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风荷载的特性与建筑物的关系及计算

风荷载的特性与建筑物的关系及计算
风荷载的特性与建筑物的关系及计算

风荷载的特性与建筑物的关系及计算

设计主导风向

风的方向也是复杂多变的,随机性的。

在风荷载的测算与表达过程中,通常以风玫瑰图表示风向的分布规律——表示某一地区的全年冬季、夏季的风向的分布状况。图中虚线表示该地区冬季风向的分布规律,可以看出,西北风为主导风向;

实线表示该地区夏季风向的分布规律,可以看出,东南风为主导风向。

在设计中,以标准风荷载——基本风压与风玫瑰图的主导风向为该地区的设计标准。

基本风压

基本风压是指某一地区,风力在迎风表面产生作用的标准值,是某一地区风荷载的基本参数。

我国规范对某一地区的基本风压按以下标准确定:选择平坦空旷的,能反映本地区较大范围内的气象特点,并避免局部地形和环境影响的地面区域,在距地面10米高处,年最大风速发生时10分钟内的风速平均值所形成的,并考虑该风速的历史重现期(30年为标准期限)而确定的迎风面风力作用。

分别以30年和50年为风力重现期,所测得的风力统计结果,其保证率(可靠度)为96.7%和98%。

基本风压表示的是一个地区风力的基本状态,是在诸多限制条件下测算出来的,在实际工程中,建筑物的具体位置的具体风压,需要经过相应的调整才能得到。

形体与风的作用

通常情况下,物体的迎风面受到风产生的压力作用,这种压力作用会随着风的级别(风的速度)的不同而不同,但对于复杂的建筑形体,对于建筑物的其他表面,风不仅仅产生类似迎风面的压力。同时由于风向的变化,建筑物各个表面所受到的作用的差异度也极为巨

大。

建筑形体与风的作用

建筑物所采用的平面与剖面形体,与其各个外表面所受风的作用有密切关系:迎风面风力为压力,所受风作用强烈;侧风面随着与风的夹角的变化,风力逐渐有压力转变为吸力;背风面表现为吸力。

矩形、圆形、三角形等不同的平面形状的建筑物,各个侧面所受的风力作用差异很大。一般来说,圆形、六边形、Y型、十字形、三角形平面所受风力作用小于矩形,矩形平面建筑物做切角处理后,风力作用会降低。

建筑物表面的粗糙程度也影响着所受风力作用的大小,表面粗糙会也加大风力的作用。

高度与风的作用

随着风力测试点的高度增加,所受风力作用也随之加大,这是因为在高空处没有风的阻挡物,形成风速较大而造成的。

高层建筑所面临的风力作用明显高于普通建筑物,其侧面的风力分布规律体现出风力与高度的直接相关关系。因此许多高层建筑采用在高处缩减截面,以减小风的作用效果。

对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别来确定。

地面粗糙度可分为A,B,C,D四类:

A类指近海海面和海岛,海岸,湖岸及沙漠地区;

B类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;

C类指有密集建筑群的城市市区;

D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

风的振动效应

风是随机出现的,除了平均风,阵风对于建筑物的影响也不能忽视。阵风会产生强烈的风阵效应,并且具有极大的不稳定性,该图记

录的是某高耸塔桅结构的顶部在风的作用下所产生的运动轨迹,可以看出其轨迹是极不规律的。

阵风会产生顺风的振动效应与侧风的振动效应,尤其对于高耸的细长建筑,侧风振动效应较大。

风荷载计算公式

综合各种因素,我国规范采用以下计算公式表达建筑物特定区域的风荷载基本设计指标:

ωk=βzμsμzω0

ωk:风荷载标准值

βz:高度Z处的风振系数

μs:建筑物对于风荷载的形体系数

μz:风荷载的高度变化系数

ω0:建筑物所在地区的基本风压

对于具体建筑物,多按层间划分风荷载高度分布段落并选择高度系数与风振系数,按照主导风向设定建筑物与风的受力方向关系,按所处的不同侧面确定风的形体系数,从而计算出建筑物各个侧面各个高度区间的风荷载标准值,再根据相关的传力路径折算风荷载与主体结构的相关关系与量值。

城市中心区高层建筑综合风效应

在城市中心区,建筑密度大,因而从常规理解,地面粗糙度大,风速减缓。实际设计中也采用此概念,城市风速考虑地面粗糙效应而使风力折减。这个概念仅在城市多为多层建筑或高层建筑不多、分布不密集时是正确的。

随着城市中心区高层建筑大量增加、高度加大(多数在百米以上)、密度也随之加大。据统计,城市中央商务区(CBD)的高层建筑间距多数小于30米。

在这种情况下,高层建筑物对于地表气流穿过形成阻挡,宏观上会减小风的速度,降低风力作用;但在局部会由于过风面积狭小,形成风力急剧增加,而且这种风力增加是不确定的。北京中心高层建筑密集区曾出现的,高达10级的顺时阵风,这在华北地区在常规意义上是不可想象的。

城市风是十分复杂的现象,带有很大的不确定性,随着建筑物的不同而不同。某一特定区域的城市阵风在建筑物建成前后是截然不同的,既当某一建筑物尚没有建设完成时,是难以预见到其建成后的所面对的区域风的,原有的风的计算模式是不适用的。

因此现在西方国家已经开始对于城市中心商务高层建筑区域进行特征风的研究,并采用航空技术,以风洞试验的方式对于区域模拟规划进行调整,并以相关法律的方式确定各种建筑的规划与设计的相关关系。

风力的作用是复杂的,虽不至于产生恶劣的结果,但也应引起关注。现代建筑抗风设计,需要考虑以上多种因素的共同影响,确定建筑物所受侧向风荷载的大小与分布状况。

在高层建筑的施工过程中,尤其要注意塔吊、脚手架等施工过程的抗风设计;在使用过程中要尤其注意建筑物附加的广告牌、灯箱、旗杆的设计与安装。

【计算】水工建筑物计算题

水工建筑物计算题 重力坝 1.某混凝土重力坝的剖面如图所示。分别绘图并计算有排水孔、无排水孔 解:取坝长为1m 无排水孔时:) ( 95 . 828 9. 16 5 81 .9 1 2 1 KN T H U= ? ? = ? =γ ) ( 95 . 828 1 9. 16 10 81 .9 2 1 1 2 1 2 KN T H U= ? ? ? ? = ? ? ? =γ 扬压力标准值:) ( 90 . 1657 95 . 828 95 . 828 2 1 KN U U U= + = + = 有排水孔时:) ( 95 . 828 9. 16 5 81 .9 1 2 1 KN T H U= ? ? = ? =γ ) ( 01 . 206 1 7 10 3.0 81 .9 1 7 2 KN H U= ? ? ? ? = ? ? =γα ) ( 68 . 145 1 9.9 10 3.0 81 .9 2 1 1 9.9 2 1 3 KN H U= ? ? ? ? ? = ? ? =γα ) ( 35 . 240 1 7 7.0 10 81 .9 2 1 1 7 ) ( 2 1 3 KN H H U= ? ? ? ? ? = ? ? - ? =γα γ ) ( 99 . 1420 35 . 240 68 . 145 01 . 206 95 . 828 4 3 2 1 KN U U U U U= + + + = + + + =

2.已知某重力坝剖面如图所示,上游正常高水位为50m,相应下游水位为15m,坝顶高程为60m,上游坝坡为1:0.2,下游坝坡为1:0.7,坝顶宽度为5m,在距上游坝面7m处设有排水孔幕。混凝土的容重采用γc =24kN/m3,水的容重采用γw =10kN/m3,渗透压力强度折减系数α=0.3。(浪压力忽略不计) (1)计算荷载大小;(2)画出荷载分布图,标出荷载作用的位置。 (3)已知接触面的抗剪断参数f′=0.9、C′=700kPa,抗滑稳定安全系数允许值[Ks]=3.0,试用抗剪强度公式求Ks并判别是否满足抗滑稳定要求。 解:(1)建基面顺水流向总长度: ? T= (m 30 - + - ? + 10 = ) 7.0 40 (5. ) 10 55 2.0 5 ( )

水工建筑物试题库(含答案)

、填空题(每空1分.共计24 分) 1、枢纽中的水工建筑物根据所属等别及其在工程中的总要性和作用分为五级。 2.重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的稳定安全度 3.重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下.满足坝基面稳定强度控制条件的最小三角形剖面。 4?当拱坝厚高比(T B/H)小于时.为薄壁拱坝;当厚高比(T B/H)大于时.为____ 重力拱坝 5. 土石坝渗流分析内容包括确定浸润线位置确定渗流的主要参数(流速和坡降)、 确定渗透流量 6.水闸是由闸室上游连接段下游连接段组成。 7.按照闸墩与底板的连接方式.闸室底板可分为整体式底板和分离式底板。 &闸底板结构计算?对相对紧密度Dr^£非粘性土地基或粘性土地基可采用 弹性地基梁法。 10.非粘性土料的压实程度一般用相对密度表示。() 答案:正确

9.正槽溢洪道由引水渠控制段泄槽、出口消能段和尾水渠组成。 、判断题(每小题1分.共10分) 1、为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来.水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。()答案:正确 2.溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定有利。()答案:正确 3.如果拱坝封拱时混凝土温度过高.则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。( 答案:错误 4、心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部.有时稍偏向上游.以便同防浪墙相连接.通常采用 透水性很小的粘性土筑成。()答案:正确 5.水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。 答案:错误 6.重力坝的上游坝坡n=0时.上游边缘剪应力的值一定为零。()答案:正确 7.深式泄水孔的超泄能力比表孔的超泄能力大。答案:错误 &底部狭窄的V形河谷宜建单曲拱坝。()答案:错误 9 .土石坝的上游坝坡通常比下游坝坡陡。(答案:错误 10.非粘性土料的压实程度一般用相对密度表示。() 答案:正确

水工建筑物荷载设计规范最新版

水工建筑物荷载设计规范最新版

水工建筑物荷载设计规范 最新版 篇一:11水工建筑物荷载设计规范 中华人民共和国行业标准 水工建筑物荷载设计规范 前言 本规范是根据1990年原能源部、水利部水利水电规划设计总院“(90)水规字11号”文件的安排组织制订的。其目的在于统一水利水电工程结构设计的作用(荷载)取值标准,以利于按照GB50199—94水利水电工程可靠度设计统一标准》的原则和方法进行水工结构设计。 本规范必须与按照GB50199—94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准》制订的其他水工结构设计规范配套使用。本规范中所列全部附录都是标准的附录。 本规范由电力工业部水电水利规划设计总院提出、归口并负责解释。 本规范的主编单位:电力工业部中南勘测设计研究院。参编单位有:电力工业部北京勘测设计研究院、西北勘测设计

研究院、成都勘测设计研究院、华东勘测设计研究院,水利部上海勘测设计研究院、东北勘测设计研究院,中国水利水电科学研究院,南京水利科学研究院。 本规范的主要起草人:梁文治、家常春、苗琴生、张学易段乐斋、周芙、黄东军、范明桥、刘文灏、陈厚群、席与光卢兴良、薛瑞宝、赵在望、岳耀真、吕祖伤、潘王华、刘蕴供吴孝仁、侯顺载、据常忻、王鉴义、汤书明、聂广明、徐伯孟潘玉喜、唐政生、郦能惠、李启雄、黄淑萍。 篇二:水工建筑荷载设计规范 摘要:对于水工建筑荷载设计的规范中,我国一直在不断的进行改进。很多时候都是在经济发展,带动了水工建筑荷载设计更好的完善。很大程度上我们不难发现,现阶段的水工建筑荷载设计的规范还是存在一定的问题的。本文笔者主要针对水工建筑荷载设计的规范做一个简单的要求。希望能对大家了解水工建筑荷载设计的规范有一定的帮助。 关键词:水工建筑;建筑荷载;设计规范; 前言:水工建筑荷载设计的规范必须与按照水利水电工程结构可靠度设计统一标准制订的其他水工结构设计规范配套使用。这是有非常严格的规范体系的。无一规矩不成方圆,水工建筑荷载设计的规范也是这样的道理。水工建筑荷载设计中的美哟个方面都要在设计规范的范围之内。只有这样,

风荷载计算

4.2风荷载 当空气的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表面形成压力或吸力,这些压力或吸力即为建筑所受的风荷载。 4.2.1单位面积上的风荷载标准值 建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。 垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值按下式计算:(-1) 式中: 1.基本风压值Wo 按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇的 值确定的风速V0(m/s)按公式确定。但不得小于0.3kN/m2。 对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,基本风压采用100年重现期的风压值;对风荷载是否敏感主要与高层建筑的自振特性有关,目前还没有实用的标准。一般当房屋高度大于60米时,采用100年一风压。 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)给出全国各个地方的设计基本风压。 2.风压高度变化系数μs 《荷载规范》把地面粗糙度分为A、B、C、D四类。 A类:指近海海面、海岸、湖岸、海岛及沙漠地区; B类:指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的城镇及城市郊区; C类:指有密集建筑群的城市市区; D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 书P55页表4.2给出了各类地区风压沿高度变化系数。位于山峰和山坡地的高层建筑,其风压高系数还要进行修正,可查阅《荷载规范》。 3.风载体型系数μz 风荷载体型系数是指建筑物表面实际风压与基本风压的比值,它表示不同体型建筑物表面风力的小。一般取决于建筑建筑物的平面形状等。 计算主体结构的风荷载效应时风荷载体型系数可按书中P57表4.2-2确定各个表面的风载体型或由风洞试验确定。几种常用结构形式的风载体型系数如下图

水工建筑物复习思考题

《水工建筑物》复习思考题 一、填空题 1、常见的水利枢纽有蓄水枢纽、取水枢纽、泵站枢纽三种; 2、水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、输水建筑物、整治建筑物、专门建筑物; 3、水工建筑物按使用期限可分为永久性建筑物和临时性建筑物两大类; 4、水工建筑物与其他建筑物相比较,有以下不同特点:(1)工作条件的复杂性,(2)施工条件的艰巨性,(3)对自然环境和社会环境的影响大,(4)失事后果的严重性; 5、大型水利工程设计,一般划分为流域(或地区)规划、可行性研究报告、初步设计及技施设计四个阶段; 6、蓄水枢纽中除拦河坝以外,还包括泄水建筑物和取水建筑物,如溢洪道、隧洞、涵管等;挡水、泄水及取水建筑物是任何一个蓄水枢纽不可缺少的三个部分,是蓄水枢纽中的一般建筑物; 7、拦河坝是蓄水枢纽中的主要建筑物,按照筑坝材料与坝型的不同,可将坝分为:用当地土、石料修建的土石坝;用浆砌石、混凝土修建的重力坝和拱坝;用浆砌石、混凝土、以及钢筋混凝土修建的大头坝和轻型支墩坝等。 8、重力坝的坝基对材料有以下要求:重力坝的地基应有足够的强度,受力后有较小的变形;有较小的透水性和较强的抗侵蚀性;岩基应完整,没有难以处理的断层、破碎带;对地质条件稍差的坝基要做好防渗及加固处理。 9、重力坝的坝体材料除应具有必要的强度外,尚应具有抗水侵蚀性能;上游水位以下的坝面材料还须有较高的抗渗性能;长期露天的坝面,应具有抗冻、抗风化的性能;库水位变化范围内的坝面,则需兼有抗冻、抗渗以及抗湿胀、干缩等的性能;对于溢流面,要求有良好的耐磨、抗冲刷的性能等。 10、重力坝通常由非溢流坝段、溢流坝段和两者之间的连接边墩、导墙及坝顶建筑物组成。 11、重力坝的荷载组合分为基本组合和特殊组合;基本组合属设计情况或正常情况,有同时出现的基本荷载组成;特殊组合属校核情况或非常情况,由同时出现基本荷载和一种或几种特殊荷载所组成。 12、重力坝失穏可能有三种情况:(1)由于上游水平推力作用而发生滑动;(2)在不平衡力矩的作用下而倾覆;(3)在扬压力的作用下而上浮。 13、溢流坝重力坝的孔口形式主要有坝顶溢流式和带胸墙的溢流孔,另外还有一种深式泄水孔。 14、溢流坝重力坝的消能方式有底流式、挑流式、面流式及消力戽式等四种 15、重力坝除要求材料有足够强度外,还要有一定的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗磨性以及低热性等。 16、重力坝的分缝:按缝的作用可把缝分为沉降缝、温度缝及工作缝;按缝的位置可分为横缝、纵缝及水平缝。 17、重力坝岩基的加固处理方法有开挖、固结灌浆和对断层破碎带的处理等。 18、重力坝坝基防渗处理的主要目的是:增加渗透途径、防止渗透破坏、降低坝基面的渗透压力及减少坝基渗漏量;处理方法是帷幕灌浆和齿墙。 19、坝基排水与帷幕灌浆相结合是降低坝基渗透压力的重要措施;重力坝坝基排水通常用排水孔幕。 20、其他类型的重力坝有宽缝重力坝、空腹重力坝、支墩坝、碾压混凝土重力坝等;其中支

水工建筑物试题及答案

水工建筑物复习试题 1:上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室,保护__两岸和闸基__免遭冲刷,并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓,确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有消力池、__海漫__、防冲槽等。 3、海漫要有一定的柔性,以适应下游河床可能的冲刷;要有一定的粗糙性以利于进一步消除余能;要有一定的透水性以使渗水自由排出。 6、隧洞进口建筑物的型式有__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大,稳定性相对较差,需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置,坡度变化不宜太多,当坡度由陡变缓时,应在变坡处用__反弧段__连接,坡度由缓变陡时,应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 9、水工隧洞按水流状态可分为__有压洞__、__无压洞__两种形式,___________更能适应地质条件较差的情况,但其_________复杂,所以应避免平面转弯。 10、回填灌浆是填充__衬砌__与__围岩__之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以改善__传力__条件和减少__渗漏__。 1.水闸是渲泄水库中多余洪水的低水头建筑物。(×) 2.辅助消能工的作用是提高消能效果,减少池长和池深,促成水流扩散,调整流速分布和稳定水跃。(√) 3闸下渗流使水闸降低了稳定性引起渗透变形和水量损失。(√) 4.水闸的水平防渗设备指的是铺盖,垂直防渗设备指的是齿墙、板桩和防渗墙。(√) 5.整体式平底板常在顺水流方向截取若干板条作为梁来进行计算。(√) 6.正槽溢洪道泄槽的底坡常小于临界坡降,以使水流平稳。(×)

消力池稳定计算.doc

***水库工程 上坝址重力坝方案消力池稳定计算稿 (可研阶段) ************有限公司 XXXX年11月

审定:审查:校核:编写:

目录

1计算目的 根据水工结构布置和水力学计算成果,计算可行性研究阶段上坝址重力坝方案消力池底板的抗浮条件,确定抗浮处理措施和工程量。 2计算要求 满足可行性研究阶段要求。 3计算依据 《混凝土重力坝设计规范》SL319-XXXX 《水工建筑物荷载设计规范》SL744-XXXX 《溢洪道设计规范》SL253-XXXX 《***水库工程上坝址重力坝方案水力学计算稿》 4计算过程 4.1基本参数 消力池底板总长30m,宽43m,底板厚2m,底板高程1349m。消力池结合下游开挖布置,对基础进行固结灌浆处理,固结灌浆孔的间、排距均为2m,呈方形布置,坝基面孔深入基岩8m。为增强护坦与基础连接布置基础插筋锚固,插筋为Φ25@2m×2m,入基岩深5.0m。

底流消能跃前水深按取泄槽末端的水深,根据泄槽水面线结果取末端水深。 4.2 计算公式 消力池底板抗浮稳定复核计算按照不设排水孔考虑,计算工况: (1)宣泄消能防冲的洪水流量。 (2)宣泄设计洪水流量。 (3)宣泄校核洪水流量。 根据《溢洪道设计规范》SL 253-XXXX 规定,底板的抗浮稳定计算公式按照下式计算: 123 12 f P P P K Q Q ++= + 式中:P 1—底板自重,KN ; P 2—底板顶面上的时均压力,KN ; P 3—当采用锚固措施时,地基的有效重量,KN ; Q 1—底板顶面上的脉动压力,KN ; Q 2—底板底面上的扬压力; (1)护坦自重 护坦长度30m ,宽度43m ,厚度2m ,混凝土容重24KN/m 3。 (2)时均压力 时均压力的计算公式按《水工建筑物荷载设计规范》SL744-XXXX 中的要求, cos tr w p h γθ= 式中:p tr —— 过流面上计算点的时均压强代表值(N/m 2); w γ—— 水的重度,(kg/m 3); h —— 计算点的水深;

水工建筑物课设设计计算

XXXXX 课程设计说明书 设计名称水工建筑物课程设计 设计题目混凝土重力坝课程设计 设计时间201X.0X.XX~20XX.0X.XX 系别水利工程系 专业水利水电工程专业 班级201X级水电(1)班 姓名XXXXXXXXXXXX 指导教师XXX 201X年XX月 XX日

目录 1.基本资料 (1) 2.坝体剖面拟定 (2) 3.重力坝剖面设计 (4) 4坝体稳定分析 (8) 4.1 非溢流坝段稳定分析 (8) 4.2 溢流坝段稳定分析 (13) 5 坝体边缘应力分析 (18) 5.1非溢流坝边缘应力分析 (18) 5.2溢流坝边缘应力分析 (19) 6 坝顶细部构造 (21) 7.参考文献 (23) 8.混凝土重力坝设计图纸 (24)

设计计算说明书 1.基本资料 1.1工程概况 顺河水量丰沛,顺河中游与豫运河上游的礼河、还乡河分水岭均较单薄,并处于低山丘陵区,最窄处仅10余公里。通过礼河、洲河及输水渠道,可通向唐山市;经还乡河、陡河可通秦皇岛市。为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水,国家决定修建顺河水库。顺河水库位于河北省唐山、承德两地区交界处,坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上,控制流域面积33700平方公里,总库容为25.5亿立方米。水库距迁西县城35公里,有公路相通。河槽高程150m。 水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水,结合引水发电,并兼顾防洪要求,尽可能使其工程提前竣工获得收益,尽早建成。 根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为一等工程,主坝为I级建筑物,其它建筑物按II级建筑物考虑。 1.2水文分析 1.年径流:顺河水量较充沛,顺河站多年平均年径流量为24.5亿立方米占全流域的53%,年内分配很不均匀,主要集中在汛期七、八月份。 2.洪水:多发生在七月下旬至八月上旬,有峰高量大涨落迅速的特点,据调查近一百年来有六次大水,其中1883年最大,由红痕估算洪峰流量约为24400—27400m3/s,实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800m3/s。 3.泥沙:淤砂浮容重为0.9吨/立米,内摩擦角为12度。淤砂高程157.5米。 4.建筑材料:砌石容重:2.3t/m3;混凝土容重:2.4t/m3。 1.3气象 库区年平均气温为10℃左右,一月份最低月平均产气温为零下6.8℃,绝对最低气温达零下21.7℃(1969年)7月份最高月平均气温25℃,绝对最高达39℃(1955年),本流域无霜期较短(90—180天)冰冻期较长(120—200天),顺河站附近河道一般12月封冻,次年3月上旬解冻,封冻期约70—100天,冰厚0.4—0.6米,岸边可达1米,流域内冬季盛行偏北风,风速可达七、八级,有时更大些,春秋两季风向变化较大夏季常为东南风,多年平均最大风速为21.5米/秒,水库吹程D=3公里。 1.4工程地质 库区地质:顺河水库、库区属于中高山区,河谷大都为峡谷地形,只西城峪至北台子

(完整版)水工建筑物试题及答案

1:上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室,保护__两岸和闸基__免遭冲刷,并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓,确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有消力池、__海漫__、防冲槽等。 3、海漫要有一定的柔性,以适应下游河床可能的冲刷;要有一定的粗糙性以利于进一步消除余能;要有一定的透水性以使渗水自由排出。 6、隧洞进口建筑物的型式有__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大,稳定性相对较差,需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置,坡度变化不宜太多,当坡度由陡变缓时,应在变坡处用__反弧段__连接,坡度由缓变陡时,应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 9、水工隧洞按水流状态可分为__有压洞__、__无压洞__两种形式,___________更能适应地质条件较差的情况,但其_________复杂,所以应避免平面转弯。 10、回填灌浆是填充__衬砌__与__围岩__之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以改善__传力__条件和减少__渗漏__。 1.水闸是渲泄水库中多余洪水的低水头建筑物。(×) 2.辅助消能工的作用是提高消能效果,减少池长和池深,促成水流扩散,调整流速分布和稳定水跃。(√) 3闸下渗流使水闸降低了稳定性引起渗透变形和水量损失。(√) 4.水闸的水平防渗设备指的是铺盖,垂直防渗设备指的是齿墙、板桩和防渗墙。(√)5.整体式平底板常在顺水流方向截取若干板条作为梁来进行计算。(√) 6.正槽溢洪道泄槽的底坡常小于临界坡降,以使水流平稳。(×) 7.围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。(×)

高层建筑风荷载

高层建筑风荷载 摘要:文章主要介绍了风荷载对高层建筑的作用,关于风荷载研究的一些方法,并用我做过的北京中铁物流大厦的风洞试验为例说明风洞实验的研究方法。阐述了一些结构等效静力风荷载的计算方法以及抗风设计中应值得继续研究的问题。 关键字:高层建筑,抗风,风洞试验,等效静力风荷载,问题 1.引言 风是从高气压吹向低气压的一种气流。高层建筑是在特殊地区和时间下,为了满足社会和经济的需求而建造的,其独特性和各自特异的风格,增加了城市景观,吸引了大量的旅游观光者。而更具有实用意义的是满足了城市日益增长的工作、生活空间的需求。但任何建筑高度的增加必将会增加风荷载的力度。 风荷载是各类建筑物的主要侧向荷载之一, 对于高、大、细、长等柔性结构而言, 风荷载是起主要作用的, 且时常超过地震作用而成为决定性荷载, 复杂的动力风效应影响是结构设计的控制因素之一。灾害性台风可能导致结构主体开裂或损坏;长时间持续的风致振动则可能使结构某些部位如节点、支座等产生疲劳与损伤, 危及结构安全。随着新技术、新材料、新工艺、新型式、新设计方法的应用, 工程结构也朝着长大化、高耸化、复杂化、柔性化、小阻尼方向发展, 这使得其固有频率越来越接近强风的卓越频率, 对风的敏感性越来越强。因此重大的高耸柔性结构在风荷载作用下的动力效应特性研究也受到学术界和工程界的极大关注和重视。 2.风荷载的分类 风对高层建筑是一种持续时间较长的随机荷载。风对结构物的作用,使结构产生震动,其原因主要有:(1)有与风向一致的风力作用,它包括平均风和脉动风,其中脉动风要引起结构物的顺风向振动,这种形式的振动在一般工程结构中都要考虑;(2)结构物背后的漩涡引起结构物的横风向的振动;(3)由别的建筑物尾流中的气流引起的振动。 2.1 顺风向荷载 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)明确给出了高层建筑顺风向等效荷载的计算方法,著名学者A.G.Davenport在60 年代建立了基于抖振理论的结构顺风向风荷载计算模型,成为风工程研究及各国制定风荷载规范的基础。由于对等效静力风荷载认识的差别,该计算模型在实际应用中又发展成阵风荷载因子(GLF)法、惯性风荷载(IWL)法、基底弯矩阵风荷载因子法(MGLF)等。GLF 法由Davenport于60 年代提出,现已成为公认的经典方法。该法认为背景和共振分量与平均分量服从同一分布,且与响应类型无关。IWL 法采用惯性力模型来计算背景和共振分量,我国规范采用这一方法。MGLF 法认为基底弯矩对应的背景等效风荷载可以近似作为实际的背景等效风荷载,根据脉动基底弯矩并按振型分解则可得到

顶管结构计算

附件一 顶管结构 计

1 .设计依据及基本资料 设计依据 ①《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077-1997); ②《水工钢筋混凝土设计规范》(SDJ20-78)。 基本资料 工程等级:顶管设计按2级建筑物考虑 地震烈度:工程区域内地震基本烈度为6度,按不设防考虑。 岩土物理力学参数:参考值见表1-1。 表1-1 岩土物理力学参数表 外水头按6m考虑,运行期内水头为。 砼强度等级:预制顶管砼为C5O 钢筋级别:受力钢筋采用II级钢筋(20MnS),分布钢筋采用I 级钢筋(AJ或A)。 钢筋保护层:按2cm进行计算 2.结构计算 设计准则 衬砌设计按限裂考虑,最大裂缝宽度不超过

计算荷载及荷载组合 荷载:基本荷载包括围岩压力、衬砌自重、内水压力、稳定渗流场静水压力;特殊荷载包括施工荷载、灌浆压力、温度荷载、地震荷载等。鉴于顶管所处洞段土质很差,计算可不考虑弹性抗力。 荷载组合:见下表2-1。 表2-1 荷载组合表 荷载计算及计算工况 荷载计算 内水压力:按设计水深加一定超高考虑,取。 外水压力:按有一定外水考虑,取6m 自重:按设计厚度计算自重荷载,钢筋混凝土容重取m; 施工推进力:按顶管最大推进长度对应的推进力考虑;温度荷载:考虑到衬砌分缝等结构措施,可不计;地震荷载:可不考虑; 围岩压力:可按松动介质平衡理论和弹塑性理论估算围岩压力, 采用普氏理论、太沙基、铁路公式、弹塑性理论公式分别计算,经综 合分析后,确定不同的围岩压力分布作为计算组次

各种公式类比计算结果见表2-2。 表2-2 山岩压力荷载计算及选取值 计算工况 工况一(完建期):山岩压力+自重+外水; 工况二(运行期):山岩压力+自重+内水+外水 工况三(施工期):山岩压力+自重+顶进力+外水;

水工挡土墙计算

§2-1 水工建筑物的荷载计算 水工建筑物上的作用有:重力、水作用、渗透作用力、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度、土及泥沙作用、地震作用等。 一、自重 W=V γ 一般素砼取23.5~24kN/m 3,钢筋砼取24.5~25kN/m 3,浆砌石取21.5~23kN/m 3,对土石坝的材料重度应根据具体性能及不同部位,分别取湿重度、干重度、饱和重度、浮重度等几种情况计算。 水工建筑物上永久固定设备,如闸门、启闭机等,其自重标准值采用设备标牌重量 作用分项系数:大体积混凝土、土石坝取1.0;对普通水工混凝土、金属结构(设备)取1.05,当自重对结构有利时取0.95。地下工程的混凝土衬砌取1.1,其对结构有利时取0.9。 二、水压力 水体对各种水工结构均发生作用,作用结果是对结构产生水压力,其可分为静水压力和动水压力。 1.静水压力 水体静止状态下对某结构表面的作用力称为静水压力 (1)作用在坝、闸等结构面上的水压力 P H =2 2 1H w γ P V =w w V γ (2)管道及地下结构上的水压力计算。 内水压力:作用在管道内壁上的静水压力; 外水压力:作用于管道或衬砌外侧的水压力。 对内水压力,为计算方便,常将其分解成均匀内水压力和非均匀内水压力两部分。 h p w wr γ=' )cos 1(' 'θγ-=i w wr r p 对有压隧洞的砼衬砌的外水压强标准值可按式(2-6)计算。 e e ek H p ωγβ= (2-6) 式中:ek p ——作用于衬砌上的外水压强标准值(KN/m 2 ); e β——外水压力折减系数,可按表2-1采用; e H ——作用水头(m),按设计采用的地下水位线与隧洞中心线的 高差确定。 同内水压力一样,外水压力也可分解成均匀外水压力和非均匀外水压力。 非均匀外水压力的合力方向垂直向上,合力的大小应等于单位洞长排开水体的重量。 2.动水压力

-水工建筑物题库(含答案)

一、填空题(每空1分,共计24分) 1、枢纽中的水工建筑物根据所属等别及其在工程中的总要性和作用分为五级。2.重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的稳定安全度。3.重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下,满足坝基面稳定和强度控制条件的最小三角形剖面。 4.当拱坝厚高比(T B/H)小于0.2时,为薄壁拱坝;当厚高比(T B/H)大于0.35时,为重力拱坝。 5.土石坝渗流分析内容包括确定浸润线位置、确定渗流的主要参数(流速和坡降)、确定渗透流量。 6.水闸是由闸室、上游连接段和下游连接段组成。7.按照闸墩与底板的连接方式,闸室底板可分为整体式底板和分离式底板。8.闸底板结构计算,对相对紧密度Dr>0.5的非粘性土地基或粘性土地基可采用弹性地基梁法。 9.正槽溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠组成。 二、判断题(每小题1分,共10分) 1、为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来,水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。( ) 答案:正确 2.溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定有利。( ) 答案:正确 3.如果拱坝封拱时混凝土温度过高,则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。( ) 答案:错误 4、心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部,有时稍偏向上游,以便同防浪墙相连接,通常采用透水性很小的粘性土筑成。( ) 答案:正确 5. 水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。( ) 答案:错误 6. 重力坝的上游坝坡n=0时,上游边缘剪应力的值一定为零。( ) 答案:正确 7.深式泄水孔的超泄能力比表孔的超泄能力大。( ) 答案:错误 8.底部狭窄的V形河谷宜建单曲拱坝。( ) 答案:错误 9.土石坝的上游坝坡通常比下游坝坡陡。( ) 答案:错误

水工建筑物

《水工建筑物》模拟考试卷A ()1、重力坝分缝的目的是仅为了满足坝体混凝土浇筑能力及散热要求。 ()2、拱坝坝址河谷断面的宽高比L/H增大时,拱的作用增大,而梁的作用减小。()3、荷载的设计值等于荷载的标准值乘以分项系数。 ()4、渠道引取流量大时,纵坡i应选小些。 ()5、流网中的流线和等势线都是圆滑的曲线,并相互曲线正交。 ()6、坝基面扬压力的方向始终是竖直向上的。 ()7、水闸采用低实用堰孔口具有结构简单、施工方便、泄洪能力稳定等优点,但自由泄流时流量系数较小,闸后容易产生波状水跃。 ()8、当岸坡地形平缓、特别是坝址附近有高程适宜的马鞍形垭口时,宜采用正槽式溢洪道。 ()9、无压隧洞的工作闸门一般放在隧洞的出口。 ()10、跌水和陡坡都属于渠系建筑物中的落差建筑物。 评卷人得分二、单项选择题(每小题2分,共20分) ()1、下列作用是可变作用的是()。 A、坝体的自重 B、淤沙压力 C、水压力 D、地震作用 ()2、可同时降低重力坝坝基面的渗透压力和浮托力的措施是()。 A、在坝基上设置防渗帷幕 B、在坝基上设置排水幕 C、采用抽排降压措施 D、采用宽缝或空腹重力坝等坝型 ()3、温度荷载是拱坝的主要荷载,当坝体温度低于封拱温度时,温度荷载()。 A、对坝体应力不利 B、对坝肩稳定不利 C、对坝体稳定应力均不利 D、以上答案均不正确 ()4、非溢流坝的剖面设计要满足()的要求。 A、强度和泄水 B、强度和稳定 C、泄水和稳定 D、强度、泄水和稳定 ()5、本教材用()方法计算土石坝的坝体渗流。 A、材料力学法 B、有限元法、 C、水力学法 D、流体力学法 ()6、隧洞非均匀的外水压力的合力等于( )。 A、洞内的无压满水重 B、衬砌内壁排开水的重量 C、衬砌外壁排开水的重量 D、无法确定 ()7、( )是封闭式溢洪道。 A、正槽式溢洪道 B、侧槽式溢洪道 C、虹吸式溢洪道 D、漫顶自溃式溢洪道 ()8、围岩压力的大小与( )无关。 A、隧洞开挖宽度 B、隧洞开挖高度 C、岩石类别 D、岩石重度 ()9、防止坝下涵管管身断裂的构造有()。

风荷载计算算例

.风荷载计算 根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)规范,风荷载的计算公式为: 0k z s z w u u βω= () s u ——体型系数 z u ——风压高度变化系数 z β——风振系数 0ω——基本风压 k w ——风荷载标准值 体型系数s u 根据建筑平面形状由《建筑结构荷载规范》项次30,迎风面体型系数(压风指向建筑物内侧),背风面(吸风指向建筑外侧面),侧风面(吸风指向建筑外侧面)。 风压高度变化系数z u 根据建筑物计算点离地面高度和地面粗糙度类别,按照规范表确定。本工程结构顶端高度为+=米,建筑位于北京市郊区房屋较稀疏,由规范条地面粗糙度为B 类。 由表高度90米和100米处的B 类地面粗糙度的风压高度变化系数分别为和。 则米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为: 对于高度大于30m 且高宽比大于的房屋,以及基本自振周期T1大于的各种高耸结构,应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。 本工程30层钢结构建筑。基本周期估算为()1T =0.10~0.15n=3.0~4.5s ,应考虑脉动风对结构顺风向风振的影响,并由下式计算: 1012Z z gI B β=+ () 式中: g ——峰值因子,可取 10I ——10m 高度名义湍流强度,对应ABC 和D 类地面粗糙,可分别取、、和;

R ——脉动风荷载的共振分量因子 z B ——脉动风荷载的背景分量因子 脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算: 式中: 1f ——结构第1阶自振频率(Hz ) w k ——地面粗糙度修正系数,对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙,可分别取、、和; 1ζ——结构阻尼比,对钢结构可取,对有填充墙的钢结构房屋可取,对钢筋混凝土及砌体结构可取,对其他结构可根据工程经验确定。 经过etabs 软件分析,结构自振周期1 4.67f s = 脉动风荷载的背景分量因子可按下列规定确定: 式中: 1()z φ——结构第1阶振型系数 H ——结构总高度 (m ),对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙度,H 的取值分别不能大于300m 、350m 、450m 和550m ; x ρ——脉动风荷载水平方向相关系数; z ρ——脉动风荷载竖向方向相关系数; k 、1α—— 脉动风荷载的空间相关系数可按下列规定确定: (1)竖直方向的相关系数可按下式计算: 式中: H ——结构总高度 (m );对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙度,H 的取值分别不应大于300m 、350m 、450m 和550m ; (2) 水平方向相关系数可按下式计算: 式中:

水工建筑物重力坝设计计算书

一、非溢流坝设计 (一)、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下: 波浪高度2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m 坝顶高出水库静水位的高度△h =2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m 校 ②设计洪水位情况下: 波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m =2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m 坝顶高出水库静水位的高度△h 设 ③两种情况下的坝顶高程分别如下: 校核洪水位时:225.3+1.58=226.9m 设计洪水位时:224.0+2.56=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值226.9 m,可按227.00m设计,则坝高227.00-174.5=52.5m。 (2)坝顶宽度的确定 本工程按人行行道要求并设置有发电进水口,布置闸门设备,应适当加宽以满足闸门设备的布置,运行和工作交通要求,故取8米。 (3)坝坡的确定 考虑到利用部分水重增加稳定,根据工程经验,上游坡采用1:0.2,下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7~0.9倍,挡水坝段和厂房坝段均采用1:0.7。 (4)上下游折坡点高程的确定 理论分析和工程实验证明,混凝土重力坝上游面可做成折坡,折坡点一般位于1/3~2/3坝高处,以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。 根据坝高确定为52.5m,则1/3H=1/3×52.5=17.5m,折坡点高程=174.5+17.5=192m;2/3H=2/3×52.5=35m,折坡点高程=174.5+35=209.5m,所以折坡点高程适合位于192m~209.5m之间,则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。 (5)坝底宽度的确定 由几何关系可得坝底宽度为T=(203-174.5)×0.2+8+(216.5-174.5)×0.7=43.1m

《港口水工建筑物》课后思考题习题答案

第一章 一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围 答: 一、按平面布置分类: 1、顺岸式:可分为满堂式和引桥式。满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一 片,具有快速量多的特点、联系方便;引桥式装卸作业在顺岸码头完成,堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。适用于建设场地有充足的码头岸线。 2、突堤式:可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后 者沿宽度方向的两侧为码头结构,码头结构中通过填料筑成码头面。主要运用于海港。 3、墩式码头:非连续性结构,墩台与岸用引桥链接,墩台之间用人行桥链接、船舶的系 靠由系船墩和靠船墩承担,装卸作业在另设的工作平台上进行。在开敞式码头建设中 应用较多。 二、按断面形式分类: 1、直立式:便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿,有较好的装卸效率。适用于水位变化不 大的港口。 2、斜坡式:斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿,装卸效率低。运用于水位 变化大的上、中游河港或海港。 3、半斜坡式:用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流 4、半直立式用于高水位时间较 长,而低水位时间较短的水库港 三、按结构形式分类: 1、重力式:分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳 定和倾覆稳定,其自重力大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的地基。 2、板桩式:依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。 除特别坚硬会哦过于软弱的地基外,一般均可采用。 3、高桩码头:在软弱地基上修建的,工作特点:通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地 基 4、透空的重力式结构:混合结构 二、码头由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答: 一、码头可分为:主体结构、码头附属结构。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。 二、各部分作用: 上部结构:1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将 这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础:1、支承上部结构,形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。 码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。 三、码头结构上的作用如何分类?其作用代表值如何取值? 答: A作用分类: 一、按时间的变异分类: 1、永久作用:在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的,其作用代表

水工建筑物的荷载计算

水工建筑物的荷载计算 水工建筑物上的作用有:重力、水作用、渗透作用力、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度、土及泥沙作用、地震作用等。 一、自重 W=V γ 一般素砼取23.5~24kN/m 3,钢筋砼取24.5~25kN/m 3,浆砌石取21.5~23kN/m 3,对土石坝的材料重度应根据具体性能及不同部位,分别取湿重度、干重度、饱和重度、浮重度等几种情况计算。 水工建筑物上永久固定设备,如闸门、启闭机等,其自重标准值采用设备标牌重量 作用分项系数:大体积混凝土、土石坝取1.0;对普通水工混凝土、金属结构(设备)取1.05,当自重对结构有利时取0.95。地下工程的混凝土衬砌取1.1,其对结构有利时取0.9。 二、水压力 水体对各种水工结构均发生作用,作用结果是对结构产生水压力,其可分为静水压力和动水压力。 1.静水压力 水体静止状态下对某结构表面的作用力称为静水压 力 (1)作用在坝、闸等结构面上的水压力 P H =2 2 1H w γ P V =w w V γ (2)管道及地下结构上的水压力计算。 内水压力:作用在管道内壁上的静水压力;

外水压力:作用于管道或衬砌外侧的水压力。 对内水压力,为计算方便,常将其分解成均匀内水压力和非均匀内水压力两部分。 h p w wr γ=' )cos 1(''θγ-=i w wr r p 对有压隧洞的砼衬砌的外水压强标准值可按式(2-6)计算。 e e ek H p ωγβ= (2-6) 式中:ek p ——作用于衬砌上的外水压强标准值(KN/m 2); e β——外水压力折减系数,可按表2-1采用; e H ——作用水头(m),按设计采用的地下水位线与隧洞中心线的 高差确定。 同内水压力一样,外水压力也可分解成均匀外水压力和非均匀外水压力。 非均匀外水压力的合力方向垂直向上,合力的大小应等于单位洞长排开水体的重量。 2.动水压力 (1)渐变流时的时均压强: θρcos gh p w tr = 式中:tr p ——过流面上计算点的时均压强代表值(N/m 2); w ρ——水的密度(kg/m 3); g ——重力加速度(m/s 2); h ——计算点A 的水深(m); θ——结构物底面与平面的夹角。 (2)闸坝反弧段上的动水压力。 R V q P w cr /ρ= )cos (cos 12??ρω-=V q P xr

《港口水工建筑物》课后思考题习题答案.doc

第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范I 一、按平面布置分类: 1、顺岸式:可分为满堂式和引桥式。满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片,具有快速量多 的特点、联系方便;引桥式装卸作业在顺岸码头完成,堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。适用于建设场地有充足的码头岸线。 2、突堤式:可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后者沿宽度方向的两侧为 码头结构,码头结构中通过填料筑成码头面。主要运用于海港。 3、墩式码头:非连续性结构,墩台与岸用引桥链接,墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠山系船墩和靠船墩承担,装卸 作业在另设的工作平台上进行。在开敞式码头建设中应用较多。 二、按断面形式分类: 1、直立式:便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿,有较好的装卸效率。适用于水位变化不大的港口。 2、斜坡式:斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿,装卸效率低。运用于水位变化大的上、中游河港或 海港。 3、半斜坡式:用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流 4、半直立式用于高水位时间较长,而低水位时间较短的水库港 三、按结构形式分类: 1、重力式:分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定,其自重力 大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的地基。 2、板桩式:依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。除特别坚硬会哦过于软弱 的地基外,一般均可采用。 3、高桩码头:在软弱地基上修建的,工作特点:通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基 4、透空的重力式结构:混合结构 二、码头由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 一、码头可分为:主体结构、码头附属结构。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。 二、各部分作用: 上部结构:1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础 下部结构和基础:1、支承上部结构,形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。 玛头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。 三、码头结构上的作用如何分类?其作用代表值如何取值? A作用分类: 一、按时间的变异分类: 1、永久作用:在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的,其作用代表取值仅有标准值 2、可变作用:在设计基准期内,其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用,如堆货荷载、流动荷载,其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值 3、偶然荷载:在设计基准期内不一定出现其量值很大而且持续时间很短的作用其作用代表取值一般根据观测和试验综合分析确定。 二、按空间位置分类: 1、固定作用:在结构上具有固定分布的作用,如结构自重力。 2、自由作用:在结构的的一定范围内可以任意分布的作用,如堆货、流动起重运输机械荷载等。 三、按结构反应分类: 1、静态作用:加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用,如自重力。 2、加载过程中产生的不可忽略的加速度的作用如船舶撞击力。 B作用代表值的取值: 一、承载能力极限状态: 1、持久组合:主导可变作用取标准值,非主导可变作用取组合值(标准值乘以组合系数中) 2、短暂组合:对由环境条件引起的可变作用,按有关结构规范的规定确定,其他作用取可能出现的最大值为标准值。3. 偶然组合:均按现行业标准中的有关规定执行。

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