啟閉機荷載通過次梁→主梁→立柱→地基,次、主梁以及與立柱均為剛性連線。由於各結點鋼筋布置情況不清楚,因而次梁、主梁均按簡支梁計算,立柱按大偏心受壓構件計算,以策安全。
6.2.2.3 進水口結構計算
結構計算依據以下規範進行:
《水工建築物荷載設計規範》(dl5077-1997)
《建築結構荷載規範》(gb50009-2001)
《水工混凝土結構設計規範》(dl/t5057-1996)
《水利水電工程鋼閘門設計規範》(sl74-95)
1、啟閉機基座梁(次梁)承載力
經簡化,次梁所受到荷載為:
梁自重標準值
設計值板自重標準值
設計值啟閉機及基座重標準值
設計值次梁所受均布荷載設計值
人群荷載標準值
設計值次梁荷載如下圖所示:
圖6.2-1 次梁荷載簡圖
⑴抗彎承載力
該梁縱筋選用,則受拉筋截面積
配筋率即次梁所能承受最大彎矩為25.36knm。
由式當啟閉機均布荷載時,該梁跨中將達到最大彎矩承載力,此時。
⑵抗剪承載力
①抗剪腹筋計算
該梁箍筋選用,
。則次梁所能承受最大剪力為64.63kn。
②截面尺寸驗算
截面尺寸滿足承受最大剪力的抗剪要求。
由式當均布荷載時,該梁將達到最大剪力,相應。
通過計算,次梁承載力由抗彎能力決定,如要滿足該梁結構安全,啟門力應控制在28.86kn以內。
2、平台邊梁(主梁)承載力
主梁所受荷載為:
次梁傳來的集中荷載p;
主梁自重標準值
設計值主梁荷載如下圖所示:
圖6.2-2 主梁荷載簡圖
⑴抗彎承載力
該梁縱筋選用,則受拉筋截面積
配筋率即主梁所能承受最大彎矩為55.45knm。
由式當次梁傳來的集中力時,該梁將達到最大彎矩承載力,此時。
⑵抗剪承載力
①抗剪腹筋計算
該梁選用的,
則主梁所能承受最大剪力為73.91kn。
②截面尺寸驗算
截面尺寸滿足承受最大剪力的抗剪要求。
由式當集中力時,該梁將達到最大剪力,相應。
經計算,主梁承載力由抗彎能力決定,如要滿足該梁結構安全,啟門力應控制在89.43kn以內。
3、立柱承載力
在前述次、主梁結構複核中,為安全計,將梁作為簡支梁計算,但梁、柱為剛性連線,在複核立柱承載力時,仍考慮結點能夠傳遞樑端彎矩,將立柱按偏心受壓構件計算。
最上層立柱所受彎矩最大,軸力最小,為承載力最小構件,故只驗算此段立柱即可。
作用在排架柱上的彎矩及軸力為:
該柱受拉受壓筋均選用,受拉受壓筋截面面積均為。
取因,取
由假設為大偏心受壓。
當時,通過試算求得
當時,求得,且,為大偏心受壓,與假設一致。相應啟門力
按軸心受壓計算承載力:
當軸向力時,,
通過對次梁、主梁、最上層排架柱結構複核驗算,結果彙總見表6.2-1:
表6.2-1 進水口排架結構安全複核彙總表
複核結果表明,進水口排架承載能力由次梁控制,容許最大啟門力為28.86kn。與後述閘門啟閉容量驗算結果比較,排架不能滿足執行要求。
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