消力池底板抗浮计算书
1.特征水位及流量 正常蓄水位,设计水位,校核洪水位。
洪水流量及水位见表 2-1。
表 2-1
流量及水位表
工况
洪水频率 洪
峰
流 上游水位 下游水位
(%)
量 (m3/s)
(m)
(m)
设计情况
5
校核情况
2
2.主要设计参数
底板采用 C30 混凝土: 容重 m3, fc= N/mm2, ft=mm2;弹性模量 Ec=×
2.荷载计算结果
将已知数据代入上述公式,计算结果见表 4-5
荷载 正常蓄水位 设计洪水位
工况
自重(KN)
↓
↓
时均压力(KN) 0
↓
扬压力(KN)
↑
↑
脉动压力(KN) 0
↑
作用效应函数
↑
↑
抗力效应函数
↓
↓
校核洪水位 备注
↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↓
由计算结果可以看出:消力池底板在各工况的抗力效应均大于作用效应,即 垂直向上的合力小于垂直向下的合力,满足规范要求。
10-4N/mm2;基岩与混凝土面的抗剪断强度ƒ =~,粘滞力 c=~; Ⅱ级钢筋,
fy=fy’=310 N/mm
三、设计工况
本次分析主要计包括坝后消力池底板的结构设计及配筋计算,具体计算工况 如下: (1)工况一:正常蓄水位+自重+扬压力+脉动压力(基本荷载组合) (2)工况二:设计洪水位+自重+扬压力+脉动压力(基本荷载组合) (3)工况三:校核洪水位+自重+扬压力+脉动压力(特殊荷载组合)
五、底板构造配筋
底板的作用效应小于抗力效应,因此对底板按构造进行配筋。消力池底板垂 直于水流方向设置一分缝,安装止水。
六、结论
通过各种工况下的荷载组合计算坝后消力池底板的抗浮能力,各参数的选取 严格按照规范要求,计算结果符合要求
γw—水的容重,取值 m3;
时均压力(KN) 0
表 4-3 计算工况
正常蓄水 设计洪水 校核洪水
扬压力计算表 底板面 水的容重 积(m2) (KN/m3) 306 306 306
下游水深(m) 底板厚度(m) 扬压力(KN) 0
(4)脉动压力
Pm=am× ×γw×A
Pm —脉动压力(KN); V —底板计算断面处得平均流速(m/s) am —脉动压力系数,此处取值; A —底板面积(m2),306m2; γw—水的容重,取值 m3;
消力池底板抗浮计算书
一、概述
溢流堰、闸室后接消力池,消力池长 18m,宽 17m,深,底板高程为,消力池 底板厚度为,。底板设置排水孔,孔排距均为 2m,成梅花型布置,其下设置砂石 反滤垫层,层厚。 泄洪冲沙闸消力池和泄洪闸底板后接防冲海漫,海漫长 29m。 海漫采用浆砌石,厚。
二、主要设计依据及参数选取
表 4-4 脉动压力计算表 计算工况 下泄流量 下游水
(m3/s) 深(m) 设计洪水 校核洪水
平均流 水的容重 速(m2/s) (KN/m3)
脉动压力 (KN)
(5)作用效应及抗力效应函数
作用效应函数(垂直向上所有合力) R( )=γQ×Py+γQ×Pm
抗力效应函数(垂直向下所有合力) S( )=γG×G+γQ×Pw γG——永久荷载分项系数,取; γQ——可变荷载分项系数,取;
四、底板荷载计算
1.计算公式及参数选取
(1)自重
G=γc×A×h
G — 底板自重(KN);
A — 底板面积(m2),306m2;
h — 底板厚度(m),;
γC—C30 混凝土容重,取值 24KN/m3。
带入数据求的底板自重为 3672KN。
(2)时均压力
Pw=γw×H×A
Pw — 水压力(KN);
H — 下游水深(m);
A — 底板面积(m2);
γw—水的容重。
表 4-2 时均压力计算表
计算工况
底 板 面 积 水的容重 下游水深(m)
(m2)
(KN/m3)
正常蓄水3060设洪水306校核洪水
306
(3) 扬压力
Py=γw×(H+h)×A
Py— 底板承受的扬压力(KN);
H — 下游水深(m);
h— 底板厚度(m),此处为;