船闸设计计算书
船闸设计计算书
目录
一、设计基本资料 (2)
二、船闸总体规划 (3)
三、船闸输水系统型式选择及水力计算 (6)
四、结构设计 (6)
五、设计中应注意的问题 (15)
指导老师：拾兵
组长：王桂兰
组员：刘邑雨
金恒
张建
张俊杰
一． 设计基本资料
1． 经济资料
（1）建筑物设计等级：某二级船闸，其闸门，闸首，闸室等主要结构按二级标准设计，导航墙，靠船码头等按三级标准设计，临时建筑物按四级标准设计。
（2）货运量：2009年过闸货流2100万t ，其中上行1000万t ，下行1100万t ，年设计通过能力为2100万t 。
（3）通航情况：通航期N=360d/年，客轮，工作轮过闸坝数n 0=5，舶载重量系数a=0.83。月不均匀系数β=1.1，船闸昼夜工作时间t=22h 。 （4） 设计船型：见表1-1
表1-1 设计船型
2. 水文与气象资料
（1）特征水位及水位组合：见表1-2和表1-3
表1-2 特征水位表 表1-3
水位组合表
（2）气象资料：降雨量主要影响施工设计（略）；气温主要影响施工设计及通航期长短，此
处冰冻不影响航速，最多风向为东南风，设计8级风。风速V=20.8m/m ，校核10级风，V=25.6m/s 。
3．地质资料及回填土资料
回填土的实验结果如表1-4所示，地基土的物理力学指标如表1-5所示。
表1-5 地基土物理力学特性
4．地震 根据地震基本烈度区划图，该地区基本烈度为6度，不进行抗震设计。
5. 交通及建筑材料供应情况 水运，公路均直达工地，运输方便。钢材供应充足，由南京发货，水泥，石料均由安徽北部提供，水运而来，价格便宜。木材较缺，需由福建。江西运来，供应有限。
二`. 船闸总体规划
1． 船闸规模
根据设计船型资料，考虑1顶+2*2000t 船队一次过闸，1顶+2*1000t 船队两排并列一次过闸，一顶2*1000t 与1拖12*100t 解队并排过闸三种组合，其计算结果如表1-6所示。
表1-6 船闸基本尺度计算表 单位（m ）
综合以上三种组合情况计算结果，取闸室有效长度l c =200m,考虑镇静长度10m ，则闸室长度取210m 。闸室的有效宽度B c =23m ，由最大船舶吃水得槛上水深H c ≥1.6×2.8=4.48m,考虑到二级航道标准及预留一定的富裕，取槛上水深H c =5.0m ，则闸室尺度为210m ×23m ×5m.
船闸最小过水断面的断面系数n=
Ω
Φ=
23×5
21.2×2.8
=1.94≥1.5～2.0,符合要求.
2.各部分高程确定
上游引航道底高程=上游设计最低通航水位—引航道最小水深=14.5-5.0=9.5m.
上游导航建筑物顶高程=上游设计最高通航水位+超高（空载干舷）=20.0+2.5=22.5m. 上闸室首门顶高程=上游校核洪水位+安全超高=23.5+0.5=24.0m.
当门前产生立波时，上闸首门顶高程=上游设计洪水位+H 0+2H w +安全超高=21.0+0.19+0.72+0.5=22.41m ，上述两者取最大值，取闸门顶高程为24.0m.
上式中H 0为波浪中心线超过静水位高度，2H w 为波高，2L w 为波长，可按下式计算：
H 0≈π
(2H w )22L w
, 2H w =0.0151H 0.34WD 0.33, 2L w =0.104H 0.573WD 0.33.
式中：H 为闸前水深，H=21.0-9.5=11.5m;W 为计算风速，W=20.8m/s;D 为吹程,与闸前水面宽度有关，近似取D=1km.经计算：2H w =0.72m,2L w =8.77m, H 0=0.19m.
上闸首墙顶高程=门顶高程+结构安装高度=24.0+1.0=25.0（m ）,取与邻近挡水建筑物高程一致为25.5m.
上闸首门槛高程=上游设计最低通航水位-门槛水深=14.5-5.0=9.5（m ）. 闸室底高程=下游设计最低通航水位-闸室设计水深=14.0-5.0=9.0（m ）.
闸室墙顶高程=上游设计最高通航水位+超高（空载干舷）=20.0+2.5=22.5（m ）.墙顶设1.0m 胸墙，则实体墙顶高程取21.5m.
下闸首门顶高程=上游设计最高通航水位+超高=20.0+0.5=20.5（m ）. 下闸首墙顶高程=门顶高程+结构安装高度=20.5+1.0=21.5（m ）.
下闸首门槛高程=下游设计最低通航水位-门槛水深=14.0-5.0=9.0（m ）.
下游引航道底高程=下游设计最低通航水位-引航道最小水深=14.0-5.0=9.0（m ）.
下游导航建筑物顶高程=下游设计最高通航水位+超高（空载干舷）=15.1+2.5=17.6（m ）.
船闸各部分高程如下图所示:
3．引航道型式及尺度确定
根据地形条件、开挖工程量等，引航道型式采用不对称式。
（1）引航道长度：
导航段：l 1≥l c ,l c 为顶推船队全长，1顶+2000t 级船队长l c =185m,取l 1=190m. 调顺段：l 2≥（1.5~2.0）l c =（277.5~370）m,取l 2=300m. 停泊段：l 3≥l c （主要考虑拖带船队）≥321.2，取l 3=325m.
过度段：l 4≥10ΔB , ΔB 为引航道宽度与航道宽度之差，二级航道宽为70m ，引航道宽由计算为70m,则ΔB =70-70=0，l 4=0.
制动段：对通行顶推船队的船闸，其制动段长度可按式l 5=αl c 估算，当船队进入口门航速为2.5~4.5m/s 时，α=2.5~4.5，取α=3.0，则l 5=3.0×185=555（m ）.
引航道总长=l 1+l 2+l 3+l 4+l 5=190+300+325+0+555=1370（m ）.
（2）引航道宽度：
考虑到河流上船舶较多，取两侧靠船，设计最大船宽b c =14m,一侧等候过闸的船队总宽b c1=14m,另一侧等候过闸的船队宽度b c2=14m,富裕宽度Δb =b c ,则B 0=b c +b c1+b c2+2Δb =14+14+14+2×14=70m ，取引航道宽度为70m.
（3）引航道水深：
引航道水深应满足H 0T ?≥1.4~1.5，其中T 为设计最大船队满载吃水，取T=2.8m,则H 0≥1.5×2.8=4.2m,取引航道水深H 0=5.0m.
4.船闸通过能力
（1）进出闸时间：船队进出闸时间，可根据其运行距离和进出闸速度确定。对单向过闸和双向过闸方式应分别计算。
双向进闸距离是船队自引航道中停靠位置至闸室内停泊处之间的距离，双向出闸距离是船队自闸室内停泊处至双向过闸靠船码头的距离。单向进闸距离是船队自引航道中停靠位置至闸室内停泊处之间的距离，出闸时，是船队自闸室内停泊处至船尾驶离闸门之间的距离。其距离可分别按下式近似确定：
单向进闸：L 1=L c (1+α1)
单向出闸：L 1′=L c (1+α1′
) 双向过闸：L 2=L 2′=L c (1+α2)+l 1+l 2
式中：L c 为闸室有效长度200m; α1、α1′、α2为系数，可取α1=0.4，α1′
=0.1，α2=0,1；l 1为导航段长度190m; l 2为调顺段长度300m.将以上数值代入上式中，则
L 1=280m, L 1′=220m, L 2=L 2′
=710m.
根据《船闸设计规范》查得单向进闸速度V 1=0.5m/s ，单向出闸速度V 1′
=0.7m/s,双向进
闸速度V 2=0.7m/s ，双向出闸速度V 2′
=1.0m/s.
进出闸时间可按下式计算：
单向进闸：t 1=L 1/V 1=280/0.5=9.33(min) 单向出闸：t 4=L 1′/V 1′
=220/0.7=5.24(min)
双向进闸：t 1′
=L 2/V 2=710/0.7=16.90(min)
双向出闸：t 4′=L 2′/V 2′
=710/1.0=11.83(min)
（2）开启、关闭闸门时间t 2：闸门启闭时间与闸门型式和闸门型式和闸首口门宽度有关，当闸首口门宽为20～34m 时，t 2约为2～3min,取t 2=2min.
（3）闸室灌泄水时间t 3：船闸灌泄水时间与水头、输水系统型式、闸室尺度等有关，取t 3=8min.
（4）船队进出闸间隔时间t 5:取 t 5=5.0min.
（5）过闸时间：单级船闸一次过闸时间可按下式计算：
T=1
2(T 1+
T 22
)
式中：T 1为单向一次过闸时间, T 1=t 1+4t 2+2t 3+t 4+2t 5=9.33+4×2+2×8+5.24+
2×5.0=48.57min; T 2/2为双向一次过闸时间，T 2/2=t 1′
+2t 2+t 3+t 4′+2t 5=16.90+2×2.0+8+11.83+2×5.0=50.73min.
过闸时间：T=1
2(T 1+
T 2
2
)= 1
2×(48.57+50.73)=49.65（min ） 日平均过闸次数：n=τ×60T
=22×60
49.65=26.6,取n=26
（6）年通过能力按下式计算：P=(n-n 0)
NG αβ
式中：G 为一次过闸平均吨位，根据运量预测，一顶+2×2000t 船队约占30%，二列一顶+2×1000t 船队约占50%，一顶+2×1000t +一拖+12×100t 船队约占20%，则 G=4000×30%+4000×50%+3200×20%=3840（t ） P=(26-5) ×360×3840×0.83
1.1
=2190.5(万t)>2100（万t ）
满足通过能力要求。
三．船闸输水系统型式选择及水力计算
1. 船闸输水系统型式选择
（1）集中输水系统和分散输水系统选择
判别系数 5.30.40
.50.8>==
=
H
T m
采用集中输水系统，结合已建船闸的输水型式采用环形短廊道输水。根据《船闸输水系统设计规范》集中式输水系统的布置原则，可初步确定输水系统的尺寸。 1) 输水廊道的进口
输水廊道的进口应布置在水下一定深度，一般低于设计最低通航水位以下0.5～1.0m 以上，以保证廊道进口顶部不产生负压，避免输水时吸入空气使进入闸室的水流掺气而加剧水流的紊乱。为减少水流进口的损失，在廊道进口修圆，修圆半径为（0.1～0.5）b （b 为输水廊道进口宽度），取0.5m 。 2) 输水廊道的弯曲段
廊道弯曲段的主要设计任务是选择合适的曲率半径，特别是内侧曲面的曲率半径。根据规范，取进口转弯段内侧曲率半径1.5m ，外侧6.5m ，转弯中心线4m ；出口转弯段内侧曲率半径1.5m ，外侧6.5m ，转弯中心线4m 。 3) 输水廊道的出口
为减小输水廊道出口的水流流速，扩大水流对冲面积增加消能效果，并减少出口损失，廊道出口断面面积取阀门断面面积的1.5倍（6m ）。为使出流均匀增加消能效果，在转弯的起点即开始扩大并增设导墙。导墙的位于廊道正中而略偏向内侧0.8m 。
为使廊道出口处水流平稳，增加对冲消能的效果，并提高廊道内侧曲面的压力，廊道出口淹没水深通常上闸首大于1.0～2.0m ，下闸首应大于0.5～1.5m 。 4) 输水廊道的直线段 在廊道的转弯段之间，应有一定的直线段长度，主要是为了使阀门后水流能够得到充分
扩散，同时便于布置输水阀门和检修阀门。直线段的长度一般为（1.3～2.5）b ，取9.0m 。 （2）消能工选择
集中输水系统消能工的布置应使水流能够充分消能和均匀扩散，并不妨碍输水系统的泄流能力。根据后面水力计算中求出的流速和水头，查规范可采用简单消能工。选用消力槛消能。
2. 船闸水力计算
⑴ 输水廊道断面面积
]
)1(1[22V k g T H
c αμω--=
式中：c —计算水域面积 210×23=48302m
H —设计水头 取5.0m
μ—阀门全开时输水系统的流量系数，可取0.6～0.8，取0.7 α—系数，锐缘平板阀门μ=0.7时，取0.56
V k —可取0.6～0.8，取0.8
T —闸室灌水时间，取8.0min
则；
2.432]
8.0)56.01(1[8.926087.05
48302=?--??????=
ω2m
⑵ 输水系统的阻力系数和流量系数 流量系数
c
vn t ξξξμ+'+=
1
式中：t μ—时刻t 时的输水系统流量系数
vn ξ—时刻t 时阀门开度n 时的阀门局部阻力系数，可按表A.0.4选用 ξ'—阀门井或门槽的损失系数，平面阀门取0.1，这里用0.1×2（两个门槽）
c ξ—阀门全开后输水系统总阻力系数
输水系统总阻力系数c ξ包括进口、进口弯、出口弯、扩大、出口等的局部阻力系数和沿层摩阻损失的阻力系数，即
沿层出口扩大出弯进弯进口ξξξξξξξ+++++=c
各局部阻力系数可按《船闸输水系统设计规范》附录A 表A.0.1中提供的计算方法计算选取，其中：
进口ξ—对于边缘微带圆弧形的进口时为0.2～0.25，取0.25 进弯ξ—进口转弯可由公式?
'
=90θξξk k 计算，其中θ为转角（?90），k
ξ'为系数与廊道的形状及转弯的曲率半径有关，当42.0.8
424
2==?R b 时，可查得k ξ'=0.37，则进弯
ξ=0.37
出弯ξ—可用上面的方法求得，为0.37
扩大ξ—可用公式2
)1(2
1ωωξ-=k 扩大计算，式中1ω、2ω为前后计算断面的面积分别为4×3.5和6.5×3.5，k 为系数，与圆锥顶角有关，由几何关系可知θ为?27.6，则查表得k =0.13，则可以求出扩大ξ=0.015
出口ξ—对于多支孔出口，出口ξ为0.7～0.9，需将出口处的阻力系数换算为阀门
处廊道断面的阻力系数乘以2
）
（出口
ωω，则当出口阻力系数为0.8时实际阻力系数为0.35 沿层ξ—忽略沿层阻力的影响，取沿层ξ=0
则 c ξ=0.25+0.37+0.37+0.015+0.35+0=1.355 当阀门全开时 2
.0355.11+=t μ=0.81
⑶ 输水阀门开启时间
)
(2χωω-=
C L r v P gH
DW K t
式中：r K —系数，对锐缘平板阀门取0.725
ω—输水阀门处廊道断面面积 ω=22.432m
D —波浪力系数，当船舶（队）长度接近闸室长度时，取1
W —船舶（队）排水量，计算阀门开启时间时用单船2×2000×1.3=5200 t L P —船舶允许系缆力，按《船闸输水系统设计规范》表2.2.1确定，取40KN
C ω—初始水位时闸室的横断面积5×23=1152m
χ—船舶（队）进水横断面积2.8×14×0.9×2=70.562m ，其中0.9为船舶断面
系数
则： min .537.6211)
6.570115(400
.58.9252001.4322725.0==-???????=
s t v
⑷ 闸室输水时间
闸室输水时间应根据确定的流量系数和阀门开启时间核算
v t g
H
c T )1(22αμω-+=
式中：c —闸室水域面积 230×23=52902m
μ—阀门全开时输水系统的流量系数，取0.8 ω—输水阀门处的断面面积22.432m
α—系数，按表3.3.2确定，取0.53
v t —阀门的开启时间，3.5min
则：min 2.6.6s 37060.53)53.01(8
.923.4228.00.548302==??-+?????=
T
3. 闸室输水水力特征曲线
船闸的水力特征曲线包括流量系数与时间的关系曲线、闸室水位与时间的关系曲线、流量与时间的关系曲线、能量与时间的关系曲线、比能与时间的关系曲线以及闸室与上下游引航道断面平均流速与时间的关系曲线。
计算公式可参见《船闸输水系统设计规范》附录C 中的有关规定，具体计算过程可以编程计算。将计算结果绘成水力曲线如下： （1）流量系数与时间的关系曲线 流量系数可由公式c
vn t ξξξμ+'+=
1
计算，其中vn ξ可由阀门的开启度变化确定。计
算结果见流量系数与时间关系曲线。
（2）闸室水位与时间关系曲线
当忽略阀门开启过程惯性水头的影响时，阀门开启过程中任一时刻段末的水头可按下式计算：
2
1)22t (c
g h h mt i i ωμ?-
=+
则闸室水位可用上游水位－水头，计算结果如下图：
0123456789
0.10.20.30.40.50.6
0.70.80.9时间（min ）
流量系数
流量系数与实际关系曲
线
（3）流量与时间关系曲线
流量与时间关系曲线可通过下列公式计算： 其中，t d 为时刻t 的惯性水头，
对集中输水系统可忽略不计。具体计算结果见下图：
（4）能量与时间关系曲线
能量与时间关系曲线可由下式计算 0123456789
时间（min ）
闸室水位（m ）
闸室水位与时间关系曲线
12
34
5678
时间（min ）
流量（m 3）
流量与时间关系曲线
)(2t t t t d h g Q +=ωμ
t t t h Q E 81.9=
（5）比能与时间的关系曲线
比能与时间的关系曲线可由下式计算：
t
t
pt E E ω=
计算结果见下图：
1234
5678
0500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
时间（min ）
能量（k w ）
能量与时间关系曲线
01234
5678
时间（min ）
比能（k w /m 2）
比能与时间关系曲线
（6）流速与时间关系曲线
灌泄水过程各时刻的闸室与引航道断面平均流速可按下式计算：
t
t
t Q v ω=
计算结果见下图：
四．闸阀门及启闭机型式选择
上、下闸首结构选用整体式结构，闸室结构选用钢筋混凝土重力式，上、下游翼墙选用浆砌块石重力式，上、下闸门均选用人字门，阀门选用平板阀门，人字闸门选用卧式液压活塞杆式启闭机，平板阀门选用液压式启闭机。
五．结构设计
船闸结构设计包括闸首结构结构和闸室结构设计计算，主要进行了上闸首结构稳定计算。具体计算过程如下：
1.荷载计算
计算情况选用运用情况，上游水位20.0m ，下游水位14.0m 。
（1）上闸首自重。上闸首分为三段，门前段长2.3m ，门龛段长15.2m ，门后段长9.0m 。闸首自重分段分块计算，刚劲混凝土重度γ=25kN/m 3。其第Ⅲ段自重计算结果如表1-7所示，空箱及廊道等挖空部分自重及力矩以负值表示。限于篇幅，第Ⅰ、第Ⅱ段自重仅将其计算结果列于表1-8。
1234
5678
时间（min ）
流速（m /s ）
流速与时间关系曲线
表1-7 上闸首自重结果计算表（Ⅲ段，L
上闸首结构图
表1-8 上闸首自重计算主要结果
（2）上闸首水重。上闸首水重包括廊道水重及底板水重，可分段列表计算。限于篇幅先仅将结果列于表1-9。
注：以上为闸首一半水重。
（3）纵向土压力计算，作用于闸首边墩上平行于船闸轴线的轴线的纵向土压力按静止土压力计算，静止土压力系数取主动土压力系数的1.35倍。
地下水位以上土的重度可按下式计算：
γ=ρɡ=ρd（1+ω）ɡ（4-30）
由回填土资料，ρd=16.5kN/m3，W=20%，得γ=19.8kN/m3，内摩擦角φ上=26°。主动土压力系数ka1=0.3905，静止土压力系数k01=0.5272；水下土的重度γ′=10.4kN/m3，内摩擦角γ下=24°，主动土压力系数ka2=0.4217，静止土压力系数k02=0.5693；饱和重度γ饱=20.4 kN/m3，地面活荷载4.0Pa。
作用于闸首上游端面的土压力包括上游翼墙墙后填土对闸首边墩的土压力及作用于底板上的土压力。作用于边墩上的土压力强度列表计算如下：
将翼墙的自重及翼墙上的填土重简化为在下部地基土上的超载，其中浆砌石重度γ浆=24 kN/m3，钢筋混凝土重度γ混凝土=25 kN/m3。地下水位以上填土重度为19.8 kN/m3，地下水位以下填土重度为20.4kN/m3。经计算翼墙自重为1561.8kN；翼墙上的回填土自重力1711.90kN，作用于翼墙前趾上的水重W=（20.0-9.5）×2.5×10.0=252.5（kN），作用于翼墙上的扬压力P扬=10.0×（20.0-8.1）×12.96=1499.4（kN）。故作用于翼墙底部（▽8.1高程）处的荷载强度q=（1561.8+1711.9+262.5-1499.4）/12.6=161.6（kPa）。
高程▽8.1出土压力强度：e8-3=0.5693×161.2=92.0（kPa）
高程▽5.5出土压力强度:e5-5=0.5693×[161.6+10.4×（8.1-5.5）]=107.4（kPa）
闸首上游端面边墩土压力强度分布
作用于中间底板部分的土压力强度：
e′5-5=0.5693×10.4×（9.5-5.5）=23.68（kPa）
作用于闸首边墩上的纵向土压力应分块计算，翼墙上的填土对闸首的纵向土压力，可将其作用面积简化为等面积矩形，其土压力作用点近似作用于土压力强度图形的形心位置。其计算结果见表1-11。
表1-11 上闸首上游土压力及力矩计算表（半闸首）
注：0-0轴为上闸首下游端面与地面的交界线
作用于上闸首下游端面上的土压力计算方法同作用于闸首上游端面的土压力计算，主要包括闸墙墙后填土对边墩的纵向土压力及作用于闸首底板上的纵向土压力。上闸首下游端面的地下水位由墙后排水管高程决定。排水管进口布置于上闸首与闸室交界处，拍书馆出口置于下闸首末端空箱内，坡度取1:200。闸室长210m，下闸首长27m，出口高程取14.6m，则计算得排水管进口高程为15.8m，上闸首下游端面土压力强度分布见图1-14。
上闸首下游端面土压力强度分布
作用于边墩上的土压力强度计算结果如表1-12所示，为安全起见，闸首边墩下游端填土面上不考虑活荷载作用。
为简化计算，将闸墙自重及闸墙上的填土简化为作用在下部地基土上的超载进行计算。经计算，闸墙自重为110.8.75kN，闸墙上的回填土重为2573.32kN。前趾上的水重为W=125.00kN。作用在闸底板上的扬压力P扬=1072.5kN。故作用于闸墙底部（▽7.4高程）处的荷载强度=（1108.75+2537.32+125.00-1072.5/14.3）=188.7（kPa），高程▽7.4处土压力强度e7-4=0.5693×188.71=107.43（kPa），高程▽5.5处土压力强度为e5-5=0.5693×[188.71+10.4×（7.4-5.5）]=188.68（kPa）。
作用于中间底板部分的土压力强度e′5-6=0.5693×10.4×（9.0-5.5）=20.71（kPa）。
作用于闸首下游端面的纵向土压力计算结果图标1-13所示。
（4）水压力。
作用与闸首上的纵向水压力包括作用于边墩部分的水压力，作用于底板部分的水压力及作用于闸门上的水压力。由于翼墙与闸首间及闸室墙与闸首间均设有结构缝，缝宽1～2cm，有渗水作用，因此应计及结构缝间的水压力。上游翼墙墙后水位为20.0m，闸首下游端面与闸墙交界处墙后水位为排水管水位，去15.8cm。此时上游水位20.0m、下游水位为14.0m。闸首上、下游端面边墩及底板水压力计算见表1-14。
内容上游端面下游端面
一侧边墩半底板一侧边墩半底板
顶面强度(Kp) 0 105 0 45
底面强度(Kp) 145 145 103 85
单位宽度合力(KN*m) 1051.25 500.00 -530.45 -260.00
作用宽度(m) 9.1 11.5 9.1 11.5
水压力合力(KN) 5566.38 5750.00 -1827.10 -2990.0
据下游0-0轴距离(m) 4.83 1.89 3.43 1.79
46237.47 10867.50 16556.95 -5352.1
对下游0-0轴
力矩(KN*m)
在运用工况下，工作闸门关闭，门前为上游水位20.0m，门后为下游水位14.0m，闸门承受较大水压力作用，由此而产生闸门推力。经计算门扇长度l n=13.94m，门扇轴线与闸室横轴线的夹角θ选22度5分，则门推力可计算如下。
垂直于门扇轴线的单位宽度的动水压力合力：
P3=1/2×10.0×『(20.0-9.5)2-(14.0-9.52)』=450.0(KN)
闸门推力：R=P/2sinθ=8196.07（KN）
纵向分力：V1=Rsin2θ=5795.5（KN）
横向分力：S=Rcos2θ=5795.5（KN）
水压力合力距下游端0-0轴的距离（图4-17）：
L=(551.25×1/3×10.5-101.25×1/3×4.5)/450/0+4.0=7.95（m）
纵向分力对下游端面0-0轴产生的力矩V1×L=46074.23（KN*m）
（5）扬压力：由于闸室结构为透水底板，因此上闸首须单独进行防渗布置，其渗透稳定性可由下式计算：
L=∑L h+m∑L v>CH
式中：∑L h为地下轮廓线水平段长度；∑L v为地下轮廓线
垂直段长度，由已知∑L h=26.5m, ∑L v=7.5m；m
为垂直段换算为水平段长度的换算系数，墙身垂直段
m=1.0m；H为计算渗透水头检修情况下，渗透水头H=20.0
—9.0=11.0（m）；C为渗径系数，由船闸规范表4.4.4
查得粘土C=4.0，则L=26.5+1.0×7.5=34.0（m），CH=4
×11.0=44.0（m）。L>CH，需进行防渗布置。拟在上游设
置长15m的钢筋混凝土防渗铺盖，则渗径长度
L49.0m>CH=44.0m满足渗透稳定要求。运用工况下作用于上闸首地板上的扬压力包括浮托力和渗透压力（见下图）。
渗透压力计算示意图
点3的渗透压力强度：P 3=10.0×6.0×30.0/49.0=36.73（KPa ） 点4的渗透压力强度：P 4=10.0×6.0×3.5/49.0=4.29（KPa ）
地板渗透压力：P 渗=（4.29+36.73）/2×26.5×41.2=22392.82（KN ） 底板浮托力：P 浮=10.0×（14.0-5.5）×26.5×41.2=92803.00（KN ） 对下游端面0—0轴的距：
M 1=22392.82×{26.5-（2×4.29+36.73）/3×（4.29+36.73）}×26.5=374919.85（KN*m ） M 2=92803.00×26.5/2=1229639.75（KN*m ）
（6）闸门、阀门及其他设备重：人字阀门重（单扇门自重）按下式计算：
G=0.841.14l
0.86
式中：h 为门扇高度14.80m ；l 为门扇长度13.94m 。
单扇门自重G=0.84×14.81.14×13.941.35
=1167.06（KN ）距下游端面的距离l=12.0m ，对下游端面0—0轴的力矩M G =1167.06×12.0=14004.72（KN*m ）。
阀门自重按下式计算： G=（3～5）F 0.86
(
式中：F 为阀门面积，F=4.2×3.2=13.44m 2，G=4×13.440.86
=37.37(KN),距下游墙面的距离：L=11.5m ，对下游端面0—0轴的力矩=37.37×11.5=429.76（KN*m ）。
启闭设备及控制是自重每侧边墩按1500KN 考虑，距下游端面距离L=10.0m ，对下游端面0—0轴的力矩M=1500×10.0=15000.0（KN*m ）。
2.稳定计算
（1） 抗滑稳定计算：作用于闸首的荷载对称于船闸纵轴线。因此，对整体式闸首只须进行 沿船闸纵轴线方向水平滑移稳定的验算，可按下式计算：
式中：Σν为作用于闸首的垂直力总和；Σν-闸首自重+闸阀门重等，其中闸首自重（1167.06+37037+1500）*2，则Σν=255252.38kN ；u 为作用于闸首底板的扬压力（kN ）
，)
()()(2
1
2
1
E
E H H E
E K
p l c
u f -+-++
-∑=
υ
u=22392.82+92803.00=115195.82（kN ）。H1、H2为作用于闸首上、下游端面的水压力（kN ），包括闸门纵向推力；H1=（9566.38+5750.00) *2=15316.38*2（kN ），H2=（4827.10+2990.0）*2=7817.1*2（kN ），闸门纵向推力H1=5795.5*2=11591.0（kN ）；E1、E2为作用于闸首上下游端面静止土压力（kN ）。由表1-21及表1-33知：E1=6648.32*2kN ，E2=7805.10*2kN ；Ep 为闸首下游端面埋深部分的抗力，Ep=0；El 为边墩背面与回填土料间的摩擦力，El=0；f 为摩擦系数，f=tg φ+C/n σ，其中σ为底板平均正应力。
C=126.0kPa ，n=4，φ=， f 值一般不大于0.45。 取f=0.45。
满足抗滑稳定要求。
（2） 闸首抗倾稳定按下式计算：
式中：MR 为对下游端面0—0轴的稳定力矩，由自重力矩，水重力矩，闸阀门及设备自重产生的力矩组成，其中：
自重力矩=（287372.06+825269.37+127289.03）*2=2479860.92（kN ·m ）； 水重力矩=（72933.92+377115.96+29773.24）*2=959646.04（kN ·m ）；
闸阀门设备自重产生的力矩=（14004.72+429.76+15000.0）*2=58868.96（kN ·m ）； 则MR=3498375.92kN ·m 。
M0为对下游端面0-0的倾覆力矩，由上下游端面土压力、水压力、扬压力及阀门纵向推力产生的力矩组成，由表1-31、表1-33和表1-34得上下游端的土压力矩分别为M 上=85364.01*2kN ·m ，M 下=-44657.84*2kN ·m ，上下游端的水压力矩分别为M 上=（46237.47+10867.50）*2（kN ·m ），M 下=-（16556.95+5352.10）*2(kN ·m)，扬压力产生力矩=374919.85+1229639.75=1604599.60（kN ·m ），门推力产生的力矩=46074.23*2（kN ·m ），计算得M0=1748512.24kN ·m 。
，满足要求。
（3）抗浮稳定按下式计算：
式中：v 为由闸首自重、水重、闸阀门及设备重组成，由前计算得v=255252.38kN ； u 为扬压力，u=115195.82kN 。
则，满足要求。
3. 地基反力及承载力 )
(28.1285
.262.4182.11519538.255252kPa A
u =?-=-=
∑νσ
273
.160.22)10.780532.6648(2)1.78175.579538.15316()
82.11519538.255252(45.0>=?-+?-+-?=c K 00M M K R
=
5
.10.224.174851292
.34983750>==
K u f ν
=
K 1
.122.282.11519538.255252f ≥==K 755
.028
.12840
.12627=?+
= tg f
三峡-葛洲坝水利枢纽通航调度规程
三峡-葛洲坝水利枢纽通航调度规程 第一章总则 第一条为了规范三峡-葛洲坝水利枢纽的通航调度工作，保障船舶过坝安全、畅通、高效、有序，充分发挥三峡工程航运效益，提升长江黄金水道功能，根据《长江三峡水利枢纽安全保卫条例》《长江三峡水利枢纽过闸船舶安全检查暂行办法》《三峡（正常运行期）-葛洲坝水利枢纽梯级调度规程》《三峡-葛洲坝枢纽河段通航管理办法》及有关法律法规，制定本规程。 第二条本规程适用于三峡-葛洲坝水利枢纽的通航调度。通过三峡-葛洲坝水利枢纽的船舶及其所有人、经营人、管理人必须遵守本规程。 第三条本规程由长江三峡通航管理局（以下简称“三峡局”）负责具体实施。 相关省（市）交通运输主管部门、海事管理机构、航道部门、长江航运公安机关及枢纽通航调度相关单位和部门按规定履行各自职责。 第二章通航调度管理水域 第四条通航调度管理水域范围：上起云阳长江大桥（长江上游航道里程291.3公里），下至石首长江大桥（长江中游航道里程375.5 公里），全长541.8公里。 第五条通航调度管理水域按照距离三峡-葛洲坝水利枢纽由近到远划分为核心水域、近坝水域、控制水域、调度水域。 １文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
（一）核心水域：宜昌长江公路大桥（长江中游航道里程610.8公里）至庙河（长江上游航道里程62.5公里）之间的水域。 （二）近坝水域：枝城长江大桥（长江中游航道里程568.3公里）至宜昌长江公路大桥之间的水域和庙河至巴东长江大桥（长江上游航道里程122.4公里）之间的水域。 （三）控制水域：荆州长江大桥（长江中游航道里程481.5公里）至枝城长江大桥之间的水域和巴东长江大桥至巫山长江大桥（长江上游航道里程168.0公里）之间的水域。 （四）调度水域：石首长江大桥（长江中游航道里程375.5公里）至荆州长江大桥之间的水域和巫山长江大桥至云阳长江大桥（长江上游航道里程291.3公里）之间的水域。 第六条三峡局、海事管理机构根据本规程和过坝船舶联动控制有关规定，结合重点水道通航管控要求，对通航调度管理水域内过坝船舶实施总量控制和分段管理。 第三章通航设施及其运用条件 第七条三峡水利枢纽通航建筑物包括双线连续五级船闸（以下称“三峡船闸”，分为“南线船闸”和“北线船闸”）、三峡升船机、上下游引航道及其靠船墩。 葛洲坝水利枢纽通航建筑物包括大江一号船闸及上下游航道，三江二号船闸、三号船闸及其上下游引航道、靠船墩。 第八条通航调度管理水域内设置有待闸锚地和停泊区，具体运用条件及功能由长江海事管理机构确定并发布通告。 第九条船闸闸室内及升船机船厢内船舶集泊的最大平面２文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
30米贝雷梁便桥计算书
贝雷梁便桥设计及荷载验算书 一、概况 为保证施工便道畅通，经研究决定在YDK236+0131曲河1#大桥处修建一座跨河便桥，本验算书以最大跨度30米为计算依据。 从施工方便性、结构可靠性、使用经济性及施工工期要求等多方面因 素综合考虑，便桥采用2榀6片贝雷纵梁作为主梁，桥面系横梁采用25a 型工字钢，间距为1.08m,工字钢之间满铺24*16*200cm枕木。 二、荷载分析 根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载 P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示： D 图1 为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片贝雷梁受力情况分析确定q、P值。 1、q值确定
由资料查得贝雷梁每片重287kg，即97Kg/m; 工字钢自重：30-1.08 X 4.5 X 38.105 - 6- 30=26.46 Kg/m ; 枕木自重：61.44 X 6X 28-3-30=114.688 Kg/m; 合计：q=97+26.46+143.36=238.14 Kg/m ; 2、P值确定
根据施工需要，并通过调查，便桥最大要求能通过后轮重 45吨的大型 车辆，压力为450KN 由6片梁同时承受，可得到f max =F/6，单片工字钢受 集中荷载为f max /6=75KN 。 便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取 冲击荷载系数为0.2，计算得到 P 75KN （1 0.2） 90KN 三、结构强度检算 已知q=2.4KN/m, P=90KN 贝雷梁计算跨径l =30m 根据设计规范，贝 雷梁容许弯曲应力 w =273MPa 容许剪应力[Q] 980kN 。 1、计算最大弯矩及剪力 最大弯距（图1所示情况下）： 最大剪力（当P 接近支座处时） 2、验算强度 正应力验算: M max /w 945KN m. 3578.8cm 3 264.05MPa （w 为贝雷梁净截面弹性抵抗矩，查表得到为 3578.8cm 3） 剪力验算: V max 126 KN [Q] 980kN 3、整体挠度验算 max ql 2 P l 2.4KN/m (30m)2 8 90KN/m 30m 4 945KN m V max 2.4KN/m 30m 2 90KN 126KN 273MPa
拱坝设计计算书
某拱坝设计计算书 一、工程概况 某水利枢纽正常水位相应库容982万m3；设计水位675.09m；校核洪水位676.01m，相应库容1027万m3。拱坝以50一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。 二、拱坝坝高及体型设计 1.1坝顶高程计算： 拱坝中间为溢流坝段，两端为挡水坝段。溢流坝段为2孔泄流，孔口尺寸为7×4m，采用弧形闸门，堰顶高程为▽671.00m。 校核洪水频率P=0.2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下校核洪水位▽595.72m。 设计洪水频率P=2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下设计洪水位▽595.31m。 坝顶高于静水位的超高值 △h=h l+h z+h c h l——波浪高度（m）。 h z——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差（m）。 h c——安全加高（m）。（《混凝土重力坝规范》P43）坝的安全级别为Ⅲ级，校核洪水位时h c=0.3m，设计洪水位h c=0.4m。 h l=0.0166V05/4D1/3 L=10.4（h l）0.8 V0——计算风速（m/s）
D ——风作用于水域的长度（km ），称为吹程。 相应季节50年重现期的最大风速为20m/s ，相应洪水期最大风速的多年平均风速为9.90 m/s 。吹程为0.4km 。 h z = L H cth L h l ππ22 H ——坝前水深（m ）,校核洪水位H=73.41m ，设计洪水位H=72.49m 。 1.2校核洪水位时： h l =0.0166×9.945 ×0.431 =0.215m L=10.4 ×（0.215）0.8=3.041m h z = 041 .341 .732041 .3215.02 ππcth =0.048m △h=0.215+0.048+0.3=0.56m 校核洪水位坝顶防浪墙高：Z 校坝=Z 校核水位+△h Z 校坝=676.01+0.563=676.57m 1.3设计洪水位时： h l =0.0166×2045 ×0.431 =0.517m L=10.4 ×（0.517）0.8=6.135m h z = 135 .649 .722135 .6517.02 ππcth =0.137m △h=0.517+0.137+0.4=1.054m 设计洪水位坝顶防浪墙高：Z 设坝=Z 设计水位+△h Z 设坝=675.09+1.0555=676.14m 坝顶高程取以上结果较大值676.60m 。
建筑结构课程设计计算书
《建筑结构》课程设计计算书 --整体式单向板肋梁楼盖设计 指导老师：刘雁 班级：建学0901班 学生姓名：张楠 学号： 091402110 设计时间： 2012年1月 扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系
目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12
一、设计题目 整体式单向板肋梁楼盖设计 二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米，开间5米，进深6.6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。 2.楼面做法：楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，板底为20mm厚混合砂浆抹灰。 三、设计内容 1.结构布置 楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。 2.板的计算 （1）确定板厚 （2）计算板上荷载 （3）按照塑性理论计算板的内力 （4）计算板的配筋
3.次梁计算 （1）确定次梁尺寸 （2）计算次梁上荷载 （3）按照塑性理论计算次梁内力 （4）计算次梁配筋 4.主梁计算 （1）确定主梁尺寸 （2）计算主梁上荷载 （3）按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅 （4）绘制主梁内力包罗图 （5）计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案 （6）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋 5.平面布置简图
成果应包括： 1.计算书 （1）结构布置简图 （2）板和次梁的内力计算，配筋 （3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋 2.图纸 （1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （4）设计说明
改造三峡船闸建筑结构及建设新航线的设想
第12卷 第12期 中 国 水 运 Vol.12 No.12 2012年 12月 China Water Transport December 2012 收稿日期：2012-08-12 作者简介：陈金华，长江三峡通航管理局 基建办公室。 浅谈改造三峡船闸建筑结构及建设新航线的设想 陈金华1 ，王建丹1 ，姜 浩2 （1长江三峡通航管理局，湖北 宜昌 443000；2中国长江三峡集团公司枢纽建设运行管理局，湖北 宜昌 443000） 摘 要：三峡船闸位于湖北省宜昌市长江上游38km，船舶过闸是由五级船闸组成，全年根据季节有两种水位运行（高水位和低水位）；在建的升船机箱体大小按照葛洲坝3号船闸闸室尺寸设计，升船机承船厢与箱内水体总重量约16,000t。针对目前航运事业飞速，如何提高三峡枢纽船舶通过能力，加大船闸闸室面积、减少过闸级数；开发人工运河，增加新运输线；更好地发挥长江三峡白金河段的巨大作用。 关键词：三峡船闸；通航能力；人工运河 中图分类号：U641 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2012）12-0167-02 一、三峡枢纽五级船闸通航状况简介 举世瞩目的宏伟三峡工程二期于2003年6月竣工，三峡船闸开始试通航。三峡南、北双线五级船闸，是世界上最大的船闸。它全长6.4km，其中船闸主体1.6km，引航道4.8km。三峡船闸单级水位差最大时是45.2m，三峡船闸人字门最大高度38.5m，最大的单扇门重850t，闸室有效尺寸为280m×34m×5m（长×宽×槛×上水深）。船闸的水位落差之大堪称世界之最，三峡大坝坝前正常蓄上水位海拔175m 高程，而坝下通航最低水位62m 高程，船闸设计总水头上下落差达113m。三峡船闸根据上下游水位变化，又分为不补水运行和补水运行。三峡双线五级船闸采用单向运行的方式，平时一线船闸上行，另一线船闸下行；在一线船闸维修期间，船闸单向运行需4~6h 换向一次。 三峡船闸通航形势非常紧迫，因大量船舶长时间等待过坝，大坝的通航能力严重不足，几乎成了长江航运发展的瓶颈。2010年三峡船闸突破7,000万t 年度目标，达到7,880万t，黄金水道正焕发出前所未有的生机与活力。从相关预测数据分析，近几年内过坝需求将达1.5亿t，而三峡船闸按2030年为设计水平年，其通过能力仅为1亿t，这其中的缺口很大；用创新思想解决提高通航能力问题和全面提升三峡通航现代服务水平，努力实现畅通、高效、安全、绿色通航的目标，确保到2020年管理水平和通航保障能力全面达到世界一流水平。 二、用新思路改造通航建筑物结构和增加运输线以提高通航能力 现在三峡船闸船舶过闸约需用四个小时，通过阶梯式五级船闸运作出口门，此种模式的通航建筑物，在设计、制造、运行、检修方面有成熟的经验，船闸管理单位管理起来也得心应手。管理者已从很多细微之处入手，使船闸管理在精细化管理方面取得很大成绩，在一定程度上能加快了船舶过闸速度。不足之处还是不能从根本上解决船舶过闸时间长和通过船舶数量少的问题，其远远不能满足航运事业的快速发展。 目前影响船舶过闸速度原因有五：（1）船舶上行或下行根据坝上水位变化需经过五级或四级船闸，才能完成翻坝到上游或下游；（2）每个闸室人字、充泄水阀门的开或关门； （3）闸室船舶移动到另个闸室需系缆或撤缆；（4）船舶到另个闸室需驾驶移动；（5）单闸的闸室平面尺寸不能满足航运发展需求，单闸过船数量太少。 三峡船闸通航能力吃紧原因有三：（1）因国内经济高速增长，长江船舶货运量也随着快速增加；（2）三峡大坝横截长江的长度有限，整体布局中未能安排多线船闸通道；（3）开辟新航道需投入非常大的资金。 三、加快内河建设刻不容缓这是国家战略的需要 笔者认为，国家现在已将加快内河建设提升到国家战略高度，而且内河航运以其高效、经济、绿色等特色，长期以来为地区经济社会发展发挥着积极作用，其优势主要体现在： （1）占地少。内河水运利用现有河道，基本不占或较少占用土地。从长江沿线七省二市交通用地的结构分析来看，公路、铁路和水路占地之比为157：19：1。 （2）运能大。水运每马力运量是火车的4倍、汽车的50倍。长江干线货物运输能力相当于16条京广线，如船舶吨位加大更体现其优势；内河水运在特大型设备和构件运输中具有独特的作用。 （3）成本低。内河水运在长距离、大运量的条件下具有规模经济优势。以集装箱从重庆运输到上海的运价来比较三种运输成本，长江公路、铁路和水运费用之比为6：2：1。 （4）节能环保。水运的单位能耗均低于铁路、公路。根据美国测定，公路、铁路和水运的单位能耗比为8.7：2.5：1。以我国长江航运为例，公路、铁路、水运的能源单耗比为13.9：1.8：1，从二氧化碳排放来看，公路、铁路和水运的比例为7.3：1：1.8。 （5）安全可靠。这种特点在危险品运输方面具有优势。随着我国内河航道、港口基础设施的逐步完善，内河水运的优势将得到进一步发挥，发展的潜力和空间都会很大。 长江是世界第三大河，作为内河航线，对贯通东西、连接江湖，起着极大的作用。然而，其航运能力当前远未得到充分利用，70~80%的运输潜力在闲置和浪费着。 四、为了解决过坝时间过长和通航能力不足的问题，可以采取如下三个方案，解决以上问题的办法
钢结构设计计算书模板
MINNAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业：土木工程____________ 姓名 _______________ 学号：_____________________ 指导老师：__________________
目录 设计资料和结构布置 ---------------------------------1 1. 铺板设计 1.1 初选铺板截面----------------------------- 2 1.2 板的加劲肋设计---------------------------- 3 1.3 荷载计算------------------------------- 4 3. 次梁设计 3.1 计算简图-------------------------------- 5 3.2 初选次梁截面----------------------------- 5 3.3 内力计算------------------------------- 6 3.4 截面设计------------------------------- 6 4. 主梁设计 4.1 计算简图 --------------------------------- 7 4.2 初选主梁截面尺寸 ---------------------------- 7 5. 主梁内力计算 5.1 荷载计算------------------------------- 9 5.2 截面设计------------------------------- 9 6. 主梁稳定计算 6.1 内力设计 --------------------------------- 11 6.2 挠度验算 --------------------------------- 13 6.3 翼缘与腹板的连接 ---------------------------- 13 7 主梁加劲肋计算 7.1 支撑加劲肋的稳定计算 --------------------------- 14 7.2 连接螺栓计算----------------------------- 14 7.3 加劲肋与主梁角焊缝 -------------------------- 15 7.4 连接板的厚度 -------------------------------15 7.5 次梁腹板的净截面验算------------------------ 15 8. 钢柱设计 8.1 截面尺寸初选----------------------------- 16 8.2 整体稳定计算----------------------------- 16 8.3 局部稳定计算 -------------------------------17 8.4 刚度计算------------------------------- 17 8.5 主梁与柱的链接节点 -------------------------- 18 9. 柱脚设计 9.1 底板面积 --------------------------------- 21 9.2 底板厚度------------------------------- 21 9.3 螺栓直径 --------------------------------- 21 10. 楼梯设计 10.1 楼梯布置------------------------------ 22
贝雷门架的设计及计算书
附件2： 贝雷门架的设计及计算书 一跨门洞贝雷梁按9米长计算，按简支梁布设。门洞纵向分配梁采用1.7m高贝雷梁，贝雷梁规格为170 cm×300 cm×18cm，腹板下面用45花窗将3个贝雷梁连成一组，其余部分每2个用90花窗连成一组。每组贝雷片对应端头采用贝雷框进行连接。贝雷梁上面每90cm 铺设工字钢，工字钢上搭设支架，支架上搭设方木，方木上直接铺设箱梁底模。 数据采集： 312型贝雷梁：单排单层加强型 ①弯曲应力：[δ?]=245 Mpa. ②桁片最大弯矩：[Mmax]=1687.5 KN.m. ③桁片最大剪力：[Qmax]=245 KN. ④截面抵弯矩：[Wx]=7699 cm3 ⑤截面惯性矩：[ Ix]=577434 cm4. Q235钢材 ①轴向应力：[δ]=245 Mpa. ②弯曲应力：[δ?]= 181 Mpa. ③弹性模量：[E]=2.1×105 Mpa. ④挠度：[f]=l/400. 6.1.1、的混凝土重 左幅5900 KN，右幅4500KN。 6.1.2、模板重 以混凝土自重的5%计 左幅295KN，右幅225KN
6.1.3、上述荷载合计 G左=6195KN，G右=4725KN 均布荷载线处最大荷载在腹板处： q=（1.7×1.2×12×2.5+1.7×1.2×12×2.5×0.05）÷12×10=53.55KN/m 6.1.4、弯矩检算 M=ql2/8 =53.55×122/8=963.9KN*m 需要贝雷梁片数n=963.9/1687.5=0.57片，下面配置3片，满足要求。 6.1.5、挠度验算 【f】=L∕400=30mm f=5qL4∕384EI=5×53.55×120004÷（384×2.1×105×577434×104）=12.48mm 需要贝雷梁片数n=12.48/30=0.42片，下面配置3片，满足要求。6.1.6、剪力检算 Q=ql∕2=53.55×12÷2=321.3MPa 需要贝雷梁片数n=321.3÷245=1.31片，下面配置3片，满足要求。
工程结构课程设计计算书
辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目：工程结构课程设计（36组） 院（系）：管理学院 专业班级：工程管理132班 学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授 起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室
目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7
模板计算书(最终版)
附录一： 1 模板及外挂架计算书 1.1墙体定型大模板结构模板计算 该模板是按《大模板多层住宅结构设计与施工规程》（JGJ20-84）﹑《钢结构设计规范》（GBJ17-88）与《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）的要求进行设计与计算的。 已知：层高为2900mm，墙厚200mm，采用全刚模数组合模板系列，2根[10#背楞，采用T30穿墙螺栓拉结，混凝土C30﹑Y=24KN/m2，混凝土塌落度13cm，采用泵送混凝土，浇筑速度1.8m/h，温度T=25，用插入式振动器捣实，模板挠度为L/400（L为模板构件的跨度）。 模板结构为：面板6mm厚普热板，主筋为[8#，间距h=300mm，背楞间距L1=1100mm，L2=300mm，穿墙螺栓水平间距L3=1200mm。L=5400mm。 1.1.1 模板侧向荷载 混凝土侧压力标准值： F=0.22Y*β1β2ν1/2*250/(T+15) =0.22*24*1*1.15*1.81/2*250/(25+15) =50.92KN/m2 混凝土侧压力设计值： F1=50.92*1.2=61.1KN/m2 有效压头高度：h=61.1/24=2.55m 2.混凝土倾倒力标准值：4KN/m2 其设计值:4*1.4=5.6KN/m2 1.1.2 面板验算 由于5400/250=21.6>2，故面板按单向板三跨连续梁计算。1. 强度验算: 取1m宽的板条为计算单元 F3=F1+F2=48.88+5.6=54.48KN/m2=0.05448N/mm2 q=0.05448*1*0.85=0.046308N/mm
M max=K mx ql y2=0.117*0.046308*2602=366.26N.mm 则: W x=1/6*1*62=6mm3 所以: δmax=M max/(γx W x)=366.26/1*6=61.04N/mm2 沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标施工便桥设计 中铁十五局集团沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标 项目部四分部 二○一○年八月 1.工程概况 为了满足施工的要求，经研究决定在旧茶坞特大桥跨河处（DK354+930）修一座 施工便桥，结构为下承式贝雷桁架桥，考虑承受较大荷载，设计成TSR （三排单层加强型），总跨度为18米。 2.贝雷桥的组成与结构 贝雷钢桥由桁架式主梁、桥面系、连接系、构础等4部分组成，并配有专用的架设工具。主梁由每节3米长的桁架用销子连接而成（图3－1），位于车行道的两侧，主梁间用横梁相连，每格桁架设置两根横梁（图3－2）；横梁上设置4组纵梁，中间两组为无扣纵梁，外侧两组为有扣纵梁；纵梁上铺设木质桥板（图3－3），桥板两侧用缘材固定（图3－4），桥梁两端设有端柱。横梁上可直接铺U 型桥板。主梁通过端柱支承于桥座（支座）和座板上（图3－5），桥梁与进出路间用桥头搭板连接，中间为无扣搭板，两侧为有扣搭板（图3－6），搭板上铺设桥板、固定缘材。全桥设有许多连接系构件如斜撑、抗风拉杆、支撑架、联板等，使桥梁形成稳定的空间结构。 从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，便桥每跨采用321型加强贝雷片装配主梁，桁架上面采用27号工字钢作横向连接，再在横梁上面设置10号工字钢作纵梁，使受力均匀，桥面采用10mm 花纹钢板满铺。 3.贝雷桥的设计 3.1荷载 3.1.1静荷载 321贝雷片每个自重270kg ，横梁每米自重43kg ，纵梁每米自重11.26kg ，桥面采用15mm 厚花纹钢板，按均布荷载，如图： 3270367850101041843725411.261010.6/100018 q kN m -?+????+?+?=?=?桥 q 目录 第一章调洪演算 ........................ - 3 - 1.1 调洪演算的原理.......................................... - 3 - 1.2 调洪方案的选择.......................................... - 3 - 1.2.1对以下四种方案进行调洪演算......................... - 3 - 1.2.2方案比较........................................... - 7 - 1.2.3 2浅孔+2中孔方案选定后坝顶高程的计算 .............. - 8 -第二章大坝工程量比较 .................. - 10 - 2.1 大坝剖面设计计算....................................... - 10 - 2.1.1混凝土重力坝设计.................................. - 10 - 2.2 大坝工程量比较......................................... - 17 - 2.2.1重力坝工程量...................................... - 17 - 2.2.2拱坝工程量........................................ - 18 - 2.2.3重力坝与拱坝工程量比较............................ - 19 -第三章第一主要建筑物的设计 ............ - 19 - 3.1 拱坝的型式尺寸及布置................................... - 19 - 3.1.1坝型选择.......................................... - 19 - 3.1.2拱坝的尺寸........................................ - 19 - 3.2 荷载组合............................................... - 23 - 3.2.1 正常水位+温降 .................................... - 23 - 3.2.2 设计水位+温升 .................................... - 23 - 3.2.3 校核水位+温升 .................................... - 23 - 3.2.4 正常水位+温降+地震 ............................... - 23 - 3.3 拱坝的应力计算......................................... - 23 - 3.3.1对荷载组合1，2，3使用FORTRAN程序进行电算........ - 23 - 3.3.2对荷载组合4进行手算.............................. - 24 - 3.4 坝肩稳定验算........................................... - 37 - 3.4.1计算原理.......................................... - 37 - 3.4.2验算工况.......................................... - 38 - 3.4.3验算步骤.......................................... - 38 - 4.1泄水建筑物的型式尺寸 ................................... - 42 - 4.2坝身进水口设计 ......................................... - 42 - 4.2.1管径的计算........................................ - 42 - 4.2.2进水口的高程...................................... - 42 - 4.3泄槽设计计算 ........................................... - 43 - 4.3.1坎顶高程.......................................... - 43 - 4.3.2坎上水深h ........................................ - 43 - c 4.3.3反弧半径R ........................................ - 44 - 一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示： 图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载 剪力墙计算书： 一、参数信息 1.基本参数 次楞 (内龙骨 )间距 (mm):200 ；穿墙螺栓水平间距 (mm):600； 主楞 (外龙骨 )间距 (mm):500 ；穿墙螺栓竖向间距 (mm):500； 对拉螺栓直径 (mm):M14 ； 2.主楞信息 龙骨材料 :钢楞；截面类型 :圆钢管 48×3.5； 钢楞截面惯性矩 I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩 W(cm3):5.08； 主楞肢数 :2； 3.次楞信息 龙骨材料 :木楞； 宽度 (mm):60.00；高度 (mm):80.00； 次楞肢数 :2； 4.面板参数 面板类型 :木胶合板；面板厚度 (mm):17.00； 面板弹性模量 (N/mm 2 ):9500.00； 面板抗弯强度设计值 f c(N/mm 2):13.00； 面板抗剪强度设计值 (N/mm 2 ):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值 f c(N/mm 2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm 2):9500.00；方木抗剪强度设计值 f t(N/mm 2):1.50； 2 钢楞弹性模量 E(N/mm ):210000.00； 钢楞抗弯强度设计值 f c(N/mm 2):205.00； 墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值 : 其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t --新浇混凝土的初凝时间， 可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得 5.714h； T --混凝土的入模温度，取20.000℃； V --混凝土的浇筑速度，取 2.500m/h； H --模板计算高度，取3.000m； 跨彭高河立交桥双层贝雷梁计算书 中南大学 高速铁路建造技术国家工程实验室 二0一^年七月二十日 目录 1.1...................................................................................................................... 计算依据................................................................... 1.2...................................................................................................................... 搭设方案................................................................... 、贝雷梁设计验算........................................................... 2.1.荷载计算 (4) 2.2.贝雷梁验算 (4) 方木验算 (4) 2.2.2方木下工字钢验算 (5) 2.2.3翼缘下部贝雷梁验算 (6) 2.2.4腹板、底板下贝雷梁验算 (7) 2.3.迈达斯建模验算 (8) 2.4.贝雷梁下部型钢验算 (9) 2.5.钢管立柱验算 (10) 、贝雷梁设计方案 1.1.计算依据 （1）设计图纸及相关详勘报告； （2）《贝雷梁设计参数》； （3）《装配式公路钢桥多用途使用手册》； （4）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）; （5）《铁路桥涵设计规范》； 12搭设方案 图1.1箱梁截面（单位mm 图1.2贝雷梁横向布置图（单位m） 表1.1贝雷梁参数 土石坝设计计算说明书 专业：水利水电建筑工程 指导老师：李培 班级：水工1303班 姓名：王国烽 学号：1310143 成绩评定： 2015年10月 目录 一、基本材料 (2) 1.1水文气象资料 (2) 1.2地质资料 (2) 1.3地形资料 (2) 1.4工程等级 (2) 1.5建筑材料情况 (2) 二、枢纽布置 (3) 三、坝型选择 (4) 四、坝体剖面设计 (5) 4.1坝顶高程计算 (6) 4.1.1 正常蓄水位 (6) 4.1.2 设计洪水位 (7) 4.1.3 校核洪水位 (8) 4.2坝顶宽度 (9) 4.3坝坡 (9) 五、坝体构造设计 (10) 5.1坝顶 (10) 5.2上游护坡 (10) 5.3下游护坡 (10) 5.4防渗体 (10) 5.5排水体 (11) 5.6排水沟 (11) 一、基本资料 1.1水文气象资料 吹程1km，多年平均最大风速20m/s，流域总面积2971km2。上游地形复杂，沟谷深邃，植被良好，森林分布面广，为湖北主要林区之一。 1.2地质资料 河床砂卵砾石最大的厚度达23m。两岸基岩裸露，支局不存在有1~8m厚的残坡积物。在峡谷出口处的左岸山坡，存在优厚1~30m，方量约150万m3 的坍滑堆积物，目前处于稳定状态。 1.3地形资料 坝址位于古洞口峡谷段，河谷狭窄，呈近似“V”型，河面宽60~90m。 1.4工程等级 本工程校核洪水位以下总库容1.38亿m3，正常蓄水位325m，相应库容1.16亿m3，装机容量3.6万kw，设计洪水位328.31m，校核洪水位330.66m，河床平均高程240m。混凝土面板堆石坝最大坝高120m。根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003的规定，本工程为二等大（2）型工程。1.5建筑材料情况 坝址附近天然建筑材料储量丰富。砂砾料下游勘探储量318.5万m3，石料总储量21.86万m3，各类天然建筑材料的储量和质量基本都能满足要求。 四川理工学院课程设计 某综合楼给排水工程设计 学生：王玥 学号：12141020128 专业：给水排水工程 班级：2012级1班 指导教师：陈妮 四川理工学院建筑工程学院 二○一五年一月 四川理工学院 建筑工程学院课程设计任务书 设计题目：《某综合楼给排水工程设计》专业：给排水工程 班级：2012级1班学号：12141020128 学生：王玥指导教师：陈妮 接受任务时间 2014.12.01 教研室主任（签名） 1．课程设计的主要内容及基本要求 一.课程设计内容： （A）项目简介 根据有关部门批准的建设任务书，拟在某市修建一综合楼，地上9层，建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房，层高4.50米；二至九层为普通住宅，层高3.00米。 （B）设计资料 上级主管部门批准的设计任务书 建筑给水排水设计规范 建筑防火设计规范 高层民用建筑设计防火规范 自动喷水灭火设计规范 建筑设计资料 建筑物各层平面图等。 根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求，室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠，水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。 城市给水排水资料 1.给水水源 建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管，给水管管径DN200，常年水压不低于200Kpa。 最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度，城市管网不允许直接吸水。 2.排水条件 本地区有集中污水处理厂，城市污水处理率为85％，城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。贝雷桥设计计算
A江坝后式厂房双曲拱坝设计计算书
钢结构课程设计计算书
(完整版)模板计算书范本.docx
贝雷梁计算书
土石坝设计计算说明书
课程设计计算书