永安东路（早觉街至崇庆北路段）改造工程设备房下部结构计算书.docx
设计计算书项目编号：设计阶段：施工图项目名称：永安东路（早觉街至崇庆北路段）改造工程子项或构筑物名称：设备房下部工程计算专业：水工计算书册数：_1一、工程概况项目位于主城区核心区域，与金盆地大道、唐安东路衔接，是崇州市中心区域主要的交通主干路，本子项设备房（水闸房）为道路工程涉及占用原址位置,设备房需向东南方向渠道方向移动约7.0m,按原有规模、闸孔宽度，挡水高度迁建，属于道路工程的配套改造工程。设备房下部工程为一孔水闸，闸孔净宽4.50m,无胸墙露顶平板直升钢闸门，闸门高（即挡水高度）1.30m,闸底高程为：533.85,闸底板为80Cm厚C30钢筋混凝土，底板下设IOCm厚C20垫层，底板长6.44m,宽6.90m,上下游设有深度为0.30m的齿墙；闸墩位于整体现浇的底板上，闸墩为120Cm厚C30钢筋混凝土，长度6.44m,高度2.55m3.30m,闸墩上为设备房楼板层（水闸房启闭平台层），布置有一台2×2.5吨的双吊点手电两用螺杆式闸门启闭机。水闸后设置有闸门与渠道的连接段（消力池、渐变段等）。水闸房位于闸墩上部，单层建筑，开间6.90m,进深4.44m,层高3.00m,室内外高差1.05m,建筑面积28.8611砖混结构，现浇楼板和屋面，室内为水泥事迹抹灰，乳胶漆墙面天棚，水泥砂浆地面，外墙为水泥砂浆抹灰，真石漆饰面。二、稳定计算1、计算主要依据（1）水闸设计规范SL265-2016（2）水工混凝土结构设计规范SL191-2008（3）水工建筑物荷载设计规范SL744-2016（4）水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-20172、计算参数（1）设计闸门上游正常水位：535.15,闸下游最低水位：533.80,闸门挡水高度h=1.30mO（2）闸门及启闭机重：Tl=50.0KNo（3）启闭机层楼面活荷载：ql=2.50KNm2,屋面活荷载q2=0.5KNm2.（4）地基持力层为卵石层土,渗透系数K=25.0md,天然重度Y=20,5KNm3,内摩擦系数口尸0.35。混凝土与卵石层土摩擦系数U2=0.50,地基容许应力f=200KNm2,（5）主要材料容重：钢筋混凝土Yc=25.0KNm3,砖砌体：c=19,0KNm3o（6）闸室基础底面最大应力与最小应力之比fmafmin2.Oo（7）闸室抗滑稳定安全系数Kf=1.203、闸室基底应力计算闸基上的荷载:用室麴应力分析禄困ea=MA/N-=9507.7/3027.8-3.22=-0.08m；(9) A=6.44*6.90=44.4m2,W=bh26=6.90*6.4426=47.69m3oz.×fN.M3027.8,3027.8*0.08zn1C-4oz。(10) f=-±-F=69.2+5.1；fmax=74.3KNm-,A-W44.4147.69一fmin=64.1KNZm2；fmaxfmin=74.364.1=1.2<fmaxfmin=2.0,fmax=74.3KNm2<f=200KNm2o地基应力符合规范要求。4、抗滑稳定安全计算(1) Ft=(14.5÷8.3)*0.5*6.44=73.4KN(2) Fw=(N-Ff)*2=(3027.8-73.4)*0.5=1447.2KN,Fh=Ft=38.0KN(3) KFwFt=l505/38.0=39.6>Kt=1.20闸室抗滑符合规范要求，安全。三、闸室底板、闸墩混凝土结构计算(1)混凝土的设计值：C20?昆凝土：fc=9.60Nmm2,ft=1.1ONZmm2；C30?昆凝土：fc=14.3Nmm2,fl=1.43Nmm2;C35混凝土：fc=16.7Nmm2,fl=1.57Nmm2;Ec=3.0*104Nmm2;(2)钢筋的设计值HPB235：fy=210Nmm2,fy=210Nmm2;HRB335：fy=300Nmm2,fy=300Nmm2;HRB400：fy=360Nmm2,fy'=360Nmm2;(3)闸室底板按弹性地基梁计算：作用在底板上均布荷载：q=(N+活荷载)/(6.44*6.90)=(3027.8+53.7+50)/(6.44*6.9)=70.5KNmoF=12*qL=0.5*70.5*5.70=200.9KN。Mlnax=l8*qL2=l/8*70.5*5.7*5.7=286.3KN.M。=1.15*286.3*106(14.3*1000*750*750)=0.041o=l-(l-2a),z2=l-(1-2*0.041)z2=0.041ASHbhO解0=0.041*1000*750*14.3/360=1237mm2。(4)闸底板考虑整体性和构造要求，配置双层单向钢筋(fy=360Nm?)16150,每米配筋量1341mm20F=2OO.9KNF=200.9KN570q=70,5KNm船接轨Iem减(5)闸墩计算：按单位长1米计算，计算截面尺寸：1000*120Omm。竖向荷载F=200.9KN,偏心矩e=0m。承载力F=fcbho=14.3*1000*1150=16445.0KN>>F=200.9KN。根据上述计算，按构造要求配置双层单向钢筋(fy=360Nmm2)14()250,每米配筋量616mm2o(1)设备房荷载:7.86*5.80*0.12*25.0+7.86*5.80*(0.02+0.04)*20.0+6.50*4.44*0.17*25.0+(6.26+4.20)*2*3.60*0.28*19.0=714.8KN。(2)设备房活荷载：4.26*4.20*(0.50+2.50)=53.7KNo(3)启闭机活荷载：25.0*2=50.0KN。(4)闸室荷载：6.44*6.90*0.80*25+6.44*1.20*3.30*2*25.0=2163.8KN,(5)正常水位闸室水体荷载：2.55*4.50*1.30*10.0=149.2KN。(6)正常水位水体水平推力：F1=1.30*10.0*1.30*4.502=38.0KNo(7)N=714.8+2163.8+149.2=3027.8KN。(8)Ma=(149.2*1.27+38.0*(0.80+0.44)+2878.6*3.22)=9505.7KN.M,
