水库底孔事故闸门计算设计书

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1、水库底孔进口事故闸门设计书计算书****一．基本资料1.孔口尺寸（BHH）1.5X1.5m2.进口底坎高程：Ñ1117.000m111.检修平台高程：Ñ1169.500m2.上游校核洪水位：Ñ1168.370m3.上游正常高水位：Ñ1168.000m4.死水位：1130.000m5.淤沙高程：1122.400一．布置该闸门采用设计水头52.m，运行条件为动闭静启，门体上设置充水阀，利用水柱压力动水闭门，平压后启门。面板设置在上游面，下游止水，止水高度1.6m，止水宽度1.6m。由于闸门孔口尺寸较小，梁系按照结构布置，要满足主梁和主轮的布置要求。还要满足闸门利用水柱闭门

2、和闸门底缘下游倾角不小于30°，上游倾角不小于45°的布置要求。由于闸门孔口尺寸较小，闸门主轮未能作等荷布置，且兼作控制闸门反位移支承，侧轮作控制闸门侧向位移支承，侧轮布置在门体上游侧的面板上。考虑闸门结构尺寸较小，孔口尺寸宽高比等于1，但闸门吊耳较高，故采用单吊点启吊，吊耳设置在门顶，而且在吊耳上设置有短吊杆及充水阀联动。边梁布置为单腹板。顶、侧止水均采用P型橡塑复合止水。二．结构计算1.总水压力11Hs=52mh=1.6mBz=1.6mP=1/2λ(2Hs-h)hBzs=0.5H1H(2H52)H1.6H1.6=132t面板与梁格布置简图1.面板初选面板厚度按下式

3、计算：考虑到淤沙和锈蚀的作用，初选面板厚度为：δ=2.0cm;计算面板厚度采用：δ=1.6cm;设计面板厚度为：δ=2.0cm;2.面板与梁格的连接计算：11由于该闸门的尺寸较小，属于潜孔高水头闸门，故不设置水平次梁，顶、底梁均采用与主梁类似的截面。1.主梁的计算①荷载分析主梁可视为支承在边梁上的简支梁，承受水平方向传递来的均布水压力。由于该闸门主梁设计未能采用等间距布置，计算中取荷载最大的下主梁进行计算设计。ql=160cmq=(0.4+0.34)×52=38.48t/m②内力分析Mmax=ql2/8=38.48×1.62÷8=12.3136t-m=12.3136×

4、105（kg·cm）Qmax=ql/2=38.48×1.6÷2=30.784t=30.784×103（kg）那么截面所需的W=Mmax/0.85=12.316×105÷1600=906(cm3)③截面设计按刚度要求的最小梁高为：=（0.2208×1600×160）÷（2.1×106×（1/750））=24（cm）根据经济梁高计算：=3.1×9062/511=48（cm）初选主梁梁高为：h=46(cm)539则；主梁腹板厚度；»0.7(cm)20取值为1.6cm;46040016后翼缘板的厚度亦采用：δ=4.0(cm)40200主梁不设前翼缘，面板兼作主梁的前翼缘宽度为

5、；⑴=1.6+60×2.0=121.6cm⑵l0=l=800cm,b=40cml0/b=160÷74.5=2.1477查图表得ξ1=0.7236B=0.7236×74.5=53.9»53.9cm①截面特性=(2×53.9×1+40×1.6×22+4×20×44)/(253.9+401.6+420)=19.999=20(cm)y2=46-20=26(cm)Ix=(53.9×2.03+1.6×403+20×43)/12+53.9×2×192+1.6×4011×22+20×4×242=93927(cm4)S=20×4×24+1.6×222/2=2307(cm3)①应力验算σ

6、1=MMAXY1/IX=（12.3136×105×20）/93927=263(kg/cm2)σ1=MMAXY2/IX=（12.3136×105×26）/93927=341(kg/cm2)381(kg/cm2)从以上计算可知主梁的截面型式能满足强度要求。②挠度计算主梁高度是大于最小梁高的，固不必验算挠度。=2.4×10-6(cm)<1/750可见主梁的挠度满足规范要求。由于h0/δ=46/1.6≤80×(2400/σs)1/2可不必验算腹板的局部稳定性。1.顶、底梁的设计由于顶、底梁所受的荷载相对于第三根主梁而言要小，又闸门的吊耳设置在顶梁腹板上，顶梁在动水闭门时承受部

7、分水柱压力，故将其设计成与第三根主梁近似的截面形式，强度及稳定均能满足要求。2.纵梁该闸门上的纵梁按构造要求与门叶、主梁等齐平连接，截面形式如主梁，那么强度与挠度均能满足要求。111.边梁边梁可简化为支承在两个主轮上的双悬臂梁，承受由顶梁、中横梁、底梁传递来的集中荷载，计算简图如下：①荷载分析P1=(14.5-2.05)×(0.05+0.62)×2.1÷4=4.38tP2=(14.5-1.43)×(0.62+0.62)×2.1÷4=8.51tP3=(14.5-0.81)×(0.62+0.62)×2.1÷4=8.91tP4=(14.5-0.19)×(0