閘墩配筋計算

弧形閘門支座、閘墩配筋算稿一、弧門支座的配筋計算：弧門支座截面尺寸驗算(尺寸級其意義見附圖1、2,荷載大小見附圖3)a：弧門推力作用點全閘墩邊緣的距離；h0:閘墩的有效長度；h：弧門支座高度；b：弧門支座寬度；F:由荷載標準值按荷載效益短期組合計算的閘墩一側(cè)的弧門推力；A:由于a/h0=85/480=0.177<0.3F=FxYq=18000X1.2=21600KNb=3.0mh=4.9mfk=2.01N/mm20.7fph=0.7X2.01X3.0X4.9X103=20682.9KNF<0.7fkbh滿足裂縫控制要求：弧門支座的配筋計算：弧門支座的縱向受力鋼筋截面面積As：F：閘門一側(cè)的弧門推力設計值；a：弧門推力作用點全閘墩邊緣的距離；Yd:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系數(shù)；fy:普通鋼筋的抗拉強度設計值；h0:閘墩的有效長度；在本閘墩的計算中，相應參數(shù)取值如下：F=18000KNa=0.85mYd=1.2f=360N/mm2(采用HRB400三級鋼筋)h=4.8mA=^/"=13281.25mm2s0.8fh0選配18但36,AS=9161X2=18322mm2配雙排，每排9根。其余鋼筋按15X15cm進行配置。其長度，形式以及布置位置請設計人員確定。二、弧門支座附近的閘墩受拉區(qū)鋼筋設計(1)裂縫控制計算：閘墩兩側(cè)均承受孤門支座推力作用時：因為：F=FxYq=18000X1.2=21600KN0.7fbB=0.7X2.01X3.0X3.0X103=12663KN不能滿足裂縫控制要求：在閘墩上閘墩b根據(jù)閘墩的實際結(jié)構(gòu)及受力配筋情況，加寬到5.2米進行計算，則：0.7f郵=0.7X2.01X3.0X5.2X103=21949.2KN滿足裂縫控制要求；閘墩一側(cè)承受孤門支座推力作用時：0.55fbB=0.55x2.01X5.2x3.0=181854KFtk—一18185.4KN<f%+0.165235+0.165'B3.0不能滿足裂縫控制要求：假設b=6.3米，貝U0.55fbB0.55x2.01x6.3x3.0二——————=22032.28KN>F%+0.1652.35+0.165'B3.0滿足裂縫控制要求：在孤門支撐點附近加寬，加大局部剛度，增加混凝土的承受面，確保b值能夠達到6.3米以上，基本可滿足計算要求;(2)孤門支座附近的閘墩局部受拉鋼筋配置計算:F：閘門一側(cè)的孤門推力設計值；A,:閘墩一側(cè)局部受拉有效范圍內(nèi)的第i根局部受拉鋼筋的截面面積；0.:第i根局部受拉鋼筋與弧門推力方向的夾角；Yd:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系數(shù)；B:受拉邊局部受拉鋼筋中心全閘墩另一邊的距離。0B：閘墩厚度；令：弧門支座推力對閘墩厚度中心線的偏心矩；fy:普通鋼筋的抗拉強度設計值；在本計算中，參數(shù)取值如下：F=18000KNA.=1017.9mm20.=2°增量，最大值為30°=1.2B=2.86m0B=3.0me=2.35ma=7.0cm1閘墩在兩側(cè)弧門支座推力作用時，閘墩兩側(cè)受力鋼筋設計：F<f2EAcos0dysi1.=1YF=1.2X18000=21600KN鋼筋采用里36，同時取n=0、2、4……30,A.=1017.9mm2,按雙層配扇形筋，則2X2Xf11Acos0.=360X1017.9X2X15.2555X2=22361.15KNi=1>YF=21600KNQ閘墩在一側(cè)弧門支座推力作用時:(B，-a)

0s——(e+0.5B-a)0fEacosOi=1B，-a

0s——

e+0.5B—a(Bf—a)

0s——(e+0.5B—a)0s=1.314286KNfl^AcosO=16504.66KN<yF=21600KNysiidi=1不能滿足配筋要求:需加強配筋：鋼筋采阻36,同時取點、技、3.0……30,氣=1017.9mm2,按雙層配扇形筋，則2X2XfEAcosO.=360X1017.9X2X20.03052X2=29360.25KNi=1>ydF=21600KNQ閘墩在一側(cè)孤門支座推力作用時：(B'—a、—(e+0.5B—a0fAcosOi=1B'—a0s=0.738095KNe+0.5B—aB'—a—(e+0.5B—a、0滿足配筋要求：但布置太密，設計人員根據(jù)工程實際情況應該可以處理好該問題；f^AcosO=21670.66KN>yF=21600KNysiidi=1根據(jù)以上計算，閘門支座處受拉鋼筋以單側(cè)孤門支座推力作用時的配筋為準。三、閘墩兩側(cè)配筋設計:Q彎矩計算：混凝土自重取25KN/m3；根據(jù)設計圖紙計算水頭取23.5米(按校核洪水位取)；（3）弧門支座水平推力75t（單側(cè)）；（4）寬尾墩上作用的動、靜水壓力；模型尺寸：寬度X厚度X高度=1.0X3.0X23.5m1）由水壓力產(chǎn)生的彎矩M:計算簡圖如左圖所示：1因為水水壓力：P=Pgh所以總水壓力：1F=-Yh2=0.5X10X23.52=2761.25KN12M1=F1XL/3=2761.25X23.5/3=21629.79KN.m2）由重力產(chǎn)生的彎矩：M重力：2G=mg=pgv=yv=25X23.5X1.0X3.0=1762.5KNM=GL=1762.5X1.5=2643.75KN.m弧門水平推力作用產(chǎn)生的彎矩，根據(jù)其力的方向以及運行情況，在本計算中列入安全度不加以考慮。寬尾墩上的動、靜水壓力產(chǎn)生的彎矩，根據(jù)向領(lǐng)導的咨詢意見，由于其產(chǎn)生的彎矩小，可不加以考慮；因此閘墩上的總彎矩：M=M-M=21629.79-2643.75=18986.04KN.m根據(jù)弧形閘門運行環(huán)境，其分類為：二類，固保護層厚度取7.0cm設計混凝土采用C30，鋼筋采用三級鋼筋HRB（400）M(KN.m)b(m)h(m)a(mm)Ydh0(m)18986.041.03.0701.22