水闸工作桥计算书

第一章工程选址和闸型的选择一、工程选址可考虑三个方案：①原闸址上游(第Ⅲ方案)；②原闸址(第Ⅰ方案)；③原闸址下游(第Ⅱ方案)。

方案比较：①方案Ⅲ：优点：闸址上移后减少xx河两岸堤围的防洪长度。

缺点：增加海堤的防潮长度，减少澄海市区的淡水面积，特别是由于现有桥闸上游附近存在大量的取水口，水闸上移新建后势必影响到这些取水口及引水渠系的正常使用，需择址破堤重建。

另外，水闸上移新建后势必打乱原有城市的规划框架，导致大量拆迁费用的产生。

②方案Ⅰ：本方案拟将旧桥闸拆除，并在原址按设计标准重建。

工程施工布置可利用现有河中砂洲经加高后作为纵向围堰分二期二年施工。

③方案Ⅱ：本方案拟将工程移至原闸址下游约2.8公里处新建，选择此处作为新闸址是因为澄海市城市规划中有一条城市干道延伸至此且新闸址地处市郊、河面相对开阔，河道水流较为平顺等有利条件。

但此时需在河中填筑一道纵向围堰和上、下游两道横向围堰。

经上面比较选原闸址(方案Ⅰ)为新建闸址位置。

二、桥闸选型(一)闸孔型式及闸底板高程开敞式及涵洞式两种基本闸型均可以采用，但若考虑运用和检修方便，则采用开敞式平底板较好，闸底板高程根据现有桥闸上下游河床的地形条件(闸上游30米处的河床高程-2.50米，闸下游60米处的河床高程-4.50米)，考虑重建后桥闸的最大过流能力(尽可能减少设计情况下和校核情况下的过闸水头差)，重建工程的闸底高程取-1.80米。

(二)孔口轮廓尺寸的拟定从1：1000地形图上量得进水口宽度约360米，河床土质为砂壤土，q=10～15(m 3/s·m )。

B 0=Q/q=4850/（10～15）=485～323m 经比较选B 0=360m以砂洲岛为界xx 闸分东西两闸，东闸16孔，西闸20孔(其中4孔为电站进水口不计水闸泄洪)；水闸为宽顶堰，闸底标高-1.80米(珠基，下同)，每孔净宽10米，采用二孔一联结构，中墩厚1.2米，缝墩厚0.9米。

水闸总净宽 B 0=36×10=360米 水闸总宽度 B=23.025×16=368.4米 (三)闸上水位计算采用1989年省设计院《韩江行洪控制线报告》的成果，各种频率的洪峰流量及相应的闸下游水位资料如下：闸上水头H 0=（gm B Q20 ）2/3 式中H 0—计入行近流速水头的堰上水头； m —堰流流量系数，m=0.385； B 0—闸孔总净宽，B 0=320m ；ε—堰流侧收缩系数，对于本水闸闸孔净宽b 0=10m ，中缝b s =11.2m ，缝墩(2个)b s =11.2m 。

课程设计报告（理工类）课程名称: 钢筋混凝土结构课程设计课程代码: 8511961学院(直属系): 能源与环境学院年级/专业/班: 2008级/水利水电工程/2班学生姓名: 黄军学号: 312007********* 实验总成绩:任课教师: 张焕敏开课学院: 能源与环境学院学院班级: 能源与环境学院姓名学号：指导老师：时间：2011年7月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。

某水闸设计计算书一、基本资料1.水位水闸计洪水位2.96m (P=1%)堤防设计洪水位2.88m (P=2%)历史最高洪水位2.60m内河最高控制水位1.30m内河设计运行水位-0.30m2 工程等级及标准联围为2级堤围，其主要建筑物为2级建筑物，次要建筑物为3级，临时性建筑物为4级。

3风浪计算要素计算风速根据《河道堤防、水闸及泵站水文水利计算》中“相应年最高潮位日的最大风速计算成果表”查得为V=36m/s(P=2%)。

吹程在1：500实测地形图上求得D=300m闸前平均水深H m=6.0m4地质资料根据××××××××××××院提供的《**水闸工程勘察报告》。

5地震设防烈度根据《×××省地震烈度区划图》， *属7度地震基本烈度地区，故×××水闸重建工程地震烈度为7度。

6规定的安全系数对于2级水闸，规范规定的安全系数见下表1.6-1。

表1.6-1二、基本尺寸的拟定及复核2.1抗渗计算2.1.1渗径复核如下图拟定的水闸底板尺寸：如下图拟定的水闸底板尺寸：L=0.5+0.7*2+6+0.5+0.5+1.3+0.5+0.76*2+16.4+0.5 +1.3+0.7*2+0.5+0.7*2+6+0.5+0.5=40.72m根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.3.2条表4.3.2,×××水闸闸基为换砂基础，渗径系数取C=7则：设计洪水位下要求渗径长度：L=C△H=7×[2.96-（-0.30）]=22.82m∴L实〉L∴满足渗透稳定要求。

2.2闸室引堤顶高程计算闸侧堤顶高程按《堤防工程设计规范》（GB50286—98）中的有关规定进行计算。

其公式为：A e R Y ++=}])(7.0[13.0)(0018.0{])(7.0[0137.0245.027.022V gd th V gF th V gd th V H g = 5.02)V(9.13H g V T g = Ld th T g L ππ222= βcos 22gd F KV e = H R K K K R O P V p △=式中：Y —堤顶超高（m ）。

目录1 设计资料 (2)2 设计内容 (3)2.1计算书 (3)2.2 施工图 (4)3工作桥结构布置 (4)3.1 桥面长度 (4)3.2桥面宽度 (4)3.2纵梁 (5)3.3横梁 (5)3.4机墩 (5)3.5 活动铺板 (5)3.6栏杆柱及栏杆 (5)3.7刚架 (6)4 桥身结构计算 (6)4.1悬臂板 (6)4.2活动铺板 (8)4.3横梁 (11)4.4纵梁 (12)4.5横梁与纵梁交界处附加箍筋计算 (17)4.6纵梁钢筋的布置设计（图） (17)MR4.7裂缝开展宽度验算 (18)4.8挠度验算 (19)5刚架计算与配筋 (20)5.1 刚架计算简图 (20)5.2横向计算 (20)5.3 纵向计算 (27)参考文献 (28)1 设计资料根据初步设计成果，提出设计数据和资料如下：（1）排涝闸闸室立面图见图1。

（2）工作桥桥面高程31.5m。

（3）闸墩顶高程24.0m。

（4）该闸共3孔，每孔净宽7m。

（5）中墩宽度1m，边墩宽度0.9m。

（6）闸门采用平面闸门，闸门自重200kN。

（7）启闭设备采用3台（每孔一台）绳鼓式QPQ-2×160kN型启闭机，启门力（标准值）320kN。

每台启闭机重量（标准值）70kN。

启闭机高1080mm。

启闭机地脚螺栓位置和机墩尺寸见图2。

（8）闸门吊绳中心距离3.6m。

（9）荷载桥面活荷载标准值5.0kN/m2；栏杆重标准值1.5kN/m；安装荷载最重部件为绳鼓，每个绳鼓重（标准值）6.54kN，着地面积为350mm×350mm；启闭机地脚螺栓作用力设计值（含启闭机重、启门力）：Q1=35.365kN，Q2=46.265kN，Q3=56.116kN，Q4=76.125kN；施工荷载标准值6.0kN/m2；水闸所在地区基本风压ω0=0.45kN/m2（风荷载体型系数μs=1.3，风压高度变化系数μz=0.9）；钢筋混凝土重力密度25kN/m3；在进行荷载组合设计值计算时，注意启门力属可控制其不超出规定限制的可变荷载。

“水工钢筋混凝土结构学”课程设计实例某排涝闸装配式钢筋混凝土工作桥设计计算书姓名：学号：班级：日期：目录1 设计资料 (2)2 设计内容 (4)2.1计算书 (4)2.2 施工图 (4)3工作桥结构布置 (4)3.1 桥面长度 (4)3.2桥面宽度 (4)3.2纵梁 (5)3.3横梁 (5)3.4机墩 (5)3.5 活动铺板 (5)3.6栏杆柱及栏杆 (6)3.7刚架 (6)4 桥身结构计算 (6)4.1悬臂板 (6)4.2活动铺板 (8)4.3横梁 (10)4.4纵梁 (12)4.5横梁与纵梁交界处附加箍筋计算 (17)4.6纵梁钢筋的布置设计（M图） (17)R4.7裂缝开展宽度验算 (18)4.8挠度验算 (19)5刚架计算与配筋 (20)5.1 刚架计算简图 (20)5.2横向计算 (20)5.3 纵向计算 (26)参考文献 (28)1 设计资料根据初步设计成果，提出设计数据和资料如下：（1）排涝闸闸室立面图见图1。

（2）工作桥桥面高程31.5m。

（3）闸墩顶高程24.0m。

（4）该闸共3孔，每孔净宽7m。

（5）中墩宽度1m，边墩宽度0.9m。

（6）闸门采用平面闸门，闸门自重200kN。

（7）启闭设备采用3台（每孔一台）绳鼓式QPQ-2×160kN型启闭机，启门力（标准值）320kN。

每台启闭机重量（标准值）70kN。

启闭机高1080mm。

启闭机地脚螺栓位置和机墩尺寸见图2。

（8）闸门吊绳中心距离3.6m。

（9）荷载桥面活荷载标准值5.0kN/m2；栏杆重标准值1.5kN/m；安装荷载最重部件为绳鼓，每个绳鼓重（标准值）6.54kN，着地面积为350mm×350mm；启闭机地脚螺栓作用力设计值（含启闭机重、启门力）：Q1=35.365kN，Q2=46.265kN，Q3=56.116kN，Q4=76.125kN；施工荷载标准值6.0kN/m2；水闸所在地区基本风压ω0=0.45kN/m2（风荷载体型系数μs=1.3，风压高度变化系数μz=0.9）；钢筋混凝土重力密度25kN/m3；在进行荷载组合设计值计算时，注意启门力属可控制其不超出规定限制的可变荷载。

“水工钢筋混凝土结构学”课程设计实例某排涝闸装配式钢筋混凝土工作桥设计计算书姓名：学号：班级：日期：目录1 设计资料 (2)2 设计内容 (4)2.1计算书 (4)2.2 施工图 (4)3工作桥结构布置 (4)3.1 桥面长度 (4)3.2桥面宽度 (4)3.2纵梁 (5)3.3横梁 (6)3.4机墩 (6)3.5 活动铺板 (6)3.6栏杆柱及栏杆 (7)3.7刚架 (8)4 桥身结构计算 (8)4.1悬臂板 (9)4.2活动铺板 (11)4.3横梁 (13)4.4纵梁 (14)4.5横梁与纵梁交界处附加箍筋计算 (20)4.6纵梁钢筋的布置设计（M图） (20)R4.7裂缝开展宽度验算 (21)4.8挠度验算 (22)5刚架计算与配筋 (23)5.1 刚架计算简图 (23)5.2横向计算 (23)5.3 纵向计算 (29)参考文献 (31)1 设计资料根据初步设计成果，提出设计数据和资料如下：（1）排涝闸闸室立面图见图1。

（2）工作桥桥面高程31.5m。

（3）闸墩顶高程24.0m。

（4）该闸共3孔，每孔净宽7m。

（5）中墩宽度1m，边墩宽度0.9m。

（6）闸门采用平面闸门，闸门自重200kN。

（7）启闭设备采用3台（每孔一台）绳鼓式QPQ-2×160kN型启闭机，启门力（标准值）320kN。

每台启闭机重量（标准值）70kN。

启闭机高1080mm。

启闭机地脚螺栓位置和机墩尺寸见图2。

（8）闸门吊绳中心距离3.6m。

（9）荷载桥面活荷载标准值5.0kN/m2；栏杆重标准值1.5kN/m；安装荷载最重部件为绳鼓，每个绳鼓重（标准值）6.54kN，着地面积为350mm×350mm；启闭机地脚螺栓作用力设计值（含启闭机重、启门力）：Q1=35.365kN，Q2=46.265kN，Q3=56.116kN，Q4=76.125kN；施工荷载标准值6.0kN/m2；水闸所在地区基本风压ω0=0.45kN/m2（风荷载体型系数μs=1.3，风压高度变化系数μz=0.9）；钢筋混凝土重力密度25kN/m3；在进行荷载组合设计值计算时，注意启门力属可控制其不超出规定限制的可变荷载。

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。