消力池底板抗浮計算書

1、消力池底板抗浮計算書一、概述溢流堰、閘室后接消力池，消力池長18m寬17m深1.1m,底板高程為11.9m, 消力池底板厚度為0.5m,。底板設置排水孔，孔排距均為2m成梅花型布置，其 下設置砂石反濾墊層，層厚1.00m。泄洪沖沙閘消力池和泄洪閘底板后接防沖海漫，海漫長29m海漫采用M7.5漿砌石，厚0.3m。二、主要設計依據(jù)及參數(shù)選取1 特征水位及流量正常蓄水位17.00m,設計水位19.81m,校核洪水位20.03m 洪水流量及水位見表2-1。表2-1流量及水位表工況洪水頻率(%)洪峰流量(m3/s)上游水位(m)下游水位(m)設計情況5217.6219.8113.00校核情況2262.4

2、820.03483.572.主要設計參數(shù)底板采用 C30混凝土 ：容重 2.4t/m3,fc=20.1 N/m ft=2.01N/mm2;彈性42模量Ec=3.00X 10-N/mm；基巖與混凝土面的抗剪斷強度？=0.40.7，粘滯力c=0.06 0.2Mpa；U 級鋼筋，fy=fy =310 N/mm三、設計工況本次分析主要計包括壩后消力池底板的結(jié)構(gòu)設計及配筋計算，具體計算工況如下：(1) 工況一：正常蓄水位+自重+揚壓力+脈動壓力(基本荷載組合)(2) 工況二：設計洪水位+自重+揚壓力+脈動壓力(基本荷載組合)(3) 工況三：校核洪水位+自重+揚壓力+脈動壓力(特殊荷載組合)四、底板荷載計

3、算1. 計算公式及參數(shù)選取(1) 自重 G= 丫 cX AX hG 底板自重(KN；A 底板面積(m2，306m2h 底板厚度(m)，0.5m；丫 C C30混凝土容重，取值24KN/m3帶入數(shù)據(jù)求的底板自重為3672KN(2) 時均壓力R=y wX HX APw 水壓力(KN)；h 下游水深(m ；A 底板面積(m2 ;丫 w 水的容重。表4-2時均壓力計算表計算工況底板面積(m2水的容重(KN/m3)下游水深(m時均壓力(KN正常畜水3069.800設計洪水3069.83.04P 9116.35校核洪水3069.84.0712205.116(3) 揚壓力Py= 丫 wX (H+h) x A

4、Py底板承受的揚壓力(KN) h 下游水深(m ；h 底板厚度(m),此處為0.5m；YW水的容重，取值9.8KN/m3;表4-3揚壓力計算表計算工況底板面 積(m2水的容重(KN/m3)下游水深(m底板厚度(m揚壓力(KN正常畜水3069.800.51499.4設計洪水r 3069.8P 3.04r 0.5P 10615.75校核洪水3069.84.070.513704.52(4)脈動壓力Pn=amX=X 丫 wX APm 脈動壓力(KN)；V 底板計算斷面處得平均流速(m/s) am 脈動壓力系數(shù)，此處取值 0.1 ；A 底板面積(吊)，306吊;Yw水的容重，取值 9.8KN/m ;表4

5、-4脈動壓力計算表計算工況下泄流量(m/s)下游水深(m)平均流速(m2/s)水的容重(KN/m3)脈動壓力(KN設計洪水64.983.041.269.824.29校核洪水111.574.071.619.839.66(5)作用效應及抗力效應函數(shù)作用效應函數(shù)(垂直向上所有合力)R ( ?) = Y QX Py+ Y QX Pm抗力效應函數(shù)(垂直向下所有合力)S ( ?) = y gX G+y qX Rv丫 G永久荷載分項系數(shù)，取1.05 ; 丫 Q可變荷載分項系數(shù)，取1.20 ;2. 荷載計算結(jié)果將已知數(shù)據(jù)代入上述公式，計算結(jié)果見表 4-5荷載工況j正常畜水位設計洪水位校核洪水位備注自重（KN3855.63855.63855.6時均壓力（KN010939.62J14646.14揚壓力（KN1799.2812738.9 :16445.42脈動壓力（KN029.1547.53作用效應函數(shù)1799.28I12768.0516492.85抗力效應函數(shù)3855.614795.2218501.74由計算結(jié)果可以看出：消力池底板在各工況的抗力效應均大于作用效應， 即 垂直向上的合力小于垂直向下的合力，滿足規(guī)范要求。五、底板構(gòu)造配筋底板的作用效應小于抗力效應，因