河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计计算书
初选双吊点手摇电动两用卷扬式启闭机QPQ-2×25,其机架外轮廓宽 Qb=1962mm。满足要求。
5.1.4 上部桥梁
一、工作桥 1) 工作桥高程
为了安置闸门启闭机械和操作管理的需要,需在闸墩或排架柱上架设工作桥。工作桥高度以使闸门开启后不阻碍闸孔泻洪为原则确定,并应留有足够的超高。
工作桥的高程=2*闸门高+超高 =2*7.5+1.5=16.50m
工作桥宽度 B=启闭机宽度+2×栏杆柱宽+2×栏杆外富余宽度
=1.962+2×0.8+2×0.15+2×0.05=3.962m,
取工作桥净宽4.0m,工作桥采用板梁式结构。
23
河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计计算书
二、交通桥
交通桥的位置应根据闸室稳定,地基应力以及两岸交通连接等条件确定。本设计交通桥位置设在闸室靠下游一侧,桥身为装配式T型梁结构,桥面净宽根据交通要求确定,采用双车道,净宽7m,两侧设宽度为1m的人行道。故交通桥总宽度为9m。交通桥栏杆高为1.1m。
T型梁梁高1m,梁腹宽0.2m,梁翼宽1.6m,以五根组梁组成。两侧人行道为悬臂式。其结构及尺寸如图5-2-1所示。每米延长重量按8T/m计算。
三、检修桥
为了便于进行检修、观测等,在检修门槽处距上游0.5m处设置一检修便桥,桥宽2m。为现浇钢筋砼结构,底梁截面尺寸为0.6m×0.4m(高×宽),板厚0.1m。
5.2 荷载及其组合 5.2.1 荷载计算
作用于闸室上的荷载主要有结构自重、水重、水平水压力、扬压力、土压力、泥沙压力、风压力、浪压力、地震荷载等等。
24
河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计计算书
5.2.2荷载组合
荷载组合分为基本组合和特殊组合两类。在基本荷载组合中又分为完建情况、正常蓄水位情况、设计洪水位情况和冰冻情况四种。在特殊荷载组合中又分为施工情况、检修情况、校核情况和地震情况四种。
5.3 闸室稳定计算
取中间一个独立的闸室单元进行分析,闸室结构布置见图5-3-1。 独立体(两孔一联)宽20+2×0.8+1.2=22.8m
32.0025.0026.0020.3013.0010.2011.20
5.3.1 完建期
完建期的荷载主要包括闸底板重力G1、闸墩重力G2、闸门重力G3、工作桥及启闭机设备重力G4、公路桥重力G5和检修便桥重力G6,取混凝土、钢筋混凝土的容重为25kN/m3。
1)底板重力
25
河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计计算书
G1=[(2.5+1.5)×1.0/2+(2.0+1.0)×1.0/2+1.8×20]×22.8×25=22515kN 2)闸墩重力
分缝中墩重:(3.14×0.82+1.6×(20-1.6)-2×0.2×0.3-2×0.6×0.3)×(25-13)×25=9291.2kN
不分缝中墩重:(3.14×0.62+1.2×(20-1.2)-2×0.2×0.3-2×0.6×0.3)×12×25=6963.3kN
则G2=9291.2+6963.3=16254.5kN 3)闸门自重 G3=200.0×2=400kN
4)工作桥重力及启闭机设备
排架重力:[1.0×1.0×(32-25)×2+1.0×1.0×2.4×3+1.0×1.0×(20+1.6+1.2)×2]×25=1670kN
工作桥重力:[4.0×0.95-2×(0.8+0.85)×0.85/2-0.85×1.5]×22.8×25=639.8kN
考虑到栏杆及横梁重力等,取680kN
QPQ2×25启闭机机身重40.7KN,考虑到机架混凝土及电机重,每台启闭机重48.0KN,启闭机重力2×48.0=96.0kN
则G4=1670+680+96.0=2446kN 5)公路桥重力
公路桥约8t/m=78.4kN,考虑到栏杆重,则公路桥重力G5=78.4×22.8+30=1817.5kN。
6)检修便桥重力
G6=(0.6×0.4×2+0.1×2)×22.8×25=340kN 考虑到栏杆重力,取G6=350kN
完建情况下作用荷载和力矩计算见表5-3-1。
26
河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计计算书
完建情况下作用荷载和力矩计算表 表5-3-1
(对底板底面中心点A求距)
部位 1 底板 分缝中墩 不分缝中墩 闸门 工作桥 启闭机 公路桥 检修便桥 合计 计算地基压力:
Pmax?min重力kN) 798 21717.0 9291.2 6963.3 400 1254 96 1862.5 350 43879 力臂(m) 9.75 0.25 0 0 3.4 3.4 3.4 4.8 8.5 力矩(kN.m) 顺时针 逆时针 5429.3 0 0 8724 14153.3 7780.5 1360 8316.4 326.4 2975 20758.3 2 1 1 闸墩 6605(逆时针) ?G?M? AW =
438796605 ?20?22.81732.8 =100.58 kN/m2 91.88 kN/m2
P?Pmax?Pmin2
?96.23k N/m 2确定地基容许承载力
由所给资料,河床表层土质为中砂,其标准贯入系数为N63.5=20,由《水闸设计参考资料》图2 查得地基容许承载力[R]=25(t/m2)。
P?9.28??R??25满足要求。
计算基底压力不均匀系数,即基底压力的最大值和最小值之比,其值不得大于规
27