黄土高原淤地坝放水建筑物箱式消力池结构计算——以甘肃省武山县尹家沟骨干坝为例

针对目前淤地坝箱式消力池设计中以简支梁(板)公式替代和现行水利、交通有关涵洞计算软件与淤地坝建设和运行条件不符等问题,参照《涵洞》有关理论方法和计算公式,自编Excel表格,以甘肃省武山县尹家沟骨干坝进行为例,通过3种工况确定控制工况,当淤地坝达到设计淤积面高程时,箱式消力池按无水工况(工况3)计算。依据6次超静定结构,采用力矩分配法,运用承载能力极限状态计算了内力值。计算结果表明:箱式消力池底板、顶板与侧墙相交处以及杆件中部通常为内力计算的控制断面,底板、顶板弯矩取其极值,侧墙轴力取其极值;配筋计算结果显示:底板、顶板、侧墙受拉区主筋均选用Ф10@200,箍筋选用钢筋选配Ф6@200;底板、顶板、侧墙受压区主筋均选用Ф8@200,箍筋选用钢筋选配Ф6@200相对偏大。从设计和运行角度工程对生产实践中存在的箱涵的计算工况、箱涵与涵管连接、箱涵基础设计和加厚侧墙及加腋(托梁)处理进行分析,建议采用增设基础、提高混凝土强度及防渗、抗冻性、加大侧墙厚度、涵管承插处加密钢筋等措施,以提高其结点强度、刚度及减小应力集中现象。