畢業(yè)論文-江蘇省東辛農(nóng)場(chǎng)引水泵站設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 為收縮段所承受。 收縮段在水平面內(nèi)的投影力進(jìn)行分解。現(xiàn)只計(jì)算沿出水池軸線方向的分力，垂直作用于軸線方向的分力大小相等，方向相反，故可不進(jìn)行計(jì)算。 ⑴完建期： 池內(nèi)無(wú)水，所以可不進(jìn)行計(jì)算。 ⑵設(shè)計(jì)運(yùn)行期： 水位高程為 ? ，所以水壓力為： ? ???????? 2內(nèi)水P 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 52 對(duì)底板前趾的力矩為 ? ????????? ???? mKNM . ⑶校核期： 水位高程為 ? ，所以水壓力為： ? ???????? 2內(nèi)水P 對(duì)底板前趾產(chǎn)生的力矩 ? ????????? ???? mKNM . 地下水位取填土以下 ～ 處 ,，現(xiàn)定位 ，故池外水壓力計(jì)算如下： ⑴完建期： 池內(nèi)無(wú)水，所以可不進(jìn)行計(jì)算。 ⑵設(shè)計(jì)運(yùn)行期： 2 ?????水外P 對(duì)底板前趾的力矩為： mKNM . ???? 所以兩邊受力之和為： ???水外總P mM . ???總 ⑶校核期： 2 ?????水外P 對(duì)底板前趾的力矩為： mKNM . ???? 所以兩邊受力之和為： ???水外總P mM . ???總 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 53 因?yàn)槌乇谑秦Q直的，所以采用朗肯主動(dòng)土壓力公式計(jì)算池壁所受的土壓力，由于粘粒含量不多，所以按照無(wú)粘性土進(jìn)行計(jì)算。 ⑴完建期： 朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)為 : 222( 45 )2( 45 ) ( 45 ) 22ae zt gzK aK a t g t g????? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? KNz K ae 3945 2 ????? ? 主動(dòng)土壓力為： KNE ?????? 對(duì)底板前趾的力矩為 mKNM . ???? （ 2）正常 運(yùn)行期 K P azKe a ????? ? ? ? K P aee ???????? 主動(dòng)土壓力為 ? ?KNE???????????? ??????????? 對(duì)底板前趾產(chǎn)生的力矩 ? ?mKNM. ???????????? ??????????? ???? ⑶校核期： K P azKe a ????? ? 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 54 ? ? K P aee ???????? 主動(dòng)土壓力為 ? ?KNE???????????? ??????????? 對(duì)底板前趾產(chǎn)生的力矩 ? ?mKNM. ???????????? ??????????? ???? 浮托力 ⑴完建期： 完建期上下游均無(wú)水，故不需要繼續(xù)計(jì)算浮托力。 ⑵設(shè)計(jì)運(yùn)行期： 設(shè)計(jì)運(yùn)行期上游水位取為 ? ，因底板形狀不規(guī)則，則底板下的浮托力要分塊進(jìn)行計(jì)算，則出水池底板下的浮托力為： ? ?? ???????????????????? ??????????KNV2 對(duì)底板前趾產(chǎn)生的力矩為： )(.??????????????mKNM ⑶校核期： 由于此時(shí)水位與設(shè)計(jì)運(yùn)行期相同，所以浮托力為： ? ??? KNV 對(duì)底板前趾產(chǎn)生的力矩為： mKNM .? 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 55 滲透壓力 由于底板形狀不規(guī)則，故底板下的滲透壓力要分塊計(jì)算 ⑴完建期： 完建期上下游均無(wú)水，故不需要繼續(xù)計(jì)算滲透壓力。 ⑵設(shè)計(jì)運(yùn)行期： 11 ??? hh 22 ??? hh 33 ??? hh 則，滲透壓力為： ? ? ? ? ? ?? ? ? ?222???????????????????????????????????????滲V對(duì)底板前趾產(chǎn)生的力矩為 mKNM.323232????????????? ???????????? ???????????⑶校核期： 44 ??? hh 55 ??? hh 66 ??? hh 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 56 則，滲透壓力為 ? ? ? ? ? ?? ? ? ?KNV222???????????????????????????????????????滲對(duì)底板產(chǎn)生的力矩為 mKNM.323232????????????? ???????????? ???????????出水池作用荷載匯總表（順時(shí)針為正） 工況 完建期 設(shè)計(jì)運(yùn)行期 校核期 自重 力（ ? ） 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 57 彎矩（ +） 水重 力（ ? ） 0 彎矩（ +） 0 池內(nèi)水壓力 力（ ?） 0 彎矩 （ +） 0 土壓力 力（ ?） 彎矩（ ） 滲透壓力 力（ ? ） 0 彎矩（ ） 0 浮托力 力（ ? ） 0 彎矩（ ） 0 池外水壓力 力（ ?） 0 彎矩（ ） 0 ? 力（ ? ） 力（ ?） 彎矩（ +） 抗 滑穩(wěn)定計(jì)算 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)： HVfKc ??? 式中： f — 翼墻基礎(chǔ)底面與地基之間摩擦系數(shù) ，取 ? V? — 包括墻身自重、土重等垂直荷載以及基底面上揚(yáng)壓力的總和 H? — 包括土壓力、水壓力等水平荷載的總和 完建期 ? ? ????? cc KK 所以完建期抗滑穩(wěn)定滿足要求 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 58 正常運(yùn)行期 ? ? ?????cc KK 所以正常運(yùn)行期抗滑穩(wěn)定滿足要求 校核期 ? ? ?????cc KK 所以校核期抗滑穩(wěn)定滿足要求 出水池 抗滑穩(wěn)定計(jì)算 匯總 表（單位： kN， kNm） 計(jì)算情況 ∑ W ∑ H Kc ［ Kc］ 結(jié)論 完建期 滿足規(guī)范安全要求 正常運(yùn)行期 滿足規(guī)范安全要求 校核期 滿足規(guī)范安全要求 抗浮穩(wěn)定計(jì)算 抗 浮 穩(wěn)定安全系數(shù)： f GK U??? 式中： G? — 作用于 出水池上的全部垂直向下的荷載 ， kN U? — 作用于 出水池上的全部垂直向上的荷載 ， kN 完建期 完建期無(wú)水， 不需計(jì)算。 正常運(yùn)行期 ? ? ??????? ff KK 所以正常運(yùn)行期抗浮穩(wěn)定滿足要求 校核期 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 59 ? ? ??????? ff KK 所以校核期抗浮穩(wěn)定滿足要求 出水池 抗浮穩(wěn)定計(jì)算 匯總表（單位： kN， kNm） 計(jì)算情況 ∑ G ∑ U Kf ［ Kf］ 結(jié)論 設(shè)計(jì)水位 滿足規(guī)范安全要求 校核水位 滿足規(guī)范安全要 求 地基應(yīng)力計(jì)算 m ax m axm inzMyGP AI???? 式中： G? — 作用于基底的所有鉛直方向作用力的總和， kN M? — 作用于基礎(chǔ)底面以上的全部豎向力和水平力荷載對(duì)基礎(chǔ)底面順?biāo)鞣较虻男涡妮S的力矩，力矩以順時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)， kNm A— 出水池 基礎(chǔ)底面面積， m2， A= m2 zI — 底板的慣性矩 maxy — 橫截面上離中心軸最遠(yuǎn)的邊緣處產(chǎn)生的最大動(dòng)力 完建期 83 ????e KP aP a x ??????? KP aP i n ??????? 不均勻系數(shù) ? ? ???? ?? KP aP ??? 正常運(yùn)行期 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 60 ???e KP aP a x ??????? KP aP i n ??????? 不均勻系數(shù) ? ? ???? ?? KP aP ??? 校核期 ???e KP aP a x ??????? KP aP i n ??????? ? ? ???? ??不均勻系數(shù) KP aP ??? 出水池 地基應(yīng)力計(jì)算 匯總表（單位： kN， kNm） 計(jì)算情況 pmxx pmin η ［η］ 結(jié)論 完建期 2 η滿足規(guī)范安全要求 設(shè)計(jì)水位 2 η滿足規(guī)范安全要求 校核水位 2 η滿足規(guī)范安全要求 12. 結(jié)構(gòu) 計(jì)算 水工建筑物級(jí)別為 3 級(jí)。 底板結(jié)構(gòu)計(jì)算 在垂直水流方向截取 單寬板條為計(jì)算對(duì)象。 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 61 采用倒置梁法，計(jì)算簡(jiǎn)便，概念明確，但計(jì)算誤差較大，故一般用于小型泵房底板的計(jì)算。 取整塊底板為計(jì)算單元，將底板作為支承于隔墩和邊墻上的倒置梁，計(jì)算各種時(shí)期（包括完建期、正常運(yùn)行期、校核期）板條上所受均布荷載，然后按連續(xù)梁計(jì)算底板內(nèi)力。 荷載分析和內(nèi)力計(jì)算 作用于底板單寬板條上的荷載如圖所示。 地基反力滲透壓力浮托力q地q滲q浮q水q自 倒置梁法底板荷載 底板的設(shè)計(jì)荷載 q （ kN/m）為： q q q q q q? ? ? ? ?浮 滲 滲地 自 式中： q地 — 單寬板條上承受的地基反力， kN/m， 按章節(jié) 的計(jì)算結(jié)果取 最大 值 ,qq浮 滲 — 浮托力和滲透壓力， kN/m， mV ???? KNG 6 ??? 所以底板自重荷載 mKNAGq . ????自 板 的計(jì)算跨度 l 為 0 ? ， 0 nl l a??， a=60cm 取較小值。 式中： nl — 板 的凈跨度 ， mln ? mallmll nn 00 ????? 或 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 62 所以 ml ? 對(duì)多臺(tái)機(jī)組泵站，可將進(jìn)水池隔墩作為支座，底板在沿機(jī)房長(zhǎng)度方向視為等跨連續(xù)梁看待，荷載簡(jiǎn)圖 如下圖 所示 . 荷載簡(jiǎn)圖 ⑴完建期： mKNq /?反 ， 0q ?浮 ， 0q ?滲 ， ?自 ， 0q ?水 mKNq / ??? ⑵設(shè)計(jì)運(yùn)行期： 底板自重 mKNq / ? 水重 ? ?? ? mKNq / ????? 浮托力 ? ?? ? mKNq / ????? 滲透壓力 mKNq / ? 地基反力 mKNP /? 則， mKNqqPqqq / ??????????? ⑶校核期 底板自重 mKNq / ? 水重 mKNq / ? 浮托力 mKNq / ? 滲透壓力 mKNq /4 ???? 地基反力 KNP ? mKNqqPqqq / ??????????? 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 63 綜上所述，取 mKNq /? 查資料得： mKNqlM / 2201 ????? ? mKNqlM / 2202 ????? ? mKNqlM / 2203 ????? ? mKNqlM B / 220 ??????? ? mKNqlM C / 220 ??????? ? mKNqlM D / 220 ??????? ? mKNqlM E / 220 ??????? ? KNV A ???? KNV LB 7 7 6 0 ?????? KNV RB ???? KNV LC ?????? KNV RC ???? KNV LD 1 2 3 0 ?????? KNV RD ???? KNV LE 4 2 ?????? KNV RE ???? KNV F ?????? 配筋計(jì)算 （ 1）垂直水流方向配筋 受彎構(gòu)件配筋： 20 Mcs?? 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 64 s?? 211 ??? ycs fbhfA 0?? 0sAbh?? 式中： cf — 混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，采用 C25， ? MPa b— 矩形截面寬度， 1000?b mm 0h — 截面有效高度， ahh ??0 h為截面高度， 600h? mm