重力坝设计例题—荷载计算(可以考).ppt

重力坝设计例题 三、计算实例 大 坝 实 用 剖 面 图 荷载计算简图 坝体自重计算 静水压力 泥沙压力 浪压力计算 扬压力计算 坝体自重计算 　　W1=1/2×24×21×21×0.2×1=1058.4(kN) 　　力臂=28.56/2－2/3×21×0.2=11.48(m) 　　坝顶宽度=(34.8－28.8)×0.7=4.2(m) 　　坝基宽度=34.8×0.7+21×0.2=28.56(m) 　　力矩=1058.4×11.48=12150.432(kN•m) 　　W2=24×4.2×34.8×1=3507.84(kN) 　　力臂=28.56/2－21×0.2－4.2/2=7.98(m) 　　力矩=3507.84×7.98=27992.563(kN•m) 　　W3=1/2×24×28.8×28.8×0.7×1=6967.296(kN) 　　力臂=28.56/2－28.8×0.7×2/3=0.84(m) 　　力矩=－6967.296×0.84=－5852.529(kN•m) 回计算简图 静水压力计算 　　PH1=1/2×9.81×33×33×1=5341.545(kN) 力臂=1/3×33=11.0(m) 　　力矩=－5341.545×11.0=－58756.995(kN•m) 　　PH2=－1/2×9.81×2.1×2.1×1=－21.631(kN) 力臂=1/3×2.1=0.7(m) 　　力矩=21.631×0.7=15.142(kN•m) 　　PV1=9.81×(33－21)×21×0.2=494.424(kN) 　　力臂=28.56/2－21×0.2/2=12.18(m) 　　力矩=494.424×12.18=6022.084(kN•m) 　　PV2=1/2×9.81×21×21×0.2=432.621(kN) 　　力臂=28.56/2－21×0.2/3=12.88(m) 　　力矩=432.621×12.88=5572.158(kN•m) 　　PV3=1/2×9.81×2.1×2.1×0.7=15.142(kN) 　　力臂=28.56/2－2.1×0.7/3=13.79(m) 　　力矩=－15.142×13.79=－208.805(kN•m) 回计算简图 回计算简图 泥沙压力计算 　　PsH=1/2×6.5×11.1×11.1×tan2(45－18/2)=211.374(kN) 　　力臂=1/3×11.1=3.7(m) 　　力矩=－211.374×3.7=－782.084(kN•m) 　　PsV=1/2×6.5×11.1×11.1×0.2=80.087(kN) 　　力臂=28.56/2－11.1×0.2/3=13.54(m) 　　力矩=80.087×13.54=1084.378(kN•m) 回计算简图 浪压力计算 　　计算风速V0=1.5×12=18(m/s)，D=900(m) 　　hL=0.59(m)，Lm=6.88(m) 　　由于gD/V02=27.25， hL=h5%， h1%=1.241h5%=0.737， hZ=0.248。 Hcr=0.89， H=33Hcr，且HLm/2，深水波 　　PL=1/4×9.81×6.88×(0.737+0.248)=16.62(kN) 　　力矩=－16.62×33=－548.36(kN•m) 回计算简图 扬压力计算 　　U1=－9.81×2.1×28.56×1=－588.365(kN) 　　力臂=0(m) 力矩=0(kN•m) 　　U2=－9.81×6.9×0.25×(33－2.1)=－522.898(kN) 　　力臂=28.56/2－6.9/2=10.83(m) 力矩=－5662.98(kN•m) 　　U3=－9.81×1/2×(28.56－6.9)×0.25×(33－2.1)=－820.722(kN) 　　力臂=2/3×(28.56－6.9)－28.56/2=0.16(m) 力矩=－131.32(kN•m) 　　U4=－9.81×1/2×6.9×(1－0.25)×(33－2.1)=－784.346(kN) 　　力臂=28.56/2－1/3×6.9=11.98(m) 力矩=－9487.70(kN•m) 荷载 作用标准值 作用设计值 力臂 (m) 弯矩标准值 (kN·m) 弯矩设计值 (kN·m) 垂直荷载 (kN) 水平荷载 (kN) 垂直荷载 (kN) 水平荷载 (kN) 自 重 W1 1058.40 1058.40 11.48 12150.43 12150.43 W2 3507.84 3507.84 7.98 27992.56 27992.56 W3 6967.30 6967.30 -0.84 -5852.53 -5852.53 水平 水压力 PH1 5341.55