重力壩壩體應(yīng)力計(jì)算

壩體應(yīng)力計(jì)算書,,,,,,,

1、計(jì)算依據(jù)：《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL5108-1999）,,,,,,,

2、計(jì)算工況：按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，考慮下列兩種作用效應(yīng)組合：,,,,,,,

a、短期組合：持久狀況或短暫狀況下，可變作用的短期效應(yīng)永久作用效應(yīng)的組合。,,,,,,,

b、長(zhǎng)期組合：持久狀況下，可變作用的短期效應(yīng)永久作用效應(yīng)的組合。,,,,,,,

3、計(jì)算公式：,,,,,,,

a、短期組合采用下列公式：,,,,,,,

b、長(zhǎng)期組合采用下列公式：,,,,,,,

式中：C1、C2—結(jié)構(gòu)的功能限值，,,,,,,,

Ss（·）、Sl（·）—作用效應(yīng)的短期組合、長(zhǎng)期組合時(shí)的效應(yīng)函數(shù)，,,,,,,,

,γd3、γd4—正常使用極限狀態(tài)短期組合、長(zhǎng)期組合時(shí)的結(jié)構(gòu)系數(shù)，,,,,,,

,ρ—可變作用標(biāo)準(zhǔn)值的長(zhǎng)期組合系數(shù)，規(guī)范取ρ=1,,,,,,

,GK—永久作用標(biāo)準(zhǔn)值，,,,,,,

,QK,—可變作用標(biāo)準(zhǔn)值，,,,,,

,fk,—材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值，,,,,,

,ak,—幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值（可作為定值處理）,,,,,

4、計(jì)算,,,,,,,

計(jì)算中考慮將正常水位作為長(zhǎng)期組合，設(shè)計(jì)水位和校核水位作為短期組合，計(jì),,,,,,,

算中不考慮揚(yáng)壓力（因?yàn)樯嫌蚊嬖O(shè)置了C20混凝土防滲墻）。因壩體橫剖面有兩個(gè),,,,,,,

"折點(diǎn)，因此計(jì)算分兩個(gè)截面進(jìn)行,分別為",,,,1078.770,和,1066.000,高程。

計(jì)算內(nèi)容為各截面在各種組合下上、下面的應(yīng)力（拉應(yīng)力和壓應(yīng)力）,,,,,,,

荷載水平方向以向右為正，垂直方向以向下為正，力矩以順時(shí)針方向?yàn)檎?,,,,,,

4.11078.770m截面,,,,,,,

4.1.1荷載計(jì)算,,,,,,,

(1).永久作用標(biāo)準(zhǔn)值（自重）：,,,,,,,

壩頂寬度,3.000,m,,,,,

壩頂高程,1083.452,則截面高,4.682,m，截面以上面積S=,,14.046,m2

壩體材料容重為γ=,,2.300,t/m3,,,,

所以壩體自重GK為：,,32.3058,t,,,,

自重到截面中心的力臂為：,,,0.000,m,,,

自重到截面中心的力距為：,,,0,t·m,,,

(2).可變作用標(biāo)準(zhǔn)值：,,,,,,,

正常水位,1081.500,,,,,,

水壓力=0.5·γ·H2=,,3.726,t,,,,

水壓力到截面中心力臂為：,,,0.91,m,,,

水壓力到截面中心力距為：,,,3.391,t·m,,,

,,,,,,,,

設(shè)計(jì)水位,1082.300,,,,,,

水壓力=0.5·γ·H2=,,6.230,t,,,,

水壓力到截面中心力臂為：,,,1.177,m,,,

水壓力到截面中心力距為：,,,7.331,t·m,,,

校核水位,1082.520,,,,,,

水壓力=0.5·γ·H2=,,7.031,t,,,,

水壓力到截面中心力臂為：,,,1.250,m,,,

水壓力到截面中心力距為：,,,8.789,t·m,,,

4.1.2應(yīng)力計(jì)算：,,,,,,,

應(yīng)力計(jì)算參照《土力學(xué)》，公式如下：,,,,,,,

"式中：Pmin,Pmax—",,截面最小、最大壓力，,,,,,

Mx—,,荷載對(duì)x—x軸的力矩，,,,,,

,Ix—,基礎(chǔ)底面積對(duì)x—x軸的慣性矩,,,,,

P=,32.3058,(正常、設(shè)計(jì)、校核),,,,,

A=,B×1=,3.000,,,,,

Mx=,3.391,正常水位,,,,,

,7.331,設(shè)計(jì)水位,,,,,

,8.789,校核水位,,,,,

Ix=,B·L3/12=,2.25,,,,,

,8.507887,正常水位,,,13.029313,正常水位,

所以Pmin:,5.881158111,設(shè)計(jì)水位,,所以Pmax:,15.65604189,設(shè)計(jì)水位,

,4.909225,校核水位,,,16.627975,校核水位,

4.11066.000m截面,,,,,,,

4.1.1荷載計(jì)算,,,,,,,

(1).永久作用標(biāo)準(zhǔn)值（自重）：,,,,,,,

永久作用荷載計(jì)算分矩形和三角形兩部分,,,,,,,

A、矩形部分,,,,,,,

壩頂寬度,3.000,m,,,,,

壩頂高程,1083.452,則截面高,17.452,"m,截面以上矩形面積S",,52.356,m2

壩體材料容重為γ=,,2.300,t/m3,,,,

所以壩體自重G1K為：,,120.4188,t,,,,

自重到截面中心的力臂L1為：,,,-5.100,m,,,

自重到截面中心的力距M1為：,,,-614.136,t·m,,,

B、三角形部分,,,,,,,

三角形高:,12.77,截面底寬：,13.216,則三角形底面寬度=,,10.216,

三角形面積S△=,,65.229,,,,,

壩體材料容重為γ=,,2.300,t/m3,,,,

所以壩體自重G2K為：,,150.027,t,,,,

自重到截面中心的力臂L2為：,,,-0.203,m,,,

自重到截面中心的力距M2為：,,,-30.405,t·m,,,

(2).可變作用標(biāo)準(zhǔn)值：,,,,,,,

正常水位,1081.500,,,,,,

水壓力=0.5·γ·H2=,,120.125,t,,,,

水壓力到截面中心力臂為：,,,5.166666667,m,,,

水壓力到截面中心力距為：,,,620.646,t·m,,,

,,,,,,,,

設(shè)計(jì)水位,1082.300,,,,,,

水壓力=0.5·γ·H2=,,132.845,t,,,,

水壓力到截面中心力臂為：,,,5.433,m,,,

水壓力到截面中心力距為：,,,721.791,t·m,,,

校核水位,1082.520,,,,,,

水壓力=0.5·γ·H2=,,136.455,t,,,,

水壓力到截面中心力臂為：,,,5.507,m,,,

水壓力到截面中心力距為：,,,751.413,t·m,,,

4.1.2應(yīng)力計(jì)算：,,,,,,,

應(yīng)力計(jì)算參照《土力學(xué)》，公式如下：,,,,,,,

"式中：Pmin,Pmax—",,截面最小、最大壓力，,,,,,

Mx—,,荷載對(duì)x—x軸的力矩，,,,,,

,Ix—,基礎(chǔ)底面積對(duì)x—x軸的慣性矩,,,,,

P=,120.4188,(正常、設(shè)計(jì)、校核),,,,,

A=,B×1=,13.216,,,,,

Mx=,-23.896,正常水位,,,,,

,77.250,設(shè)計(jì)水位,,,,,

,106.872,校核水位,,,,,

Ix=,B·L3/12=,192.3618051,,,,,

,9.932450,正常水位,,,8.29073426,正常水位,

所以Pmin:,6.457911962,設(shè)計(jì)水位,,所以Pmax:,11.76527206,設(shè)計(jì)水位,

,5.440334352,校核水位,,,12.782850,校核水位,