欢迎您来到全国水雨情信息网站! 2021年1月28日 星期五
 
  当前位置: 首页--水利百科--水工建筑物--水闸

倒置梁法

2020-04-09 21:01

沿水闸底板横向(垂直于水流方向)切取单宽板带,按倒支于闸墩(或边墩)上的梁进行内力计算的方法。由于闸底板受刚性很大的闸墩约束,其顺水流方向的弯曲变形远小于垂直水流方向的弯曲变形,因此,可把闸底板简化为单向(垂直水流方向)受弯板,并以闸门为界,分别从上、下游底板段的适当位置切取有代表性的单宽板带,将板带作为梁进行内力分析。

倒置梁法的假定是:①视闸墩(或边墩)为底板的不动支座,墩与墩之间无相对垂直位移,板带为支承在闸墩(或边墩)上的简支梁或连续梁。②地基反力顺水流方向呈直线分布,用偏心受压公式计算;垂直水流方向呈均匀分布,其值为计算板带所在位置纵向分布地基反力的强度[图(a)]。

作用于计算板带上的均布荷载(q)[图(b)]按下式计算:

式中,q1为底板自重;q2为底板上的水重;q3为扬压力(包括渗透压力与浮托力);q4为地基反力。除均布荷载外,还应考虑闸墩作用于计算板带上的集中荷载,主要为闸墩自重和上部结构传给闸墩的重力。

倒置梁法计算示意图

求得荷载后,即可按一般简支梁或连续梁对板带进行内力和配筋计算[图(c)]。闸底板上游段和下游段则分别参照段内所选定板带的计算结果进行配筋。

倒置梁法计算简便,但有以下缺点:①没有考虑底板与地基间的变形协调条件,假定的地基反力分布与实际情况有差别。②将闸墩作为不动支座,忽视了各支座间可能发生相对位移这一重要因素。③所求得的倒置梁的支座反力,与相应位置闸墩及墩上荷载作用在底板上的力值不相等。

倒置梁法是一种近似算法,多用于建在良好土基上的小型水闸。但以下两种情况的闸室底板亦可考虑采用:①底板隔跨分缝呈双悬臂结构,且边荷载强度与底板下的平均压力强度接近。②地基比较均匀坚实,闸室上部结构的刚度远大于底板的刚度。此两种情况地基反力横向分布比较均匀,闸墩间的不均匀沉降不会显著影响底板的内力分布,采用上述计算假定引起的误差不致过大。

责编: system