间的闸墩受到侧向水压力作用，计算中需将侧向水压力简化为闸墩网格节点荷载。
(4) 闸墩地震惯性力：闸墩产生的水平向地震惯性力随加速度分布系数的变化而改变，计算中将水平地震惯性力简化为一均布荷载和若干作用在网格节点的集中荷载。竖向地震惯性力，其方向向上的作用效果是增加了闸墩的垃应力，故一般选择竖向地震惯性力的作用方向向上。 (5) 闸墩网格划分
提示：根据闸墩的高宽比确定网格数量。可取闸墩高度方向为5格，沿闸墩长度方向取8格或10格，以方便计算。对于支铰附近应力集中处，可把网格加密。 7.2.2.2 对称力系产生的闸墩应力
(1) 正常运用情况水压力产生的应力计算
提示：正常运用情况下水压力通过闸门门体传至闸墩支铰和牛腿，在闸墩两侧产生对称的推力R。将推力R简化到闸墩的中心平面，将闸墩作为半无限大直角角楔形体的一部分，根据平移后的力的大小并进行座标转换，可利用弹性力学公式直接求出由对称推力R产生的闸墩应力。 (2) 边界上的应力消除
提示：由于上述计算中是假定闸墩作为半无限大直角楔形体，而实际并非如此，因此，应将闸墩边界上的计算应力消除。消除方法是将边界上算得的应力作为外荷载按大小相等，方向相反作用于需消除应力的边界上，并将闸墩视为短悬臂梁求解闸墩应力分布，求出的应力再和原计算结果叠加，即消除了边界应力。 (3) 其它荷载作用产生的闸墩应力
提示：其它荷载包括闸墩自重、公路桥、工作桥等上部结构荷载和墩尖水压力等，其应力值应分别计算。其中墩尖水压力产生的闸墩应力可按悬臂梁受连续荷载计算；求上部荷载产生的闸墩应力，可将闸墩视为半无限大直角楔形体，将集中荷载化为均布荷载后计算，并进行边界应力消除。 7.2.2.3 不对称力系产生的闸墩应力 (1) 作用在闸墩上的不对称力系
提示：作用在闸墩上的不对称力系中有多种作用力：闸门正常挡水时，斜支臂弧形门闸墩受到的垂直向分力；工作门检修时在工作门和检修门之间闸墩受到的侧向水压力；垂直水流向的地震惯性力等。 (2) 不对称力系产生的应力计算
计算不对称力系对闸墩作用而产生的应力，可简化为小挠度弹性薄板的弯曲问题。
提示：由弹性理论可知，求解小挠度弹性薄板弯曲问题可归结为寻求中央面挠度W（x、y）问题。根据求解挠度的基本方程式及划分的闸墩正方形网格，利用解偏微分方程求某一荷载作用下网格节点处单位长度的内力及相应的正应力?x、?y，剪应力 ?xy、扭矩 Mxy。 7.2.2.4 闸墩应力合成
提示：根据确定的应力计算情况和荷载组合，利用程序分别计算对称力系产生的应力和不对称力系产生的应力，并进行叠加，求出闸墩在实际受力状态下的正应力?x、?y 和剪应力 ?xy，并求出相应的主拉应力?1,3和?1及其与x轴的夹角?，将其应力数值和分布绘制成图，以给闸墩配筋计算和采取工程措施提供依据。 7.2.2.5 闸墩温度应力计算
提示：根据闸墩的实际尺寸、温度变化幅度和地基约束条件等确定采用相应的闸墩温度应力计算方法。如河海大学提出的闸墩中心轴断面上的降温拉应力估算法、软基上闸墩中温度拉应力近似计算法等。温度应力计算出后进行应力合成。 7.2.2.6 闸墩配筋计算
(1) 根据正应力?x的大小和分布确定闸墩竖向钢筋的配置。 (2) 根据正应力?y的大小和分布确定闸墩水平向钢筋的配置。 (3) 根据主拉应力的大小和分布确定闸墩中辐射钢筋的配置。
提示：辐射钢筋的计算主要有分割脱离体法和偏光弹性试验法。对于大型水闸，应按全部拉应力由辐射钢筋承担的原则计算。 7.2.3 平面闸门实体闸墩结构计算
提示：平面闸门实体闸墩结构计算一般均采用材料力学的方法。闸墩的计算假定，在垂直水流方向力的作用下按底部固结、顶部弹性支承的梁考虑，对于中小型工程也可按照固结于底板上的悬臂梁计算。 (1) 闸墩水平截面上的应力按偏心受压公式计算。 (2) 闸墩垂直截面上的应力按重力法计算。 (3) 闸门槽应力计算。
提示：闸门槽应力计算是闸墩结构计算的主要部分，其计算方法有偏心受压计算法、轴心受拉计算法、偏心受拉计算法等，应结合工程实际情况确定。 7.2.4 闸墩抗裂计算 7.3 其它结构设计