一、闸墩结构计算.doc

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一、闸墩结构计算： 1.计算模型： (1)平面闸门的闸墩→固定于底板的悬臂梁→材料力学法 (2)弧形闸门的闸墩→一边固定、三边自由的弹性矩形板→弹性力学法 2.主要荷载及荷载组合 ⑴主要荷载 结构自重； 水压力：纵向（顺水流方向），横向（垂直水流方向）； 地震惯性力； 交通桥上车辆刹车制动力 ⑵荷载组合 (a)正常或非常挡水时期，闸门全关。
→主要核算顺水流方向（纵向）的应力分布。
平面闸门：闸墩底部应力，门槽处应力 弧形闸门：闸墩牛腿及整个闸墩的应力 (b)正常或非常挡水时期，一孔检修，相邻孔过水。
→闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力。
→主要核算垂直水流方向（横向）应力分布 (c)正常挡水时期闸门全关，遭遇强震。
→主要核算垂直水流方向（横向）的应力分布。
⒊平面闸门的闸墩的应力分析步骤 ⑴计算边闸墩和中闸墩的形函数：墩底水平截面形心位置和惯性矩Ix、Iy，面积矩Sx、Sy。
图9-25闸墩结构计算示意图 ⑵计算墩底水平截面上的正应力与剪应力 ①顺水流方向（纵向）：最不利情况是闸门全关挡水、闸墩承受最大上下游水位差。
产生的水 压力。
边闸墩或受力不对称的中墩水平截面上有扭矩作用。
闸墩边缘位于x x轴上点的最大扭剪力可近似为： ②垂直水流方向（横向）：最不利情况是一孔检修的情况，此时该孔上下游检修闸门关闭而相 邻孔过水。
→闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力等荷载。
⑶垂直截面上的应力计算（门槽处应力计算） 对任一垂直截面位置，在任一高程取高度为1m的闸墩作为脱离体，其顶面、底面上的正应力 和剪应力分布已由⑵得出，均属已知，