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

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第1册共5页一、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10cm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2.55m~3.30m，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28.86m2；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。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=1.30m。（2）闸门及启闭机重：T1=50.0KN。（3）启闭机层楼面活荷载：q1=2.50KN/m2，屋面活荷载q2=0.5KN/m2。（4）地基持力层为卵石层土，渗透系数K=25.0m/d，天然重度γ=20.5KN/m3，内摩擦系数μ1=0.35。混凝土与卵石层土摩擦系数μ2=0.50，地基容许应力[f]=200KN/m2。（5）主要材料容重：钢筋混凝土γc=25.0KN/m3，砖砌体：γc=19.0KN/m3。（6）闸室基础底面最大应力与最小应力之比fmax/fmin≤2.0。（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：（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）=53.7KN。（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：Ft=1.30*10.0*1.30*4.50/2=38.0KN。（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，ea=MA/N-=9507.7/3027.8-3.22=-0.08m；（9）A=6.44*6.90=44.4m2，W=bh2/6=6.90*6.442/6=47.69m3。（10）f=NA±MW=3027.844.4±3027.8*0.0847.69=69.2±5.1；fmax=74.3KN/m2，fmin=64.1KN/m地基应力符合规范要求。抗滑稳定安全计算（1）Ff=（14.5+8.3）*0.5*6.44=73.4KN（2）Fw=（N-Ff）*μ2=（3027.8-73.4）*0.5=1447.2KN，Fh=Ft=38.0KN（3）Kf=Fw/Ft=1505/38.0=39.6>[Kf]=1.20闸室抗滑符合规范要求，安全。闸室底板、闸墩混凝土结构计算混凝土的设计值：C20混凝土：fc=9.60N/mm2，ft=1.10N/mm2；C30混凝土：fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；C35混凝土：fc=16.7N/mm2，ft=1.57N/mm2；Ec=3.0*104N/mm2；钢筋的设计值HPB235：fy=210N/mm2，fy’=210N/mm2；HRB335：fy=300N/mm2，fy’=300N/mm2；HRB400：fy=360N/mm2，fy’=360N/mm2；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）=70.5KN/m。F=1/2*qL=0.5*70.5*5.70=200.9KN。Mmax=1/8*qL2=1/8*70.5*5.7*5.7=286.3KN.M。α=KMfcbξ=1-(1-2α)1/2=1-（1-2*0.041）1/2=0.041As=ξbh0fc/fy=0.041*1000*750*14.3/360=1237mm2。闸底板考虑整体性和构造要求，配置双层单向钢筋（fy=360N/mm2）Φ16@150，每米配筋量1341mm2。闸墩计算：按单位长1米计算，计算截面尺寸：1000*1200mm