露顶式平面钢闸门设计(总).doc

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1、目录一、设计资料1闸门形式1孔口净宽1设计水头1结构材料1焊条1止水橡皮1行走支承.1混凝土强度等级1二、闸门结构的形式及布置11.闸门尺寸的确定12.主梁的形式13.主梁的布置14.梁格的布置和形式25.连接系的布置和形式25-1横向联接系25-2纵向联接系26.边梁与行走支承2三、面板设计21.估算面板厚度22.面板与梁格的连接计算4四、水平次梁，顶梁和底梁的设计41.荷载与内力计算42.截面选择63.水平次梁的强度验算84.水平次梁的挠度验算85.顶梁和底梁8五、主梁设计81.设计资料82.主梁设计82-1截面选择82-2截面改变122-3翼缘焊缝142-4

2、腹板的加劲肋和局部稳定验算142-5面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算15六、横隔板设计161.荷载和内力计算162.横隔板截面选择和强度计算16七、纵向连接设计171.荷载和内力的计算172.斜杆截面计算17八、边梁设计181.荷载和内力的计算181-1水平荷载181-2竖向荷载182.边梁的强度验算19九、行走支承设计19十、胶木滑块轨道的设计201.确定轨道底板宽度202.确定轨道底板厚度20十一、闸门启闭力和吊座计算201．启门力计算202．闭门力计算213．吊轴和吊耳板213-1吊轴213-2吊耳板强度验算22总结23参考资料24露顶式平面钢闸门设

3、计一、设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门；孔口净宽：10.00m设计水头：5.40m结构材料：235;焊条：焊条采用43型手工焊；止水橡皮：侧止水用型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为;启闭方式：电动固定式启闭机;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；执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（）。。一、闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（见下图）。1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=5.54+0.2=5.6（m）；2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=10m；3）闸门的计算跨

4、度：L=L0+2d=10+20.2=10.4(m)；（2）主梁的形式。主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。（3）主梁的布置。根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力的合力作用线=H/31.867，并要求下臂梁和0.4。上臂梁,今取a0.12H=0.672(m)主梁间距2b=2(-a)=2(1.867-0.672)=2.39(m)则c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.538(m)（满足要求）（4）梁格的布置和形式。梁格采用复

5、式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔冰被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如下图所示。（5）连接系的布置和形式。1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置道横隔板，其间距为2.6m，横隔板兼作竖直次梁。2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。采用斜杆式桁架。（6）边梁与行走支承。边梁采用单复式，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》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板的厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁弯曲的折算应力。（1）估算面

6、板厚度。假定梁格布置尺寸图2所示。面板厚度按式计算当b/a3时，a=1.5，则当b/a>3时，a=1.4，则现列表1进行计算。表1面板厚度的估算区格a(mm)b(mm)b/akP(N/mm)t(mm)I150025901.670.5680.0060.0616.22II95025902.730.5000.0190.1006.53III80025903.240.5000.0280.1206.55IV65025903.980.5000.0370.1346.75V58025904.470.7500.0440.1826.63VI50025905.180.7500.0500.

7、1946.79注1、面板边长a、b都从面板宇梁格的连接焊缝算起，主梁上翼缘宽为140mm(详见后面)2、区格I、VI中的系数k由三边固定一边简支板查得。根据表1计算，选用面板厚度t=8mm。（2）面板与梁格的连接计算。面板局部绕曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向拉力P按式max计算，则max=0.=89.6(N/mm)面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力T=VS/2I。=62/=202（N/mm）由式=2.7（mm）面板与梁格连接焊缝取其最小厚度6mm。四、水平次梁、顶梁和底梁的设计（1）荷载与内力计算。水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板上的连续梁，作用在它们上

8、面的水平压