坞式闸室底板预应力筋线形布置研究

陶桂兰，林珈伊

(河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏南京210098)

船闸坞式闸室结构由于底板和闸墙刚性整体连接，闸墙将承受的外荷载传递给底板，使底板承受很大的弯矩，因此目前普遍使用的普通钢筋混凝土坞式闸室结构中，底板的尺寸一般较大，而且需配置大量的钢筋来满足承载力和裂缝宽度控制的要求。当闸墙高度或底板宽度加大时，底板的尺寸和钢筋用量会进一步增加，使结构变得很不经济。

目前，已有研究者提出采用预应力混凝土结构来改善坞式闸室的受力特性［1-2］，但仍缺乏对坞式闸室预应力配筋设计的深入研究。研究如何最大限度地发挥预应力钢筋的效用以更好地控制闸室底板混凝土开裂、延长结构使用寿命，对提高经济效益具有重要意义。由于坞式结构闸墙与底板刚性连接，闸墙承受的外荷载所引起的弯矩能够传递给底板，底板内力通常较大，是闸室结构中容易产生过大应力及裂缝的部分。笔者提出采用预应力混凝土底板来改善坞式闸室底板的受力特性，重点对坞式闸室底板预应力筋的合理布置形式进行研究，为类似结构预应力设计提供参考。

1 坞式闸室底板的内力分析

1.1 坞式闸室底板内力计算方法

坞式闸室结构是船闸结构中的一种主要结构型式，其两侧闸墙与底板刚性连接，整体性好、防渗能力强、地基反力分布均匀，在地质条件复杂、地基允许承载能力较低的情况下被广泛采用，但底板需承受闸墙传递的较大荷载作用。……