水工钢结构课程设计

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1、水工钢结构课程设计水工钢结构课程设计某节制闸工作闸门的设计姓名：学院：专业班级：学号：组号：指导教师：设计日期：2015年1月5日—2015年1月9日华北电力大学（北京）可再生能源学院第24页水工钢结构课程设计目录水工钢结构课程设计0一、课程设计任务与要求3二、设计资料3三、闸门结构形式及布置31.闸门尺寸的确定32.主梁的数目及形式43.主梁的布置44.梁格的布置及形式45.连接系的布置和形式46.边梁与行走支撑5四、面板设计51.估算面板厚度52.面板与梁格的连接计算6五、水平次梁，顶梁和底梁的设计61.荷载与内力验算72.截面选择83.水平次梁的强度验算94.水平次梁的挠度验算

2、105.顶梁和底梁10六、主梁设计101.设计资料102.主梁设计10（1）截面选择10（2）截面改变13（3）翼缘焊缝14（4）腹板的加筋肋和局部稳定性验算14（5）面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算16第24页水工钢结构课程设计七、横隔板设计161.荷载和内力计算162.横隔板和截面选择和强度验算17八、纵向连接系设计181.荷载和内力计算182.斜杆截面计算18九、边梁设计191.荷载和内力计算192.边梁强度验算20十、行走支承设计21十一、胶木滑块轨道设计211.确定轨道底板宽度212.确定轨道底版厚度22十二、闸门启闭力和吊座验算221.启门力222.闭门力233

3、.吊轴和吊耳板验算23十三、参考文献24第24页水工钢结构课程设计一、课程设计任务与要求1、《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。2、要求根据钢闸门设计规范与要求，设计出合理、可行的平面定轮钢闸门。二、设计资料某供水工程，工程等级为1等1级，其某段渠道上设有节制闸。节制闸工作闸门操作要求为动水启闭，采用平面定轮钢闸门。本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。基本资料如下：孔口尺寸：宽为，高为；底槛高程：；正常高水位：；设计水头：；门叶结构材料：Q235A。三、闸门结构形式及布置1.闸门尺寸的确定闸门高度：（安装顶止水构造要求取）闸门的荷载跨度为两

4、侧止水的间距：闸门计算跨度：图1闸门尺寸图（m）第24页水工钢结构课程设计1.主梁的数目及形式主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度，闸门高度，。所以闸门采用3根主梁。本闸门属于中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。2.主梁的布置本闸门为潜孔式闸门，按公式计算，（其中，为水面至门顶止水的距离）经计算：设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。3.梁格的布置及形式梁格采用复式布置与等高连接，水平次梁穿过横隔板所支承。水平梁为连续梁，间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等。4.连接系的布置和形式第24页水工钢结构

5、课程设计横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置3道隔板，其间距为，横隔板兼作竖直次梁。纵向连接系，设在两个主梁下翼的竖平面内，采用斜杆式桁架。1.边梁与行走支撑边梁采用单腹式，行走支撑采用胶木滑道。图2闸门尺寸布置图（mm）一、面板设计根据《钢闸门设计规范SDJ—78（试行）》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。1.估算面板厚度假定梁格布置尺寸如图2所示。面板厚度按下式计算第24页水工钢结构课程设计当时，，则当时，，则现列计算表计算如下：表1面板厚度的估算区格I181017900.9890.3280.049880.127909

6、15.74II135517901.3210.4550.066740.17426016.06III129517901.3820.4610.080750.19294016.99IV107517901.6650.4840.093390.21260515.54V84517902.1180.5000.103830.22784913.09VI76017902.3550.7180.112550.28427314.69注：1.面板边长都从面板与梁格的连接焊缝算起，主梁上翼缘宽度为;2.区格Ⅰ-Ⅵ中系数由三边固定一边简支板查得。根据上表计算，选用面板厚度。1.面板与梁格的连接计算面板局部挠曲时产生的垂

7、直于焊缝长度方向的横拉力表达式按式计算，已知面板厚度，并且近似地取板中最大弯应力则面板与梁格连接焊缝厚度的计算见后文。一、水平次梁，顶梁和底梁的设计第24页水工钢结构课程设计1.荷载与内力验算水平次梁和顶，底梁都时支承在横隔板上地连续梁，作用在它们上面的水压力可按下式计算，即表2水平次梁、顶梁和底梁均布荷载的计算梁号梁轴线处水压强度梁间距1(顶梁）40.188.351.932（主梁）59.091.695100.161.463（水平次梁）73.401.430