露顶式平面钢闸门设计 钢结构..doc

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1、课程设计报告(2010--2011年度第一学期)名称：钢结构课程设计院系：可再生能源学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：2010年12月水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净:22.00m；设计水头：16.8m；结构材料：Q235-A.F；焊条：E43；止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用滚轮支承二、闸门结构的形式及布置1.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，故闸门高度=16.8+0.2=17m；闸门的荷载跨度为两侧止

2、水的间距：L1=22m；闸门计算跨度：L=L0+2d=22+2×0.2=22.40m。(单位：m)2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门应用实腹式组合梁。3.主梁的布置因为L=22.40＜1.5H=1.5×16.8=205.2所以是选取7跟主梁。根据公式计算每一根主梁距水面的距离，K及第K跟主梁，得：y1=4.23m;y2=7.74m;y3=10.02;y4=11.87m;y5=13.46m;y6=14.88m;y7=16.18m具体布置见下图：(单位：m)4梁格的布置和形式梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横

3、隔板上的预留孔并被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁格的布置具体尺寸见下页图。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10道横隔板，其间距为2m，横隔板兼做竖直次梁。（2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。6.边梁与行走支承。边梁采用单复试，行走支承采用滚轮支承。三、面板设计根据SL1974-1995《水利水电工程钢闸门设计规范》修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁界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。1

4、.估算面板厚度假定梁格布置尺寸如图2所示，面板厚度按下式计算：t=a当b/a≤3时，=1.65，则t=a=0.065a当b/a≥3时，=1.55,则t=a=0.067a现列表如下：梁格a（mm）b(mm)b/akp(N/)t(mm)1153019901.30.4830.0070.0586.052133019901.50.4540.0210.0988.833111019901.80.4970.0330.1239.57484019902.310.5000.0430.1468.35582019902.430.5000.0510.1598.5

5、8679019902.520.5000.0590.1729.23771019902.800.5000.0660.1828.77870019902.840.5000.0730.1919.09969019902.880.5000.0800.2009.381061019903.260.5000.0860.2078.521158019903.430.5000.0920.2148.711253019903.750.5000.0970.2208.171346019904.330.5000.1020.2267.271446019904.330.50

6、00.1070.2317.471544019904.520.5000.1110.2367.261638019905.240.5000.1150.2406.381740019904.980.5000.1200.2456.861841019904.850.5000.1230.2487.121933019906.030.5000.1270.2525.822035019905.690.5000.1300.2556.422136019905.530.5000.1340.2586.522236019905.530.5000.1370.3208.0

7、8根据上表计算，选用面板厚度t=11mm。2面板与梁格的连接计算面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横拉力P，已知面板厚度t=6mm,并且近似地取板中最大弯应力==160则P=0.07t=0.07*11*160=123.2面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力：T===204（N/mm）计算面板与主梁连接的焊缝厚度：====3.0(mm)面板与梁格连接焊缝最小厚度=11mm四、水平次梁、顶梁和底梁的设计1.荷载与内力的计算水平次梁和顶底梁都是支承在隔板上的连续梁，作用在它们上面的水压力按q=P现列表计算如下：=1356.52kN/

8、m梁号梁轴线处水压强度p(kN/)梁间距(m)(kN/m)q=p1(顶梁)4.041.600214.201.50021.31.400327.91.31536.691.2304(主梁)40.01.08043.200.930