水库工作闸门计算说明书

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1、水库放水闸工作闸门2×2.5-7.25m计算书2005.1111一．基本资料1.孔口尺寸（BHH）2.5×2m2.进口底坎高程：Ñ950.40m3.检修平台高程：Ñ959.50m4.上游校核洪水位：Ñ956.86m5.上游设计水位：Ñ957.65m6.死水位：950.40m二．布置该闸门采用设计水头7.25m，运行条件为动水启闭，利用螺杆下压力动水闭门，动水启门。面板设置在上游面，止水布置在下游，止水高度2.6m，止水宽度2.1m。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。还要满足闸门底缘下游倾角不小于30°的布置要求。由于闸门孔口尺寸较

2、小，闸门主轮未能作等荷布置，且兼作控制闸门反位移支承，侧滑块作控制闸门侧向位移支承，侧滑块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0.8小于1，故闸门采用单吊点启吊，吊耳设置在门顶,边梁布置为单腹板。悬臂轮布置为双腹板.顶、侧止水均采用P型橡塑复合止水，底止水为I型平板橡皮，底侧止水也为平板橡皮。三．结构计算111.总水压力：结构布置见下图Hs=7.25m，h=2.6m，Bz=2.1m，P=1/2λ(2Hs-h)hBzs=0.5H1H(2H7.25-2.6)H2.6H2.1=32.49t面板与梁格布置简图2.面板初选面板厚度按下式计算：考

3、虑到淤沙和锈蚀的作用，初选面板厚度为：δ=1.2cm;计算面板厚度采用：δ=0.84cm;设计面板厚度为：δ=1.2cm;3.面板与梁格的连接计算：由于该闸门的尺寸较小，属于潜孔低11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中下主梁进行计算设计。ql=210cmq=(5.69+6.51)/2×（6.51-5.69）=5.0t/m②内力分析Mmax=ql2/8=5.0×2.12÷8=2.79t-m=2.7

4、9×105（kg·cm）Qmax=ql/2=5.0×2.1÷2=5.31t=5.31×103（kg）那么截面所需的W=Mmax/0.85=2.79×105÷0.85*1600=205(cm3)③截面设计按刚度要求的最小梁高为：=（0.208×1600×210）÷（2.1×106×（1/750））=25（cm）根据经济梁高计算：=3.1×2052/5=26（cm）选定主梁为：I28a则；h=28cm，b=12.2cm，d=0.85cm，Wx=508cm3，，Ix=7114cm4，Ix:Sx=24.6211面板参加主梁作用的宽度为；⑴=30×1.2+12.5=48.5

5、cm⑵l0=l=210cm,b=12.2cml0/b=210÷12.2=17.21查图表得ξ1=0.99B=0.99×12.2=12.1cm为考虑适当裕度，不考虑面板参与主粱作用。①应力验算σ1=MMAX/WX=2.79×105/508=549(kg/cm2)254(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。=0.19(cm)<1/750＝210/750=0.28可见主梁的挠度满足规范要求。由于h0/δ=28/0.85=32.94≤80×(2400/σs)1/2=60可不必验算腹板的局部稳定性。1

6、.顶、底梁的设计11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。1.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。2.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：P10.42mP20.88mP30.12mP4R10.17m0.65mR2①荷载分析P1=(4.65+4.95)×0.3×2.1×÷2÷2=1.51tP2=(4.95+5

7、.69)×0.74×2.1×1÷2÷2=4.14tP3=(5.69+6.51)×0.82×2.1×÷2÷2=5.25tP4=(6.51+7.15)×0.64×2.1×÷2÷2=4.59tΣPi=R1+R20.59P2+1.47P3+2.24P4=0.42R1+2.12R2ÞR1=7.29t;R2=8.19t;②内力计算05.78t1.65t0.17m0.88m4.59t(Qt)0.42m-1.51t0.65m0.12m-3.61t11-0.5508t·m-0.6378t·m(Mt.m)+0.3449t·m+1.7925t·m从剪力与弯矩图可知：Qmax=5.78t

8、;Mmax