一、设计基本资料1、闸门型式:露顶式平面钢闸门;2、孔口净宽:5米;3、设计水头:2.5米;4、结构材料:平炉热轧碳素钢A3;5、止水橡皮:侧止水采用P型橡皮,底止水用条形橡皮;6、参考资料:《水工钢结构》P202页;二、闸门的结构的型式及布置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0.5米,故闸门高度=2.5+0.5=3米。
闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=5米闸门计算跨度:L=L0+2d=5+2*0.2=5.4米2、主梁型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定,本闸门属中等跨度,为了便于制造,决定采用型钢。
为使两个主梁在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合力的作用线H,今取:主梁兼底梁,为了便于布置底止水,底梁不到底,所以取a=0.25米。
4、梁格的布置和型式梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁为连续梁,其间距上疏下密。
三、面板设计根据《钢闸门设计规范SDJ13-78(试行)》关于面板的计算,先估算面板厚度,在主梁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。
单边侧止水受压 侧止水平均压强 2 长度(m) PZS(KN/m ) 1.300 73.500 平均下吸强度 下吸力 ps(KN/m2) Ps(KN) 20.000 5.512 闸门顶受压宽度 闸门顶水柱重 B(m) Ws(KN) 0.310 27.203 底止水到上游面 侧止水间距 距离D1(m) Bzs(m) 0.018 1.300 计算需加重块重 实际加重块重 Gj(KN) Gj(KN) 17.254 18.000
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。
4.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。
侧止水Байду номын сангаас均压强 PZS(KN/m2)
计算书2005.8一、基本资料1、闸门尺寸(BxH)6.1mx5.5m2、底板高程:33.5m3、设计工况:上游水位39.0m 下游水位35.5m4、校核工况:上游水位39.0m 下游水位34.5m2、面板(1)面板厚度δ=a[]αakq/根据上表计算,面板设计厚度选用10mm,计算厚度取8mm。
一、基本资料(1)孔口尺寸(宽高): 4.04.0m(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: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/mm2B:零部件容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=100N/mm2抗剪[τ]=65N/mm2局部紧接承压[σcj]=80N/mm2孔壁抗拉[σk]=120N/mm2②铸件:选用ZG45,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=140N/mm2抗剪 [τ]=105N/mm 2 ③锻件:选用45#钢,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力 [σ]=145N/mm 2 抗剪 [τ]=95N/mm 2④电焊条:门槽轨道表面采用不锈钢焊条堆焊,焊条型号采用E 0-19-10Nb-16,其余构件均采用E43型焊条。
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。
三、结构计算按闸门门体结构布置:(一) 闸门支撑跨度m d l l 3.415.020.420=⨯+=+=式中:0l —闸门孔口宽度;d —闸门主行走支撑至闸墩侧面距离。
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主纵梁一方面承受其两侧梁格传来的三角形荷载,同时又承受由水平次梁传来的集中荷载。
综合考虑面板厚度,暂取6mm δ= (二)水平次梁 横拉闸门水头不高,并且次梁截面型式和布置型式一样,故取第五根水平次梁进行计算(每根梁上荷载可按其相邻间距和之半法)。
1面板布置在上游,止水布置在下游,主梁布置采用竖向支承在上下主横梁上, 纵向主梁承受着由其两侧面板传来的水压荷载及水平次梁传来的集中荷载。
整体稳定性验算:当梁的受压翼缘与闸门面板连接时,可不验算梁的整体稳定性。
22my y K qa σ=—垂直于水平次梁轴线方向面板支承长边中点的局部弯曲应力;
mx my σμσ=—面板沿水平次梁轴线方向的局部弯曲应力,其中μ为泊桑比,取
0319-4752228