“井”字形梁格式底板水閘內(nèi)力計(jì)算方法研究.pdf

1、建在新疆南疆地區(qū)粉砂地基上的寶浪蘇木分水閘是一種輕型特殊結(jié)構(gòu)水閘，其閘墩布置在閘室上游兩側(cè)，并與閘室底板分離，其閘室由“井”字形梁格式底板和橋柱框架構(gòu)成。這種特殊結(jié)構(gòu)水閘設(shè)計(jì)巧妙，相對(duì)傳統(tǒng)的平板式底板水閘節(jié)省了閘室鋼筋混凝土的用量，但由于這種“井”字形梁格式底板水閘的閘室結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，尚未形成一整套成熟、完整的內(nèi)力計(jì)算方法，在一定程度上影響了這種特殊結(jié)構(gòu)形式水閘在新疆粉砂類地基上的應(yīng)用與推廣。針對(duì)這種水閘的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，分別采用截面法、

2、彈性地基梁法和有限元法對(duì)這種特殊閘室結(jié)構(gòu)的內(nèi)力進(jìn)行了計(jì)算和分析，主要結(jié)論如下:
　　(1)通過對(duì)“井”字形梁格式底板水閘閘室結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析與計(jì)算發(fā)現(xiàn)，采用截面法、彈性地基梁法和有限元法均可求得該閘室主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力，且三種方法計(jì)算所得各構(gòu)件的內(nèi)力分布規(guī)律相同。
　　(2)在無水工況和擋水工況下，截面法、彈性地基梁法和有限元法三種方法對(duì)閘室底部“井”字形梁格系統(tǒng)中各梁的計(jì)算結(jié)果均表明:橫梁、縱梁Ⅱ和縱梁Ⅲ的最大彎矩和剪力發(fā)生

3、縱梁Ⅱ、縱梁Ⅲ與橫梁的交叉處，縱梁Ⅰ的彎矩在梁跨中達(dá)到最大值、剪力在與橫梁交叉處達(dá)到最大值。
　　(3)分析三種方法對(duì)“井”字形梁格系統(tǒng)中各梁內(nèi)力值的計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，彈性地基梁法計(jì)算所得內(nèi)力值與有限元法計(jì)算結(jié)果較接近，而截面法計(jì)算所得內(nèi)力值偏大，但從梁截面設(shè)計(jì)和配筋分析，截面法計(jì)算結(jié)果是偏于安全的。
　　(4)采用截面法正確計(jì)算“井”字形梁格系統(tǒng)中各梁內(nèi)力的關(guān)鍵是合理簡(jiǎn)化橋柱和交通橋橫梁等閘室上部結(jié)構(gòu)，建立適用于截面法的力學(xué)分