水闸工作桥课程设计2.

水闸工作桥课程设计一、引言水闸工作桥是水利工程中的重要组成部分，其设计需要考虑诸多因素，如结构安全性、稳定性、耐久性以及经济性等。

本课程设计将介绍水闸工作桥的设计思路、计算方法以及设计要点，旨在帮助学生掌握水闸工作桥设计的核心技术，提高其工程设计能力。

二、水闸工作桥概述水闸工作桥是指在水利工程中连接两岸的桥梁结构，主要作用是为水利设备的运行和维护提供便利。

水闸工作桥的设计需要充分考虑桥梁的结构形式、跨度、荷载以及地质条件等因素，以确保其安全可靠、经济合理。

三、设计思路1.确定设计荷载根据桥梁的使用功能和要求，确定设计荷载，包括恒载、活载、风载、地震作用等。

2.选择合适的结构形式和跨度根据地质勘察报告和桥梁设计要求，选择合适的结构形式和跨度，以满足使用要求和安全性能。

3.进行结构分析和计算根据选定结构形式和跨度，进行结构分析和计算，包括静力分析、动力分析和稳定性计算等，以确保桥梁的安全性和稳定性。

4.进行经济比较和分析在满足安全性和稳定性的前提下，对不同设计方案进行经济比较和分析，选择最优方案。

四、计算方法1.静力分析静力分析是水闸工作桥设计中最为基本和重要的计算方法之一。

通过静力分析，可以确定桥梁结构的内力和变形，从而评估其安全性和稳定性。

常用的静力分析方法包括有限元法和有限差分法等。

2.动力分析动力分析是考虑桥梁结构动态特性的计算方法，包括地震作用和风载等自然力作用下的响应分析。

常用的动力分析方法包括时域法和频域法等。

3.稳定性计算稳定性计算是评估桥梁结构在各种工况下的稳定性表现的计算方法。

常用的稳定性计算方法包括线性稳定分析和非线性稳定分析等。

五、设计要点1.结构安全性水闸工作桥作为重要的交通设施，其结构安全性至关重要。

在设计过程中，应充分考虑各种工况下的承载能力和稳定性要求，确保桥梁在正常使用和极端条件下都能保持安全可靠。

2.施工可行性水闸工作桥的施工条件通常比较复杂，需要考虑地质条件、施工环境等因素。

5孔水闸工作桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解5孔水闸工作桥的基本结构及其在水力工程中的作用；2. 学生能掌握5孔水闸工作桥的运行原理及相关的物理概念；3. 学生能描述5孔水闸工作桥在水利工程中的应用，以及其对水流调控的影响。

技能目标：1. 学生能通过分析案例，设计简单的水闸工作桥模型，并进行功能演示；2. 学生能运用数学和科学知识，进行水闸工作桥相关参数的计算和分析；3. 学生能利用图表、数据和口头报告等形式，清晰表达对5孔水闸工作桥的理解。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对于水利工程建设的兴趣和认识，增强环境保护和资源节约意识；2. 培养学生合作探究的科学态度，形成批判性思维和问题解决的自信心；3. 通过对水闸工作桥的学习，激发学生对于现代水利工程技术的尊重和对于工程人员职业的认识。

本课程设计针对学生年级的特点，结合物理、数学等学科知识，注重实践操作和理论知识的结合，旨在提高学生的科学素养和工程实践能力。

课程目标具体明确，易于衡量，为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. 水利工程概述：介绍水利工程的基本概念、分类及其在我国的应用，以课本第三章第一节为基础，让学生对水利工程有整体认识。

2. 水闸结构及工作原理：详细讲解5孔水闸工作桥的结构组成、工作原理，以课本第三章第二节为主要教材，结合实际案例进行分析。

3. 水闸工作桥的设计与计算：引导学生学习水闸工作桥的设计原则、相关参数计算方法，以课本第三章第三节为参考，通过实例演示和练习，使学生掌握设计方法。

4. 水闸工作桥的应用与影响：分析水闸工作桥在实际水利工程中的应用，以及对周边环境、生态的影响，以课本第三章第四节为依据，培养学生的环境保护意识。

教学内容按照以下进度安排：第一课时：水利工程概述第二课时：水闸结构及工作原理第三课时：水闸工作桥的设计与计算第四课时：水闸工作桥的应用与影响教学内容具有科学性和系统性，与教材紧密关联，旨在帮助学生掌握5孔水闸工作桥的相关知识，为实际应用奠定基础。

目录水闸课程设计任务书...................................................................................... - 2 - 一．工程任务.......................................................................................... - 2 - 二．基本资料.......................................................................................... - 2 - 三．设计内容.......................................................................................... - 3 - 四．设计成果.......................................................................................... - 3 - 五．时间安排.......................................................................................... - 3 - 水闸课程设计计算书...................................................................................... - 4 - 第一章闸室布置.................................................................................. - 4 - 一．闸型选择及水闸级别...................................................................... - 4 - 二．闸室基本尺寸的确定...................................................................... - 4 - 三．泄流能力校核.................................................................................. - 6 - 第二章消能与防冲设计...................................................................... - 8 -一.消能计算的控制情况......................................................................... - 8 -二.消力池长度的计算........................................................................... - 10 -三.护坦构造........................................................................................... - 11 -四.海漫的长度和型式........................................................................... - 11 -五．防冲槽设计.................................................................................... - 11 - 第三章防渗设计................................................................................ - 12 - 一．选择地下轮廓线............................................................................ - 12 -二.渗透压力计算................................................................................... - 12 -第四章闸室抗滑稳定计算................................................................ - 13 - 一，荷载计算........................................................................................ - 13 - 二．抗滑稳定计算................................................................................ - 14 - 三．基地压力计算................................................................................ - 14 - 第五章闸室结构计算........................................................................ - 15 - 一．计算情况........................................................................................ - 15 - 二．计算方法........................................................................................ - 15 -水闸课程设计任务书一．工程任务本枢纽位于某河下游，主要任务是雍高河道水位，以满足河道两岸引水灌溉要求，并适当照顾到工业给水、陆路交通等。

水闸工作桥课程设计第一部：拟定工作桥尺寸一、工作桥纵向布置1、工作桥长度：为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离－20～30mm＝7000＋500＋500－20 ＝7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。

2、横梁位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。

横梁尺寸初步拟定为，高：500；宽：250. 横梁上面的机敦取高：250；宽：250.3、活动铺板：为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。

活动铺板选用的，宽850；长度：1500+2*80=1660 ；高度：80。

中间共四块面板。

桥两边再一边一块板。

总的横向布置图及个尺寸如图所示：二、工作桥横向布置1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300。

2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500尺寸如图所示：三、刚架布置（在此不计算）1、刚架高度计算用的高度：H=31.4－24.0－h实际高度：H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。

H1需满足：a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸；b.大于0.05H。

图3：钢桁架布置第二部：配筋一、面板配筋设计1、活动铺板1）安装检修工况： a 荷载计算板自重:0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.71.785/G k g g KN m γ==⨯= 一个绳鼓重： 6.54k G KN =, 6.54 1.05 6.867G k G G KN γ==⨯= 桥面活载不考虑 b 计算简图和内力计算01500801580n l l a mm =+=+= 01500801580n l l h mm =+=+= 0 1.1 1.115001650n l l mm ==⨯=因此计算跨度取1580mmc.跨中弯矩：220011 6.867 1.581.785 1.58 3.268484p l M gl KN m ⨯⨯=+=⨯⨯+=∙2)正常使用工况，持久状况a.荷载：板自重 0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.71.785/G k g g KN m γ==⨯=人群荷载 1.240.85 4.08/G k q q b KN m γ==⨯⨯=b.跨中弯矩：()2011 1.838M g q l KN m =⨯+=∙从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算3）配筋计算：查表得25(),d 302dc mm a c mm==+=二类环境估计钢筋直径为=10mm,050h h a mm =-=由书2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表211.9/c f N mm =，面板用HPB335的钢筋，查表2300/y f N mm =800b mm =，6220 1.2 3.26100.15511.985050s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，10.1690.850.468b ξξ=-=<=2011.98500.16950285.2300c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯=== 0min 285.2/0.67%0.15%85050s A bh ρρ===>=⨯查附录3表1，选用6φ8(2302mm s A =)在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直的分布钢筋，按要求取φ6@250。

水闸工作桥课程设计水闸工作桥课程设计第一部：拟定工作桥尺寸一、工作桥纵向布置1、工作桥长度：为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离－20～30mm＝7000＋500＋500－20 ＝7980mm但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。

2、横梁位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。

横梁尺寸初步拟定为，高：500；宽：250. 横梁上面的机敦取高：250；宽：250.3、活动铺板：为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。

活动铺板选用的，宽850；长度：1500+2*80=1660 ；高度：80。

中间共四块面板。

桥两边再一边一块板。

总的横向布置图及个尺寸如图所示：二、工作桥横向布置1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300。

2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500 尺寸如图所示：三、刚架布置（在此不计算）1、刚架高度计算用的高度：H=31.4－24.0－h实际高度：H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。

H1需满足：a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸；b.大于0.05H。

图3：钢桁架布置第二部：配筋一、面板配筋设计1、活动铺板1）安装检修工况：a 荷载计算板自重:0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.7 1.785/G k g g KN m γ==⨯=一个绳鼓重： 6.54k G KN =, 6.54 1.05 6.867G k G G KN γ==⨯= 桥面活载不考虑 b 计算简图和内力计算01500801580n l l a mm =+=+= 01500801580n l l h mm =+=+= 0 1.1 1.115001650n l l mm ==⨯=因此计算跨度取1580mmc.跨中弯矩：220011 6.867 1.581.785 1.58 3.268484p l M gl KN m ⨯⨯=+=⨯⨯+=•2)正常使用工况，持久状况a.荷载：板自重 0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.7 1.785/G k g g KN m γ==⨯=人群荷载 1.240.85 4.08/G k q q b KN m γ==⨯⨯=b.跨中弯矩：()2011 1.838M g q l KN m =⨯+=•从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算3）配筋计算：查表得25(),d 302dc mm a c mm==+=二类环境估计钢筋直径为=10mm,050h h a mm =-=由书2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表211.9/c f N mm =，面板用HPB335的钢筋，查表2300/y f N mm =800b mm =，6220 1.2 3.26100.15511.985050s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，10.1690.850.468b ξξ=-=<=2011.98500.16950285.2300c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯===0min 285.2/0.67%0.15%85050s A bh ρρ===>=⨯查附录3表1，选用6φ8(2302mm s A =)在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直的分布钢筋，按要求取φ6@250。

水闸工作桥课程设计第一部：拟定工作桥尺寸一、工作桥纵向布置1、工作桥长度：为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离－20～30mm＝7000＋500＋500－20 ＝7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。

2、横梁位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。

横梁尺寸初步拟定为，高：500；宽：250. 横梁上面的机敦取高：250；宽：250.3、活动铺板：为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。

活动铺板选用的，宽850；长度：1500+2*80=1660 ；高度：80。

中间共四块面板。

桥两边再一边一块板。

总的横向布置图及个尺寸如图所示：二、工作桥横向布置1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300。

2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500尺寸如图所示：三、刚架布置（在此不计算）1、刚架高度计算用的高度：H=31.4－24.0－h实际高度：H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。

H1需满足：a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸；b.大于0.05H。

图3：钢桁架布置第二部：配筋一、面板配筋设计1、活动铺板1）安装检修工况： a 荷载计算板自重:0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.71.785/G k g g KN m γ==⨯= 一个绳鼓重： 6.54k G KN =, 6.54 1.05 6.867G k G G KN γ==⨯= 桥面活载不考虑 b 计算简图和内力计算01500801580n l l a mm =+=+= 01500801580n l l h mm =+=+= 0 1.1 1.115001650n l l mm ==⨯=因此计算跨度取1580mmc.跨中弯矩：220011 6.867 1.581.785 1.58 3.268484p l M gl KN m ⨯⨯=+=⨯⨯+=∙2)正常使用工况，持久状况a.荷载：板自重 0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.71.785/G k g g KN m γ==⨯=人群荷载 1.240.85 4.08/G k q q b KN m γ==⨯⨯=b.跨中弯矩：()2011 1.838M g q l KN m =⨯+=∙从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算3）配筋计算：查表得25(),d 302dc mm a c mm==+=二类环境估计钢筋直径为=10mm,050h h a mm =-=由书2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表211.9/c f N mm =，面板用HPB335的钢筋，查表2300/y f N mm =800b mm =，6220 1.2 3.26100.15511.985050s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，10.1690.850.468b ξξ=-=<=2011.98500.16950285.2300c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯=== 0min 285.2/0.67%0.15%85050s A bh ρρ===>=⨯查附录3表1，选用6φ8(2302mm s A =)在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直的分布钢筋，按要求取φ6@250。

潘阳水闸工作桥课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解潘阳水闸工作桥的基本概念、结构形式及其工作原理，掌握水闸工作桥的设计和计算方法，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。

1.了解水闸工作桥的定义、分类和特点。

2.掌握水闸工作桥的主要结构形式和组成部分。

3.理解水闸工作桥的工作原理及其在水利工程中的应用。

4.熟悉水闸工作桥的设计和计算方法。

5.能够分析水闸工作桥的结构和性能。

6.具备水闸工作桥设计和计算的基本能力。

7.能够运用所学知识解决实际工程问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生对水利工程的兴趣和热情，提高学生对水闸工作桥重要性的认识。

2.培养学生团结协作、勇于创新的精神，提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容1.水闸工作桥的基本概念、分类和特点。

2.水闸工作桥的主要结构形式和组成部分。

3.水闸工作桥的工作原理及其在水利工程中的应用。

4.水闸工作桥的设计和计算方法。

5.水闸工作桥的工程案例分析。

三、教学方法1.讲授法：通过讲解水闸工作桥的基本概念、结构和设计方法，使学生掌握相关理论知识。

2.案例分析法：分析典型工程案例，使学生了解水闸工作桥在实际工程中的应用和设计要点。

3.实验法：学生参观水闸工作桥工程现场，让学生亲身体验水闸工作桥的结构和运行原理。

4.讨论法：分组讨论水闸工作桥的设计和计算问题，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

四、教学资源1.教材：选用权威、实用的水利工程教材，为学生提供系统、全面的理论知识。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的课件、图片和视频，直观展示水闸工作桥的结构和原理。

4.实验设备：为学生提供实际操作的机会，增强学生的实践能力。

5.网络资源：利用互联网为学生提供更多的学习资料和案例，拓宽学生的视野。

五、教学评估本课程采用多元化的评估方式，全面客观地评价学生的学习成果。

1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和课堂表现。

水闸工作桥课程设计第一部：拟定工作桥尺寸一、工作桥纵向布置1、工作桥长度：为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离－20～30mm＝7000＋500＋500－20 ＝7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。

2、横梁位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。

横梁尺寸初步拟定为，高：500；宽：250. 横梁上面的机敦取高：250；宽：250.3、活动铺板：为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。

活动铺板选用的，宽850；长度：1500+2*80=1660 ；高度：80。

中间共四块面板。

桥两边再一边一块板。

总的横向布置图及个尺寸如图所示：二、工作桥横向布置1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300。

2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500 尺寸如图所示：三、刚架布置（在此不计算）1、刚架高度计算用的高度：H=31.4－24.0－h实际高度：H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。

H1需满足：a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸；b.大于0.05H。

图3：钢桁架布置第二部：配筋一、面板配筋设计1、活动铺板 1）安装检修工况： a 荷载计算板自重:0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.7 1.785/G k g g KN m γ==⨯=一个绳鼓重： 6.54k G KN =, 6.54 1.05 6.867G k G G KN γ==⨯= 桥面活载不考虑 b 计算简图和内力计算01500801580n l l a mm =+=+= 01500801580n l l h mm =+=+= 0 1.1 1.115001650n l l mm ==⨯=因此计算跨度取1580mmc.跨中弯矩：220011 6.867 1.581.785 1.58 3.268484p l M gl KN m ⨯⨯=+=⨯⨯+=• 2)正常使用工况，持久状况a.荷载：板自重 0.080.8525 1.7/k g KN m =⨯⨯=1.05 1.7 1.785/G k g g KN m γ==⨯=人群荷载 1.240.85 4.08/G k q q b KN m γ==⨯⨯=b.跨中弯矩：()2011 1.838M g q l KN m =⨯+=• 从以上两种状态可知，安装工况下的弯矩更大，取大值进行计算3）配筋计算：查表得25(),d 302dc mm a c mm ==+=二类环境估计钢筋直径为=10mm,050h h a mm =-=由书2-7查k=1.2，采用C25混凝土，查表211.9/c f N mm =，面板用HPB335的钢筋，查表2300/y f N mm =800b mm =，6220 1.2 3.26100.15511.985050s c KM f bh α⨯⨯===⨯⨯，10.1690.850.468b ξξ=-=<=2011.98500.16950285.2300c s y f b h A mm f ξ⨯⨯⨯===0min 285.2/0.67%0.15%85050s A bh ρρ===>=⨯查附录3表1，选用6φ8(2302mm s A =)在受力钢筋内侧布置与受力钢筋垂直的分布钢筋，按要求取φ6@250。

水闸工作桥课程设计新版一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解水闸工作桥的基本概念、组成结构及其在水利工程中的作用。

2. 学生能够掌握水闸工作桥的运行原理，包括闸门的开启、关闭及调节水流的过程。

3. 学生能够了解水闸工作桥在我国水利设施中的应用案例，认识其重要性和实际意义。

技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析水闸工作桥在设计中的关键因素，如选址、结构设计、材料选择等。

2. 学生能够通过小组合作，设计简单的水闸工作桥模型，提高动手操作能力和团队协作能力。

3. 学生能够运用所学知识，解决与水闸工作桥相关的实际问题，提高问题分析解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到水利工程在我国社会发展中的重要性，增强对水利工程建设的兴趣和热情。

2. 学生能够培养关爱水资源、保护水环境的意识，提高社会责任感和环保意识。

3. 学生能够在学习过程中，体验科学探究的乐趣，培养严谨、务实的学习态度。

本课程针对初中年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的知识运用能力、动手操作能力和团队协作能力为主要目标。

在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，提供有针对性的指导，确保学生能够达到预期的学习成果。

通过本课程的学习，使学生能够更好地理解和应用水闸工作桥的相关知识，提高解决实际问题的能力，同时培养对水利工程的兴趣和热爱。

二、教学内容1. 水利工程概述：介绍水利工程的基本概念、分类及在我国的发展现状，使学生了解水闸工作桥在水利工程中的地位和作用。

关联教材章节：第一章 水利工程概述2. 水闸工作桥的组成与结构：详细讲解水闸工作桥的各部分组成，如闸室、闸门、启闭机等，以及各部分的功能和相互关系。

关联教材章节：第二章 水闸工程3. 水闸工作桥的工作原理：阐述水闸工作桥的运行原理，包括闸门的开启、关闭及调节水流的过程，使学生掌握其工作原理。

关联教材章节：第二章 水闸工程4. 水闸工作桥的设计与施工：介绍水闸工作桥的选址、结构设计、材料选择等方面的知识，为学生设计水闸工作桥模型提供理论支持。