湖北水院水閘畢業(yè)設(shè)計(更新版)

　　

【正文】 2) 204( 2) 632( 2) 204( 2) 中墩上荷載 1263( 2) 408( 2) 1263( 2) 408( 2) 縫墩總荷載 (w2) 3435( 2) ( 2) 34 247 .08KN404 .40KN 404 .40KN247 .08KN 6KN/m 中墩總荷載 (w1) 5908( 2) ( 2) 5908( 2) ( 2) )/(1 mKNbW ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) )/(2 mKNbW ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) bQbQ / /? ?? 中 ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) bQbQ / /? ?? 縫 ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) p1(KN/m) ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) p2(KN/m) ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) 均布荷載計算 底板面積 底板自重 q 自(KN/m2) ↓ 0 0 0 水重 (KN/m2) 0 0 ↓ ↓ 滲托力 (KN/m2) 0 0 ↑ ↑ 滲透壓力 (KN/m2) 0 o ↑ ↑ △ Q2(KN) (↑ ) (↓ ) (↑ ) (↓ ) 均布荷載 (KN/m2) 0 ↓ ↓ 0 底板受力圖如下：（單寬） 完建上游 完建下游 設(shè)計洪水上游 35 KN678 .96KN 678 .96KN KN0KN/m 設(shè)計洪水下游 地基可能壓縮層厚 15cm， l= ??Ln ， ?l ，邊荷載取α =,?? , 且計算長度小于 34m，可以滿足集中荷載α P 中 =，α P 縫 = 均布荷載。 m 2620 ??? ???? bhf Mcds ?? ???????? s?? 20 2148310 mmf bbfAycs ?????? ? %% 2148 m i n ?????? ?? bhA s 選用 8018? （實際 As=3181mm2） 不發(fā)生超筋破壞。)(3 )(3 ahAyhAyhbbyI sEsE ??????? ?? 2233)()( )(10003 ????????????? mm?? 3811000 mmyh IW ??? ???? )( ???? hm?，修正系數(shù) ??? h 長期組合（設(shè)計洪水位） ?ct? 短期組合（完建期） ?ct? mKNMmKN mmNWf stkctm ????? ???????? 880?? 39。 二、門槽應(yīng)力計算 門槽截面上的平均拉應(yīng)力可用下式計算。 3700120217600116005001400800300 3700進水孔3700 300 300300700300排氣孔。 P=() 10=53t 1）中墩門槽應(yīng)力 221 )(2/ mA ????????? ?中 22 )( mA ???????????? ?中 21 / mtbAPA ?????中中?? 41 2）縫墩門槽應(yīng)力 221 )(2/ mA 。39。 m 2620??? ???? bhf Mcds ?? bs ??? ????????? 0 3 3 20 1082310 mmf bbfAycs ?????? ? %% 1082 m in ?????? ?? bhA s 按最小配筋率配筋 As=2130mm2 選用 1601616014 ?? ? （實際 As=2218mm2） 不發(fā)生超筋破壞。 2）梁的 柔性指數(shù)（ l=17m,h=,E0=36000,Eh= 107） 20)( 3600010)(10 3730 ??????? hlEEt h 1＜ t≤ 50，故視為短梁。 22 /25][/ mtpmtp ???? ?? ，滿足地基承載力的要求。 m M2=x23 44 ?? ○ 5 公路橋重 G5 公式： BLgG 15 ?? B—— 橋面總寬 L—— 閘孔凈跨度 ω 1—— 橋重系數(shù)， ～ 取 ω 1=， B=9m， L= ∴ KNG 45 ?????? （ KNG 2 6 7 39。 ∴ mhL 3145 ????? 設(shè)計： ????? 頂 校核： ????? 頂 綜上： ??頂 ，取 ??頂 ，采用露頂式平面鋼閘門。39。 2．消力池長度計算： js LLL ??? mdL s ???? ~?? 取 ?? 則 jLL ?? )( ccj hhL ?? ○ 1 e= 時， mhc ? ， ?ch )()( ?????? ccj hhL 則 mLL j ?????? ○ 2 e= 時， mhc ? ， ?ch )()( ?????? ccj hhL 則 mLL j ?????? ○ 3 e 全開時， mhc ? ， ?ch )()( ?????? ccj hhL 則 mLL j ?????? 14 則池長取 23m。ch mgh qhhccc ]1) [(]1)81[(2 2132215 2 ??? ??????? ? 計算出池落差 z? mghqhg qzcs 239。 ??? hc=， hc”= mghqhg qzcs 239。?? ○ c 計算出池落差 z? mHh s 39。0 ???????? csh zhd? ，在 ~ 之間。 smqBQq /30][ 350 30 ???? 校 ，∴需要消能防沖。 (三 )泄水閘 1．水位： 正常蓄水位 ▽ ， 灌溉 水位 ▽ ； 設(shè)計洪水 Q2％ =9540m3／ s，相應(yīng) 閘 下水位 H 下 ＝ 校核洪水 %％ =12350m3／ s，相應(yīng)閘下水位 H 下 ＝ 2．計算 水位組合 ①閘孔凈寬計算水位 設(shè)計流量 Q2％ =9540m3／ s，相應(yīng) H 下 ＝ 設(shè)計水位差 Δ H：甲組 —— Δ H＝ (H 上 ＝ ) 校核流量 %％ =12350m3／ s，相應(yīng)閘下水位 H 下 ＝ 計算閘上 壅 高水位 H 上 (供墩頂高程用 ) ②消能計算水位 閘上水位 H 上 = 閘下水位 H 下 =甲組 —— H 下 ＝ 下泄流量：以閘開啟啟度 e＝ ___m、 ___m、以及全開時的泄量。⑤上、下游引航道直線段長度應(yīng)滿足 L≥ 5 倍設(shè)計船隊長度，引航道底寬 35m；邊坡 1： ；引航道底高程；上游 ▽ ，下游 ▽ ；引航道轉(zhuǎn)彎半徑 R≥ 5 倍設(shè)計船隊長度；進出口 軸線與主河流基本流向的交角 β≤ 20176。 (三 )氣象 洪水期多年平均最大風速： 風向：按垂直壩軸線考慮 吹程： 3km (四 )水文 1．設(shè)計洪水 各設(shè)計頻率涉水流量及相應(yīng)壩下水位表 設(shè)計頻率 (％ ) 2 20 洪水流且 Q(m3/s) 12350 9540 5730 壩下水位 H 下 (m) 2．水位流量關(guān)系曲線 水位 (m) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 流量 (m3／ s) 50 300 650 12D0 1800 2480 3260 4140 5340 7700 13800 (五 )地震 本地區(qū)地震基本烈度為 6 度。 2．洪水標準 設(shè)計洪水按 50年一遇標準；校核洪水按 300年一遇標準；最大通航洪水按 5 年一遇標準。 3．其它建筑物結(jié)構(gòu)圖 (如岸、翼墻或閘門? )壹張。 2．要分章分節(jié)，并對各章設(shè)計成果要有簡要表格歸納或文字分析。初估船閘和泄水閘的相對距離。 第二 章 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計的題目是函江渠化航運工 程中一個梯級通航樞紐，它是以航運為主、兼有泄洪、發(fā)電、灌溉等綜合效益的樞紐工程。 4．培養(yǎng)學(xué)生認真負責、實事求是和刻苦鉆研的工作作風。 1 第一部分 設(shè)計要求 第一章 總則 一、設(shè)計目的及要求 1．鞏固和加深學(xué)生的基本理論和專業(yè)知識 通過實際的樞紐工程總體布置和主要建筑物 (泄水閘 )的設(shè)計使學(xué)生掌握樞紐布置的原則；泄水建筑物的結(jié)構(gòu)選型。 3．訓(xùn)練學(xué)生的基本技能 基本技能是指工程計算、編制微機電算程序、繪圖和說明書的文字表達能力等。 4．為保質(zhì)、按時完成設(shè)計任務(wù)，學(xué)生應(yīng)了解各階段的設(shè)計內(nèi)容份量和比重，結(jié)合自己的實際情況，參考下列建議的安排時，作出自己的控制性計劃。 (五 )樞紐布置 根據(jù)所給基本資料，在 1： 5000 地形圖上進行泄水閘、船閘、電站等主要建筑物的布置、確定自己認為較理想的布置方案。因此要求： 1．對總體布置的選定方案和結(jié)構(gòu)選型要有論證。 2．主要建筑物結(jié)構(gòu)布置圖壹張。 二、工程等級及設(shè)計標準 1．工程等級 本樞紐定為三等工程；主要建筑物按 3 級建筑物設(shè)計；次要建筑物按 4 級建筑物設(shè)計。 四、基本資料 (一 )地形： 1： 5000 地形圖一張 (二 )地質(zhì)：閘軸線地質(zhì)剖面圖一張。④上、下游導(dǎo)墻段長度 50m。 4．站上的公路橋設(shè)在三房的上游端 。 故閘門設(shè)計參 數(shù)為： ??底 ， mB 3500 ? ， )397( mB? ，分 35 孔， 3 孔一聯(lián)。2 2222 2202222 ???? ????? ????? ???? )( 0 初設(shè)?? (公式里無 ) ○ 4 計算水躍淹沒系數(shù)： 39。? 1 %5%% ???? 則取 39。0 ????????? mh zhd cs? ，不滿足要求 ○ b 設(shè) H 下 =， mh s ??? ， mh s 39。39。2 2222 22222 2 ??? ????? ????? ??? 則當下游水位 H 下 = 時，開閘。2 ????TSTT? =，故需修正（其中 T’/T=， S’/T=） 39。 D —— 吹程，取 3km。 ??? （不含電機機座） 電機機座（砼）按 G4’的 2 倍計算，則 KNGG 31039。 P1= mKN?????? ∴ )/( 6 2mkntgp kp ??????? 又 me ???? （偏向下游） )( )()()20 (3420 i nm a x 上游端下游端?????????p ][ ???? ?? ，滿足要求。 地基梁內(nèi)力計算： 1） T0=15，地基梁長度半長為 17m，取 ?lT ? ，故為有限深彈性地基梁。 底層： M=39。 AbPA1??? 式中： P —— 1m 高門槽上的水平壓力； A1—— 門槽頸部以前閘墩水平截面； A —— 閘墩水平截面總平面積； b —— 門槽頸部的厚度，一般只需驗算閘墩底部及門槽部位的應(yīng)力