闸门计算书(修改).pdf

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1、.一、基本资料（1）孔口尺寸（宽×高）：4.0×4.0m（2）底槛高程（八五高程，下同）：-0.300m（3）启闭机平台高程：10.200m（4）设计外江水位（20年一遇）：6.845m（5）设计最不利运行水头差：2.800m（6）启闭方式：单吊点螺杆启闭机（7）行走支撑：滑动支撑（8）主要构件采用材料及容许值①钢材Q235AA：门体梁系及其容许应力如下：2抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=160N/mm2抗剪[τ]=95N/mm2局部紧接承压[σcj]=120N/mmB：零部件容许应力如下：2抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=100N/mm

2、2抗剪[τ]=65N/mm2局部紧接承压[σcj]=80N/mm2孔壁抗拉[σk]=120N/mm②铸件:选用ZG45,其容许应力如下:2抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=140N/mm1/23.2抗剪[τ]=105N/mm③锻件:选用45#钢,其容许应力如下:2抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=145N/mm2抗剪[τ]=95N/mm④电焊条:门槽轨道表面采用不锈钢焊条堆焊,焊条型号采用E0-19-10Nb-16，其余构件均采用E43型焊条。⑤砼：二期砼采用C30细石砼。⑥梁系容许挠度：1主梁l7501次梁l250⑦止水：顶、侧止水采用P4

3、5×120型橡皮，底止水采用20×110条形橡皮。⑧制造条件：专业金属结构制造厂家制造，手工电弧焊。⑨执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）。二、布置本闸门为潜孔式平面闸门，闸门面板设于迎水侧，梁格布置采用多主梁齐平连接，因闸门高宽比为1：1，且闸门跨度不大，故采用单吊点；为控制闸门反向、侧向移动，分别于闸门闸门反、侧向设置反滑块及限位块。2/23.三、结构计算按闸门门体结构布置：（一）闸门支撑跨度ll02d4.020.154.3m式中：l0—闸门孔口宽

4、度；d—闸门主行走支撑至闸墩侧面距离。（二）顶止水中心至底槛高度：4+0.05=4.05m（三）闸门荷载跨度（即两侧止水宽度）：4.0+2×0.05=4.1m（四）门槽门槽宽度W=660mm，门槽深度D=250mm。（五）闸门总水压力计算十三围窦建筑物等级为4级，设计防洪标准为20年一遇设计洪水位，因此，本闸门防洪标准同主体建筑物，即设计防洪水位为6.845m，相应内涌水位2.0m。3/23.总水压力P可按如下公式计算：12P2HshhHXBZS2式中：P—总水压力，KN；3γ—水的重度，取10KN/m；Hs—上游水头，m；h—闸门高度（

5、计算至顶止水），m；HX—下游水头，m；BZS—两侧止水间距，m。12则，总水压力P11027.1454.054.052.34.12=768.2KN根据运行条件，本闸门在静水中启闭，其动力系数为1.0，所以，总水压力P=1.0×P1=1.0×768.24/23.=768.2KNP力作用点位置：232233HSHXHX6HSh6HSh2hHC223HX6HSh3h2322337.1452267.1454.0567.1454.0524.05=223267.1454.0534.05=4.38m（六）闸门结构尺寸拟定1、主梁间距的布置及其荷载分配

6、主梁间距的布置及其荷载分配采用近似取相邻间距和之半法（详见《水电站机电设计手册·金属结构一》P197主梁荷载分配方法3），即主梁所分配的荷载基本上以主梁为中心，上下两相邻梁距离一半的范围，主梁间距及其所分配的荷载见表3-1。表3—1主梁荷载试算表受力梯形受力梯形距水面距各梁间距梁轴荷载梁号上底上底备注离yk(m)(m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)距门顶顶梁3.12529.84137.09324.7660.08m1.321#主梁4.44537.09349.44154.5161.22#主梁5.64549.44160.22160.314

7、13#主梁6.64560.22167.08144.5560.4距门底底梁7.04567.08171.00127.6160.1m5/23.2、闸门结构布置(七)面板厚度计算kyp按公式a计算式中：δ—面板厚度，mm；ky—四边固定的矩形弹塑性薄板在支承长边中点处的弯曲应力系数；bb—弹塑性调整系数，3时，＝1.4；3时，＝1.5；aa其中a，b分别为面板计算区格的短边和长边的长度，mm；2p—面板计算区格中心的水压强度，N/mm；6/23.—钢材二抗弯容许应力，并考虑0.9的调整系数。现列表计算如下：表3－2面板厚度计算表20.5区格a(m

8、m)b(mm)b/akyp(N/mm)(kyp)δ(mm)Ⅰ66010751.6290.4710.0340.1275.71Ⅱ66010751.6290.4710.0400.1386.20Ⅲ60