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1、露顶式平面刚闸门设计目录1、设计资料………………………………………………………22、闸门结构的形式及布置…………………………………………23、面板设计…………………………………………………………44、水平次梁、顶梁和底梁的设计…………………………………55、主梁设计…………………………………………………………96、横格板设计………………………………………………………167、纵向连接系设计…………………………………………………178、边梁设计…………………………………………………………189、行走支承设计……………………………………………
2、………2110、胶木滑块轨道设计……………………………………………21-24-一、设计资料（1）闸门形式:露顶式平面钢闸门（2）孔口净宽：10.00m（3）设计水头：6.60m（4）结构材料：;（5）焊条：焊条采用E43型手工焊；（6）止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2；（7）启闭方式：电动固定式启闭机；（8）制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准；（9）执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-1995）。二、闸门结构的形式及步骤2．闸门结构
3、的型式及布置闸门尺寸的确定闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m,故闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：闸门计算跨度：-24-2.2主梁的型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。2.3主梁的布置根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使2根主梁在设计时所受的水压力相等，2根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线，并要求上悬臂，且使底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求（即），取m，则主梁间距2.4梁格的布置和形式梁格采用复式布置和齐平连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所
4、支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁格布置的具体尺寸如图所示。-24-2.5联结系的布置和形式（1）横向联结系。根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为2.1m,横隔板兼作竖直次梁。（2）纵向联结系。采用斜杆式桁架，布置在2根主梁下翼缘的竖平面内。2.6边梁与行走支承边梁采用单腹式，行走支承采用胶木滑道。三、面板设计根据《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-1995）关于面板的计算，先估算面板厚度，在主（次）梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。3.1估算面板厚度初
5、步布置梁格尺寸如图所示，面板厚度按式计算当时，，则当时，，则-24-现将计算结果列于表区格a(mm)B(mm)b/akⅠ190025901.360.5130.0080.0638.26Ⅱ108025902.400.5000.0220.1077.85Ⅲ94025902.760.5000.0340.1318.30Ⅳ83025903.120.5000.0440.1488.61Ⅴ77025903.360.5000.0510.1608.69Ⅵ59025904.390.7500.0580.2108.66注：1、面板边长a，b都从面板与粱格的连接焊缝算
6、起，主梁上翼缘宽度取140mm;2、区格I、VI中系数按三边固定一边简支查得根据表计算结果，选用面板厚度3.2面板与梁格的连接焊缝计算面板局部弯曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横拉力按下式计算,已知面板厚度t=7mm,并且近似地取板中最大弯应力,则面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力为(主梁的最大剪力V及相应的截面特性S及见后)。T=计算面板与主梁连接的焊缝厚度面板与梁格的连接焊缝取其最小厚度=6mm四、水平次梁、顶梁和底梁的设计4.1荷载与内力计算水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板的连续梁,作用在它们上面的水压力的计算式为-24-计算
7、列表如下梁号梁轴线水压强p梁间距备注1(顶梁)顶梁荷载按下计算1.97217.81.58628.201.203(上主梁)29.61.11633.011.03439.70.96638.30548.50.900.89643.406(下主梁)57.20.890.77644.340.657(底梁)63.70.43627.700.10根据上表计算结果,水平次梁计算荷载取34.61kN/m,水平次梁为四跨连续梁,跨度为2.6m,如图3-1所示.水平次梁边跨中的正弯矩为支座B处的负弯矩为-24-4.2截面选择W=M/=考虑利用面板作为次梁截面的一部分
8、,初选由附录三附表3-6,查得A=3491,268700,=33590000,78mm,7mm面板参加次梁翼缘工作的有效宽度分别下式计算,然后取其中的最小值式一式二(对跨间正弯矩段)(对支座负弯矩段)按5号
