露顶式平面钢闸门设计答案
闸门重力计算
闸门行走支承系数Kz 材料系数Kc 孔口高度系数Kg闸门行走支承系数Kz材料系数Kc 孔口高度H(m)闸门工作性质系数K 1孔口高宽比修正系数K 2水头修正系数K 3闸门工作性质系数K 1孔口高宽比修正系数K 2水头修正系数K 3④露顶式弧形钢闸门Kg---孔口高度系数,当H<5m时,Kg=0.156;5m≤H≤8m时,Kg=0.13;③潜孔式平面滑动闸门G=0.022×K 1×K 2×K 3×A 1.34×Hs 0.63K 1---闸门工作性质系数,工作闸门,K 1=1.0;检修门与导流门,K 1=0.9;K 2---孔口高度比修正系数,当H/B≥2时,K 2=0.93;H/B<1时,K 2=1.1;其他情况,K 2=1.0;K 3---水头修正系数,当H S ≥60m时,K 3=(H S /A)0.25;H S <60m时,K 3=1.0;②潜孔式平面滚轮闸门G=0.073×K 1×K 2×K 3×A 0.93×H s 0.79Kc---材料系数,闸门材料为普通碳素结构钢时,Kc=1.0;为普通低合金结构钢时,Kc=0.8;Kz---闸门行走支承系数,对于滑动式支承,Kz=0.81;对于滚轮式支承,Kz=1.0;对于台车式支承1)钢闸门 ①露顶式平面钢闸门 ⅰ,5m≤H≤8m G=0.012×K z ×K c ×H 1.43×B 0.88ⅱ，H＞8m G=0.012×K z ×K c ×H 1.65×B 1.85K 1---闸门工作性质系数,工作闸门,K 1=1.1;检修门与导流门,K 1=1.0;K 2---孔口高度比修正系数,当H/B≥2时,K 2=0.93;H/B<1时,K 2=1.1;其他情况,K 2=1.0;K 3---水头修正系数,当H S ≥70m时,K 3=(H S /A)0.25;H S <70m时,K 3=1.0;输入数据输入数据数据输入输入数据浙江水利水电专科学校水利工程系孔口高度H(m)孔口宽度B(m) 闸门重力G(10kN)孔口宽度B(m) 闸门重力G(10kN)式支承,Kz=1.3;;孔口面积A(m3)设计水头H s(m)闸门重力G(10kN)=1.0;孔口面积A(m3)设计水头H s(m)闸门重力G(10kN)=1.0;K c=0.8; 20m时，K b=1.0;。
钢闸门重量计算
备注 B≤10m B>10m
Kb--孔口宽度系数；当B≤5m时，Kb=0.29,5m<B≤10m时，Kb=0.472,10m<B< Kb=0.075，B>20m时，Kb=0.105。
Kc--材料系数；闸门用普通碳素钢取1.0，用低合金钢取0.8。
P 1 h2b 2
KN；
81，滚轮支承取1.0，台车式支承取1.3。 0，用低合金钢取0.8。 6；当5m<H<8m时，取0.13。H>8m时，按下式
29,5m<B≤10m时，Kb=0.472,10m<B<20m时时， 0，用低合金钢取0.8。
FQ （0.10 ~ 0.12）P 1.2G
1.6
FW （0.10 ~ 0.12）P 1.2G
K1 工作门、事故门 检修门、导流门
K2 H/B≥2 H/B<1 其他情况
K3 Hs<60m Hs≥60m
备注 H<5m 5m<H<8m H>8m
KZ--闸门行走支承系数；滑动支承取0.81，滚轮支承取1.0，台车式支承取 Kc--材料系数；闸门用普通碳素钢取1.0，用低合金钢取0.8。
B（孔口宽度） H（孔口高度）
1
1.4
558来自9露顶式弧形钢闸门
G 4.00
Kb 0.472
16.40
0.075
Kc Hs(设计水头） B（孔口宽度） H（孔口高度）
1
2.5
10
3
1
3
平面钢闸门设计
一、设计资料及有关规定1、闸门形式：潜孔式平面钢闸门2、孔口尺寸（宽×高）：7.0m×12.0m3、上游水位：67m4、下游水位：0.1m5、闸底高程：0m6、启闭方式：电动固定式启闭机7、材料：钢结构：Q235-A.F焊条：E43型行走支承：采用滚轮支承止水橡皮：侧止水和顶止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮8、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。
9、规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》二、闸门结构的形式及布置水利水电工程钢结构课程设计1、闸门尺寸的确定闸门高度：12.2m闸门的荷载跨度为两止水的间距：7.0m闸门计算跨度：10+2×0.22=7.44(m)设计水头：67m2、主梁的数目及形式主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。
因为闸门跨度L=7m,闸门高度h=12m,L<h。
所以闸门采用6根主梁。
本闸门属中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
3、主梁的布置本闸门为高水头的深孔闸门，主梁的位置可按主梁均匀间隔来布置。
设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。
4、梁格的布置及形式梁格采用复式布置与等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁，其间距应均匀，以减少计算量。
5、连接系的布置与形式（1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置5道横隔板，其间距为1.24m，横隔板兼作竖直次粱。
（2）纵向连接系，采用斜杆式桁架。
三、面板设计根据《钢闸门设计规范S74—95》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
1、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水利水电工程钢结构课程设计当b/a≤3时，a=1.5,则当b/a >3时，a=1.4,则现列表1计算如下：表1根据上表计算，选用面板厚度t=35mm2、面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=35mm ,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则面板局部扰曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向拉力P为：P=0.07tσmax =0.07×35×160=392(N/mm )面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力：面板与主梁连接的焊缝厚度：角焊缝最小厚度：面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度四、水平次梁，顶梁和底梁地设计1、荷载与内力验算水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板上的连续梁，作用在它们上面的水压力可按下式计算，即现列表2计算如下表2水利水电工程钢结构课程设计由列表计算后得∑q=7258.8kN/m根据上表计算，水平次梁计算荷载取648.1kN/m，水平次梁为6跨连续梁，跨度为1.24m，水平次梁弯曲时的边跨弯距为:M次中＝0.072ql2=0.072×648.1×1.242=71.9(kN·m)支座B处的负弯距：M次B＝0.106ql2=0.106×648.1×1.24 2=105.4(kN·m)2、截面选择考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选［36a,由附录三表4查得：A=6089mm2；W x=mm3；I x=mm4；b1=96mm；d=9mm 面板参加次梁工作的有效宽度分别按下式计算，然后取其中较小值。
平面钢闸门
此外，由于面板作为主梁的翼缘，当主梁弯曲时，面板与 主梁之间的连接角焊缝还承受沿焊缝长度方向的水平剪力
T=V.S/2I
因此，面板与梁格连接角焊缝的焊脚尺寸hf可近似按下式计
算：
hf
V S [] I tw
w max
ql4 100EI
[w]
面板参加次梁工作的有效宽度B可按下面两式计算的 较小值取用：
①考虑面板兼作梁受压翼缘而不至失稳而限制的有
效宽度：
235 B bl 2 30t f y
②考虑面板沿宽度上应力分布不均而折算的有效宽度
B=ξ1.b
二、平面钢闸门的结构布置
主梁的布置
1、主梁的数目 主梁的数目主要取决于闸门的尺寸和水头的大小。 主梁的数目可为双主梁式和多主梁。 建议：当闸门的跨高比L/H≥1.2时，采用双主梁；
当闸门的跨高比L/H≤1.0时，采用多主梁。 在大跨度的露顶式闸门中常采用双主梁。
2、主梁的位置 ⑴主梁宜按等荷载要求布置，可使每根主梁所需的截面尺 寸相同，便于制造； ⑵ 底主梁到底止水距离应符合底缘布置的要求。 ⑶主梁间距应适应制造、运输和安装的条件； ⑶主梁间距应满足行走支承布置的要求；
平面钢闸门
概述
一、闸门的类型
1、按闸门的工作性质可分为： 工作闸门、事故闸门、检修闸门和施工期导流闸门。
2、按闸门设置的部位可分为： ⑴ 露顶式闸门：设置在开敞式泄水孔口，当闸门关
闭孔口挡水时，其门叶顶部高于挡水水位，并需设置 三边止水。
⑵ 潜孔式闸门：设置在潜没式泄水孔口，当闸门关 闭孔口挡水式，其门叶顶部低于挡水水位，需要设置 顶部、两侧和底缘四边止水。
露顶式平面钢闸门设计答案
露顶式平面钢闸门设计说明书、设计资料⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门⑵孔口净宽：8.0 m⑶设计水头：7.0m⑷结构材料：Q235A F⑸焊条：焊条采用E43型手工焊⑻止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS 2⑼混泥土强度等级：C20(11)规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-1995)图8-1 ¥価钢阿门门叶结构立体示意图、闸门结构的型式及布置1. 闸门尺寸的确定：⑴闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2 m，故闸门高度5.2+0.2=5.4 m⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距L D=8.0 m⑶ 闸门计算跨度L=L 0+2d=8+2 X 0.3=8.6 m2. 主梁的型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定， 本闸门属于中等跨度(L=5~10),为了便于制造和维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。
3. 主梁的布置L 8.6根据闸门的高垮比 ==1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所受H 5.2水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线 臂a >0.12H 和a > 0.4 m ,上悬臂c < 0.45H 和c v 3.6 m 。
且使底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求(即 a >30 °)，先取 a=0.12H=0.6 m ，则主梁间距:2b=2(y-a)=2 X (1.67-0.6)=2.14m4. 梁格的布置和形式格采用复式布置和高等连接，三根水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。
水联结系：根据主梁的跨度，采用布置3道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其横向联8.6结间距为L 盲吃15 mH 5y=- =3 =1.67 m ，并要求下悬3 3 平次梁为连 续梁，其间距上疏下 密，面板各 区格所需要 的厚度大致 相等。
梁格 的布置及具 体尺寸如下 图所示： 5.联结系 的布置和形 式 (1)横向I \、、顶梁"n主梁\/X / / ,“ \ /主孤ZVI导-1215021500I&UO丄;3Ln-(2) 纵向联结系：采用斜杆式桁架，布置在两根主梁下翼缘的竖平面内，并设有 肢角钢的斜杆。
钢闸门重量计算
K3
Hs<60m Hs≥60m
备注 H<5m 5m<H<8m H>8m
KZ--闸门行走支承系数；滑动支承取0.81，滚轮支承取 Kc--材料系数；闸门用普通碳素钢取1.0，用低合金钢取 Kg--孔口高度系数；当H<5m时，取0.156；当5m<H<8 计算G=0.012KzKcH1.65B1.85
备注 B≤10m B>10m
Kb--孔口宽度系数；当B≤5m时，Kb=0.29,5m<B≤10 Kb=0.075，B>20m时，Kb=0.105。 Kc--材料系数；闸门用普通碳素钢取1.0，用低合金钢取
滚轮支承取1.0，台车式支承取1.3。 用低合金钢取0.8。 8m时，取0.13。H>8m时，按下式
10m时，Kb=0.472,10m<B<20m H（孔口高度） 2 5 12 3 7 10
露顶式弧形钢闸门 G 4.00 16.40 Kb 0.472 0.075 Kc 1 1 Hs(设计水头） B（孔口宽度） H（孔口高度） 2.5 3 10 15 3 8
K1 工作门、事故门 检修门、导流门
K2 H/B≥2 H/B<1 其他情况
潜孔式平面滚轮闸门 G 18.64 0.36 0.22 G 17.60 110.33 69.12 K1 1 0.9 1 Kz 1.3 1.3 1.3 K2 0.92 1.1 0.93 Kc 1 1 1 K3 1 1.05 1 Kg 0.156 0.13 A(孔口面积） HS（设计水头） 11.22 0.6 0.4 4 0.73 0.73
溢洪道露顶式平面钢闸门钢筋结构课程设计报告书
钢结构课程设计溢洪道露顶式平面钢闸门1基本资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净宽：9.00m；设计水头：5.50m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；止水橡皮：侧止水用p形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2；混凝土强度等级：C20。
2闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（图1）。
1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为m,故闸门高度m= 2）+7.55.5=2.0闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=;图1 闸门主要尺寸图3）闸门计算跨度：m d L L 40.92.02920=⨯+=+=（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，决定采用实复式组合梁。
（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合理的作用线m H y 8.13/==(图1)并要求下悬臂a H 12.0≥和m a 4.0≥,上悬臂H c 45.0≤,今取m H a 66.012.06.0=≈=主梁间距 m a y b 4.22.12)(22=⨯=-=则 H m a b H c 45.05.26.04.25.52==--=--=（满足要求） （4）梁格的布置和形式。
梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支撑。
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图2所示。
图2 梁格布置尺寸图（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3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，设在两个主梁下翼缘的竖平面，采用斜杆式桁架。
（6）边梁与行走支撑。
边梁采用单复式，行走支撑采用胶木滑道。
3面板设计根据《钢闸门设计规》（SL74-95）及2006修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后在验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
毕业设计答辩
1、水闸上下游翼墙有几种结构型式？你在设计时采用了何种型式？为什么？重力式、悬臂式、扶壁式、空箱式扶壁式重力式墙高在6m 以下比较经济；悬臂式3——5m 比较经济；扶壁式6——10m 比较经济；空箱式适用于10m 以上的。
经比较选用扶壁式比较合理。
2、水闸整体式底板顺水流向长度一般与哪些因素有关？你设计时是如何确定底板顺水流向长度的？与上部结构布置和上下游最大水头差有关。
3、不同地基上地下轮廓线一般如何布置？你设计时如何考虑的？粘性土地基：防渗布置时，应重点考虑如何降低闸底板的渗透压力。
防渗措施一般常用铺盖。
砂性土地基：一般在底板上游一侧设置板桩，有时在铺盖前端设一道板桩。
多层土质地基：设置铅直排水孔并穿过表层。
岩石地基：在闸室底板上游端设置水泥灌浆帷幕，并在其后设排水孔。
4、水闸闸室底板高程是如何确定的？底板高程不同会带来哪些影响？你设计时是如何确定闸底板高程的？ 底板高程应根据河底高程、水流、泥砂、闸址地形和地质、水闸施工及运行等条件来确定。
小型水闸增大底板高程比较经济，对于大、中型水闸降低底板高程比较经济。
多泥砂河道抬高底板高程有利于减少泥砂进入渠道。
上、下游水位差较小时可适当降低底板高程，有利于增大孔口过流能力。
5、用弹性地基梁法计算水闸整体式平底板内力时边荷载是如何考虑的？请作出计算边荷载影响的计算图。
边荷载作用范围很大，一般只取等于地基梁2L 长的范围内的边荷载进行计算即可。
本次设计计算单元为水闸中联，则边荷载为两边的闸室对中联的内力所产生的影响，边荷载左右各15个。
6、水闸整体式底板内力计算一般有哪些计算方法？各种方法的原理是什么？倒置梁法、反力直线法及弹性地基梁法。
7、水闸消能计算时水位与流量组合是如何选择的？设计资料已经给出，（c t h h ''-）最大时的流量为消能计算的设计流量。
8、水闸荷载计算中水平水压力计算一般如何考虑？你在设计时是怎样考虑的？水平水压力按静水压力分布考虑，考虑止水以上及止水以下两部分水压力。
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露顶式平面钢闸门设计说明书一、设计资料⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门 ⑵孔口净宽：8.0 m ⑶设计水头：7.0m⑷结构材料：Q235F A -⑸焊条：焊条采用E 43型手工焊⑻止水橡皮：侧止水用P 型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为2-MCS⑼混泥土强度等级：C20⑾规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-1995）二、闸门结构的型式及布置 1. 闸门尺寸的确定:⑴ 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2 m ，故闸门高度5.2+0.2=5.4 m ⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距L D =8.0 m ⑶ 闸门计算跨度L=L 0+2d=8+2×0.3=8.6 m2. 主梁的型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度(L=5~10)，为了便于制造和维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。
3. 主梁的布置根据闸门的高垮比L H =8.65.2 =1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所受水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H 3 =53 =1.67 m ，并要求下悬臂a ≥0.12H 和a ≥0.4 m ，上悬臂c ≤0.45H 和c ＜3.6 m 。
且使底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求（即α>30°），先取a=0.12H=0.6 m ，则主梁间距：2b=2(y-a)=2×(1.67-0.6)=2.14 m 4. 梁格的布置和形式格采用复式布置和高等连接，三根水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格所需要的厚度大致相等。
梁格的布置及具体尺寸如下图所示： 5. 联结系的布置和形式（1）横向联结系：根据主梁的跨度，采用布置3道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其横向联结间距为L=8.64=2.15 m（2）纵向联结系:采用斜杆式桁架，布置在两根主梁下翼缘的竖平面内，并设有4根等肢角钢的斜杆。
6. 边梁与行走支承采用单腹式边梁，行走支承采用双股式滚动行走支承。
三、面板设计1. 估算面板厚度假定梁格布置如图所示，面板厚度由公式t=[]σ92.0kpa，且t max -t min ≤2 mm当b ／a ≤3时，α=1.5，则t==⨯⨯1605.19.0kpa0.068a kp当b/a ＞3时，α=1.4，则t==⨯⨯1604.19.0kpa 0.07a kp现列表计算如下：根据计算结果，选用面板厚度t=8 mm 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、底梁都是支承横隔板的连续梁，作用在上面的水压力按q=p 2下上a a +计算 计算列表如下 ：水平次梁计算结构简图及弯矩图如下：水平次梁边跨中的正弯矩为：M 次中=0.077qL=0.077×25.10×2.152=8.93 KN/m支座B 处的负弯矩为：M 次B =0.107ql=0.107×25.10×2.152=12.42 KN/m2、截面选择 []σ M =1601042.126⨯=776253mm考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选槽钢14a 由附表查得：A=1851 2mm ；X W =80500 2mm ；X I =5637000 4mm ；1b =58 mm; d=6 mm面板参加次梁翼缘工作的有效宽度按下式计算，然后取最小值。
B ≤1b +60t=58+60×8=538 mm B=ξ1b( 对跨间正弯矩段）；B=ξ2b(对支座负弯矩段）；按5号梁进行计算，设该梁平均间距b=(b1+b2)2 =660+6302 =645 mm ，对于第一跨中正弯矩段，零点之间的距离:mm l l 172021508.08.00=⨯==，对于支座负弯矩段取：mm l l 86021504.04.00=⨯==，根据L 0/b 查表2—1;由667.264517200==b l 得ξ1=0.80，则B=ξ1b=0.80×645=516 mm 由333.16458600==b l 得ξ2=0.380，则B=ξ2b=0.380×645=245 mm 对于第一跨中，选用B=516 mm ，则水平次梁的组合截面积：A=1851+516×8=5978mm2组合截面形心到槽钢中心线的距离：e=516×8×745978=51 mm跨中组合截面的惯性矩及截面模量为：Ι次中=5637000+1851×512+516×8×232=12635136mm 4，W min =12635136121=104423 mm2组合截面形心到槽钢中心线的距离： e=516×8×745978=51 mm对于支座段，选用B=245 mm ，则水平次梁的组合截面积：A=1851+245×8=3811 mm 2组合截面形心到槽钢中心线的距离：e=245×8×743811 =38 mm支座处截面的惯性矩及截面模量为：Ι次B=5637000+1851×382+245×8×362=10850004 mm4W min =10850004108=100463 mm 22. 水平次梁的强度验算支座B 处弯矩最大，截面模量也较大，跨中弯矩小，故两处截面的抗弯强度都需要验算。
次中σ=min W M 次中=1044231093.86⨯=85.52 N/ mm 2 ＜[]σ=160 N/mm2B 次σ=min BW M 次=100463108.7116⨯=123.63 N/ mm 2 ＜[]σ=160 N/mm 2综上可知水平次梁选用[14a 满足弯应力强度要求。
3. 水平次梁的扰度验算水平次梁为受均布荷载的四跨连续梁，其最大扰度发生在边跨，已求得M 次B =12.42 KN/m ，Ι次B=10850004 mm 4， 四跨连续梁0063.0''=k ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡L w =2501=0.004L w =B 30''次I E ql k =0.0063×004.10851006.21015.210.25553⨯⨯⨯⨯=0.0007＜⎥⎦⎤⎢⎣⎡L w =0.004，满足挠度要求。
4. 顶梁和底梁底梁计算简图和弯矩图支座M =0.107q 2l =0.107×15.29×2.152 =7.56 KN ·m需W =[]σ支座M =33625.4747250160106.57cm mm ==⨯ 选用[12σW =62.1373cm ＞需W =325.47cm 底梁弯应力强度验算：σ=23/67.121137.621056.7M mm N W y=⨯=支座＜[]σ=160 N/2cm ，满足弯应力要求。
底梁刚度验算：L w =B 3''次I E ql k =0.0063×466.3911006.21015.229.15553⨯⨯⨯⨯=0.00119＜⎥⎦⎤⎢⎣⎡L w =0.004满足刚度要求。
顶梁采用和底梁相同的槽钢即[12σ，顶梁弯应力强度验算：支座M =0.107q 2l =0.107×2.76×2.152=1.37 KN ·m σ=23/05.22137.621037.1M mm N W y=⨯=支座＜[]σ=160 N/2cm 满足应力强度要求。
顶梁的刚度验算：L w =B 3''次I E ql k =0.0063×466.3911006.21015.276.2553⨯⨯⨯⨯=0.00021＜⎥⎦⎤⎢⎣⎡L w =0.004满足刚度要求。
五、主梁设计 （一）已知条件（1） 主梁跨度：净跨度1l =8.0m ，计算跨度L=8.6m ，荷载跨度l =8.0m （2） 主梁荷载：P=21γH 2=21×9.8×5.02=122.5 KN/m ，q =2p=61.25 KN/m （3） 横隔板间隔：2.15m 。
（4） 主梁容许绕度：⎥⎦⎤⎢⎣⎡L w =6001。
（二）主梁设计1. 截面选择（1）主梁内力分析如图：主梁简支于边梁上，最大弯矩在跨中，最大剪力在支承处max M =)2(4l L ql-=5.563)286.8(64825.61=-⨯⨯ KN ·m max V =245825.612121=⨯⨯=ql KN（2）需要的截面抵抗矩（考虑闸门自重引起的附加应力的影响）W =[]33max 382816092.0105.56392.0cm M =⨯⨯=σ （3）腹板高度h 0选择（刚度条件求得最小梁高h min ）min h =0.96×0.208×[][]L W E L /σ0.96×0.208×()cm 62.73600/11006.292.0106.816052=⨯⨯⨯⨯⨯ec h =3.15/2W=3.1×cm 05.8438285/2=经济梁高选取的梁高h 一般应大于min h 但比ec h 稍小，故应选取h=80 cm 。
（4）腹板厚度选择：腹板厚度w t =11h=81.01180=，选w t =1.0cm （5）翼缘截面选择： 每个翼缘所需截面为：A 1=6800.1803828600⨯-=-h t h W w =34.522cm 下翼缘选用cm t A b cm t 26.17252.34,0.21111====，因此需要选用cm b 251=。
(在cm hh 163255.2-=-之间)，上翼缘的部分截面面积可利用面板，故只需设置较小的上翼缘板同面板相连，选用cm b cm t 14,0.211==。
面板兼做主梁上翼缘的有效宽度B=1b +5t=14+50×0.8=54cm 上翼缘截面面积212.718.0540.214cm A =⨯+⨯= （6）弯应力强度验算：主梁跨中截面的几何特性如下表；主梁跨中截面形心距面板表面的距离y 1=∑∑A Ay '=cm 18.382.20158.7681=截面惯性矩为:4323024715248.20448512800.112cm Ay h t I w =+⨯=+=∑截面抵抗矩为:上翼缘顶边21max 647318.38247152cm y I W ===下翼缘底边22min 591082.41247152cm y I W ===弯应力2min max /53.959101005.563cm KN M M =⨯==σ＜0.92×23=21.16 KN/2cm ，安全 （7）主梁支承端剪应力强度验算()3134.17894.082.418.054cm S =-⨯⨯=，()56.11208.182.412142=-⨯⨯=S 3219.290956.112034.1789cm S S S =+=+=2433max /85.280.110247152109.290910245mm N It S V w =⨯⨯⨯⨯⨯==τ＜[]2/95mm N =τ （8）整体稳定与刚度验算。