水工建筑物自重作用混凝土材料自重作用

在初步设计阶段，混凝土的容重可根据骨料的类别采用23-25千牛/立方米，对重要的工程应采用混凝土的实验数值。在技术在计算坝体重量时，一般可忽略不同标号混凝土密度间的微小差别。在技术设计或施工详图设计阶段应采用混凝土实验数值。

自重对于重力坝的稳定十分重要，但对于拱坝则不是这样，尤其是薄拱坝，影响更小，甚至可以忽略不计。只有对于中厚拱坝和厚拱坝，才必须考虑重力作用。对拱坝坝块自重可按辛普森公式计算。

对土石材料，需根据其所在位置与浸润线和水位的关系，有选择地使用以下不同的容重：土体的干容重、土体的自然容重、土体的饱和容重、土体的浮容重。

(1)当刚性连接建筑物在土压力作用下或因地基不均匀沉陷发生变位，至使侧向土压力减小时，可作为主动土压力进行分析。

(2)当刚性连接建筑物建造在坚硬的岩基上，同时自身刚度较大，变形较小时，可作为静止土压力进行分析。

(3)当刚性连接建筑物在其他荷载作用下有向填土一侧变位时，土坝对连接建筑物产生被动土压力。

作用在坝、水闸等挡水建筑物上的水平淤沙压力，可按一般（主动）土压力公式计算。当上游坝面倾斜时，除水平泥沙压力外还存在铅直泥砂压力，计算方法与计算铅直水压力的方法相同。斜面上铅直的淤沙压力即为淤积在其上的泥砂自重（按浮容重计算）。

水工建筑物自重即水工建筑物本身重力及位于其上的固定（永久）设备作用于水工建筑物的重力。

水工建筑物自重属于恒定荷载，对水工建筑物的工作状态起着重要作用。水工建筑物本身的重力可按G=γV确定。式中，γ为材料容重，k N/ m；V为体积，m。本身重力作用在计算单元的形心，方向铅直向下。

根据含水量不同，材料容重可分为干容重、湿容重和饱和容重。对于混凝土和浆砌石体材料，由于水荷载需视为面力，一般取用干容重。浸泡在水中部位的自重则取用浮容重。土石料的孔隙率大，其干容重、湿容重、饱和容重差别较大，应分别取值。材料容重应通过试验确定。当无试验资料时，大体积混凝土结构的材料容重可按中国DI.5077-1997《水工建筑物荷载设计规范》采用。中、小型土石坝在初步计算时，其压实干容晕也可按上列规范取值。位于水工建筑物上的固定设备，如固定式启闭机等的白重，可采用铭牌上标出的重量值。

按照中国GB 50199-94《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》中作用的分类，水工建筑物和固定设备的自重属永久作用，其设计值为作用分项系数乘以标准值。标准值按公式G=γV确定。大体积混凝土结构和土石坝的自重作用分项系数为1.0。当固定设备自重的作用效应对结构不利时，作用分项系数采用1.05;有利时，则采用0.95。

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