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目录1. 计算总说明 (1)1.1 计算的目的与要求 (1)1.2 依据资料及参考书目 (1)1.3 计算原则与假定 (1)1.4 符号说明 (2)2. 计算过程 (2)2.1 ②镇墩结构设计 (2)2.1.1 基本资料 (2)2.1.2 最高水位运行工况下下作用在镇墩上的基本荷载 (4)2.1.3 检修条件下作用在镇墩上的基本荷载 (6)2.1.4校核情况下作用于镇墩的校核荷载（水压试验） (6)2.1.5 荷载组合后的水平、垂直分力 (7)2.1.6 抗滑稳定需要的体积力 (14)2.1.7 镇墩体积及几何尺寸拟定 (15)2.1.8 地基应力及抗滑稳定系数 (16)2.2 ③镇墩结构设计 (19)2.2.1 基本资料 (19)2.2.2 最高水位运行工况下下作用在镇墩上的基本荷载 (20)2.2.3 检修条件下作用在镇墩上的基本荷载 (22)2.2.4校核情况下作用于镇墩的校核荷载（水压试验） (22)2.2.5 荷载组合后的水平、垂直分力 (23)2.2.6 抗滑稳定需要的体积力 (30)2.2.7 镇墩体积及几何尺寸拟定 (30)2.2.8 地基应力及抗滑稳定系数 (31)3．成果分析 (34)++水电站镇墩结构计算书1. 计算总说明1.1 计算的目的与要求本计算书对++水电站技施阶段镇墩结构进行设计。
镇墩设计主要完成的内容有： ⑴ 计算不同工况下镇墩所受的荷载； ⑵ 确定抗滑稳定所需要的体积力；⑶ 根据计算的体积力，拟定镇墩的型式、形状和几何尺寸； ⑷ 校核地基承载力，拟定钢管与镇墩、镇墩与地基间的固结设施。
1.2 依据资料及参考书目⑴《小型水电站机电设计手册》 金属结构 水利电力出版社 1991.8 ⑵《水电站压力钢管设计规范》（SL281-2003）中国水利水电出版社 2003.3 ⑶ ++水电站初设报告第五章（工程布置及建筑物） ⑷ ++水电站招标阶段引水发电系统设计图纸一套 1.3 计算原则与假定⑴ 见附图1《++水电站引水发电系统纵剖面图》，选取②和③镇墩作为计算镇墩，计算不同工况下作用在镇墩上的荷载，在满足抗滑稳定和地基允许承载力的条件下拟定镇墩的结构尺寸；⑵ 假定管道沿程水锤升压成线性变化，管道轴线上任意一点的的水锤升压最大值为：p p rl H H L∆=∆，式中L 表示进水口到钢管末端（蝶阀处）的轴线长度，p l 表示p 点到进水口的轴线长度，r H ∆表示钢管末端水锤升压最大值；（说明：水锤升压最大值利用++水电站初设报告第五章表5.4-4的计算成果。
单桩承载力计算~~~~~~~~3号楼C3号孔:已知:桩长34.5m混凝土:C3015桩径0.55m桩顶绝对标高 1.62桩顶相对标高-3.33桩截面面积:0.237659桩周长 1.727825土层分布:土层土层厚度(m)土层重度压缩模量fs(KPa)fp(KPa)桩摩阻力桩端阻力100150.002.10.8118.8 4.131520.992.20.717.5 2.381518.143 1.617.9 3.251541.473 1.11910.8515 3.9203 2.81910.8535169.3303 1.817.7 3.042062.200.0049.217 1.9520317.920.005.116.4918.65404001139.6795.065.3018.97.5456000.00142.6034.5单桩承载力摩阻力Rsk 1773.65单桩承载力端阻力Rpk 95.06端阻比0.051端阻比p 0.050.10.051гp 1.02 1.05 1.021гs1.641.71.641抗震时 Rsk rsrRe Rpk rp 单桩承载力设单桩承载力设计值1773.65 1.6410.895.06341 1.0211173.95本表格已经设计好所有函数公式，只需在表格中填入相关的数据即可自动进行计算桩身结构强度计算单桩竖向承载力设计值:预制桩:(0.6~0.75)FcAp=2138.93KN灌注桩:0.6FcAp=2138.93KN取单桩承载力设计值:1173.95KN取1100KN。
盖梁施工承重结构受力计算书一、工程概况**桥盖梁尺寸及墩柱距离为标段最大，处于最不利施工情况，所以本计算书以安大线支线上跨桥盖梁为例进行受力计算。
盖梁尺寸为13.4×1.45×1.7m的盖梁结构图如图1所示。
图1 盖梁结构图(单位：cm)二、盖梁抱箍法结构设计及受力计算1、结构设计由于本合同段圆柱墩较底低，且数量多，经综合比选，选用在墩身上设置抱箍，采取抱箍+千斤顶+承重梁+分配梁作为施工支架进行盖梁施工。
盖梁抱箍法施工支撑平台采用在两圆柱上各设置一个由2cm厚、50cm宽钢板制成的抱箍，并用2cm厚钢板制成牛腿，在墩柱两侧牛腿上各放置一个40吨机械千斤顶，后架设长13m的I45a工钢作为支架的承重梁，上部铺设间距50cm 长2.7m的I14a工钢作为分配梁，分配梁上铺设盖梁底模。
盖梁抱箍法支架如下图所示。
图2 盖梁抱箍法支架总体布置图2、受力计算1荷载类型 （1）支架自重1F拟采用45a 型工字钢作为主承重梁，每侧布置一道，单根长14.2米，计算长度取13.4米。
分配横梁采用14a 工字钢，单根长度2.5m ，间距50cm ，共布置19道1F =45F +14F =80.38*13*2+16.88*2.7*19=2955.824kg=29.56KN换算到每根主梁：均布荷载q=29.56/12/2=1.23 KN/m1（2）模板自重F2模板自重按均布荷载加载在分配梁上。
模板自重取80kg/m2F=80*｛9.5*1.9+（12.3+9.5）*1.6+0.85*1.9*2+1.59*1.9*2｝2=4976.16kg=49.76KN产生的均布荷载取q=49.76/2/12=2.1KN/m2（3）新浇砼容重F3新浇砼按照各分配梁对应的盖梁高度按均布荷载加载在分配梁上，新浇砼容重取324mKN。
混凝土总方量为36.77m3，钢筋总重6.68T。
/F=26×32=832KN，3=3F/2/13.4=31.1KN/m；换算到每根主梁：均布荷载q3（4）施工人员、机具、堆放荷载F4施工人员、机具、堆放荷载F按均布荷载加载在分配梁上。
三 、轴向力计算
1、钢管自重的轴向分力上游伸缩节处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H1= 计算公式：A1=gt.L.sin α
144.200m 下游伸缩节处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H2=1.000m 0.3引用流量~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Q=8.600m³/s 镇墩与上游相邻支墩的距离~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~l 1=镇墩与下游相邻支墩的距离~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~l 2=6.000m 0.150m 钢管与支墩的摩擦系数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~f =上游计算管段的水头损失~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ hw1=伸缩节止水填料与钢管的摩擦系数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ fk=伸缩节止水填料长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ b=0.3
上游钢管轴线倾角~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ α1=下游钢管轴线倾角~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~α2 =9.468m 138.138m 51.000m 钢管转弯处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H0=6.000m 上游伸缩节处的管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D01=1.600m 上游钢管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D0=上游钢管外径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D1=下游钢管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D=下游钢管外径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D2=1.632m 1.600m 二 、设计基本资料
121.990m 上游钢管计算长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ L1=下游钢管计算长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ L2=0.98t/m³18.450°39.810°1.632m 1.632m 一 、设计依据及参考资料
下游计算管段的水头损失~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ hw2=0.100m 钢材的重度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ γs=7.85t/m³水的重度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~γw= （1）设计依据：《水电站压力钢管设计规范》（SL281—2003） （2）参考资料：《水电站》（河海大学 刘启钊主编）
分段式压力管道镇墩结构计算书
下游伸缩节处的管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D02=1.632m
式中：gt=（D12-D02）. 3.14. γs/4
2、钢管转弯处的内水压力
计算公式：2
3、伸缩节边缘处的水压力
计算公式：22
4、水流对管壁的摩擦力
计算公式：2
5、温度变化时伸缩节填料的摩擦力
计算公式：A5=D01.b.fk.γw.H.3.14
6、温度变化时钢管与支墩的摩擦力
计算公式：A6=f.(Qp+Qw)cosα
7、水在弯管处的离心力
计算公式：A7=D02.γw.V2.3.14/4g
8、钢管内径变化的(渐缩管)内水压力
计算公式：22
四、法向力计算
1、管重产生的法向力Qp
计算公式：Qp=gt.L.cosα
2、水重产生的法向力Qw
计算公式：Qw=gw.L.cosα
五、合力计算
1、轴向合力计算(顺水流方向为+)(垂直向下为+)
2、法向合力计算(垂直向下为+)
六、镇墩设计计算
1、抗滑稳定计算
计算公式：Kc=fz(∑Y+G)/∑X G=Kc∑X/fz-∑Y。
