水利水电工程水工钢结构课程设计
水工钢结构第三版课程设计

水工钢结构第三版课程设计一、课程设计背景水工钢结构设计是针对水文工程建筑物建设而产生的一种专业设计,其设计越来越受到人们的关注。
在此背景下,开设基于水工钢结构设计的课程已经成为水利工程专业课程体系中的必备内容。
本课程设计是针对“水工钢结构”课程内容的一次实践,旨在通过学生自主设计和实施的方式,提高学生在水工钢结构领域的能力和实践经验。
二、课程设计目标1.了解水工钢结构的基本原理、设计方法和实际应用;2.掌握水工钢结构的计算方法,具备进行设计分析和实施的能力;3.能够在设计过程中采用合适的材料和构件,保证安全性和可靠性;4.提高学生在实际操作中的技能和沟通能力。
三、课程内容3.1 课程时间安排•第1-2周:课程介绍及基本概念讲解•第3-4周:主要构件的设计和计算•第5-6周:钢结构的施工及质量控制•第7-10周:设计示例分析及实践操作3.2 课程教学方法本课程采用集中授课和课程设计相结合的教学方法,由教师完成课程的基本概念、主要构件的设计和计算等理论知识讲解,并组织学生进行设计实践和操作演示。
3.3 课程设计要求1.在课程设计前,教师讲解水工钢结构设计的基本原理和设计方法,提供一些水工钢结构设计的案例,以便学生理解、掌握、模仿和创新;2.学生根据设计题目,进行课程设计方案和施工方案的制定;3.学生应使用专业软件对设计方案进行计算;4.学生需撰写课程设计报告,明确设计方案的主要内容、计算方法、材料和构件的选择、安全性分析和细节问题;5.课程设计结束后,学生应进行实践操作和模型展示,以达到培养其实际操作技能和沟通能力的目的。
四、课程评估本课程的评估主要依据以下三个方面:1.课程设计报告和答辩——包括设计思路、设计过程、设计结果等内容;2.实验成果——包括实验记录、分析、使用方案及其评估等方面;3.课程参与度——包括学生提交的所有作业和实践操作中的表现。
五、课程总结水工钢结构课程设计是水工建筑设计的基础。
水工钢筋混凝土结构课程设计

水工钢筋混凝土结构课程设计一、引言水工钢筋混凝土结构是水利工程中常见的结构形式之一,具有优良的抗水性能和承载能力。
课程设计旨在通过对水工钢筋混凝土结构的设计与分析,使学生掌握相关知识和技能,能够合理设计和施工水工钢筋混凝土结构,满足工程要求。
二、设计目标1. 结构安全性•分析设计水工钢筋混凝土结构的承载能力,确保其在使用寿命内不会发生结构破坏等安全问题。
•获取结构关键部位的受力状况,优化结构设计,使其承载能力合理分配。
2. 施工可行性•考虑结构施工时的现实情况,合理选择结构形式和材料,确保施工过程可行,不产生较大的施工难度。
•关注施工中的安全问题,采取相应的措施,减少施工风险。
3. 经济性•综合考虑结构材料、施工工艺等因素,降低工程造价。
•在结构设计中,选择适当的结构形式和尺寸,使结构具备良好的经济性。
三、设计内容1. 结构形式选择•确定水工钢筋混凝土结构的主要承载体系,如梁、柱、墙等。
•根据工程要求和场地条件,选择适当的结构形式,如框架结构、矩形梁柱结构等。
2. 结构材料选择•选择合适的混凝土等级和配合比,确保混凝土强度满足设计要求。
•选择适当的钢筋材料和直径,满足结构的受力要求。
3. 结构设计•根据要求的荷载情况,进行结构设计的计算分析。
•确定结构的布置尺寸和受力状况,通过力学计算获得各构件的截面尺寸。
•绘制结构平面和剖面图,做好结构之间的连接设计。
4. 结构施工图纸绘制•根据结构设计结果,绘制结构的详细施工图纸。
•标注构件尺寸、钢筋布置、施工节点等,确保施工过程顺利进行。
5. 结构施工•按照设计要求进行结构施工,包括混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板搭设等工序。
•严格控制施工质量,确保结构施工过程中不出现质量问题。
6. 结构监测与验收•建立结构的长期监测机制,跟踪结构使用过程中的变化和变形。
•依据相关规范和标准,进行结构验收,确保结构的安全可靠性。
四、设计流程1. 确定设计任务和目标•确定水工钢筋混凝土结构的设计任务和目标,明确设计要求。
水工钢筋混凝土结构课程设计

水工钢筋混凝土结构课程设计水工钢筋混凝土结构课程设计一、课程设计目的和意义水工钢筋混凝土结构是土木工程中的重要分支,它在水利工程、港口工程等方面有广泛的应用。
本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式,让学生掌握水工钢筋混凝土结构的设计方法和施工工艺,提高学生的工程实践能力和综合素质。
二、课程设计内容1.理论部分:介绍水工钢筋混凝土结构的基本原理、设计方法和相关规范要求。
包括钢筋混凝土的材料性能、结构设计方法、受力原理等内容。
2.实践部分:通过案例分析和实验模拟,让学生亲自进行水工钢筋混凝土结构的设计和施工过程。
包括设计风格比较、结构布局优化、土壤力学参数测量和分析、施工工艺控制等环节。
三、课程设计步骤1.学生分组:将学生分为若干个小组,每个小组人数不超过5人。
2.阶段1:理论学习。
学生通过阅读教材和相关文献,掌握水工钢筋混凝土结构的基本原理和设计方法。
3.阶段2:案例分析。
每个小组选择一个水工钢筋混凝土结构案例,通过实地考察和文献调研,分析该案例的设计难点和施工要求。
4.阶段3:设计方案制定。
每个小组根据选定的案例,进行结构设计方案论证,包括荷载计算、结构形式选择、受力分析等。
5.阶段4:施工工艺控制。
每个小组根据自己设计的方案,制定相应的施工工艺流程和质量控制措施。
6.阶段5:实验模拟。
每个小组根据设计方案,进行实验模拟,验证设计的可行性和施工工艺的有效性。
7.阶段6:课程总结。
每个小组撰写课程总结报告,包括设计方案的优缺点分析、实验结果的分析和比较等。
四、课程设计评价方式1.设计报告评价:对每个小组的设计报告进行评分,评价指标包括设计方案的合理性、创新性、可行性等。
2.实验模拟评价:对每个小组的实验模拟结果进行评分,评价指标包括模拟结果的准确性、实验操作的规范性等。
3.学生表现评价:对每个小组的学生在小组讨论、实验操作、报告撰写等方面的表现进行评分,评价指标包括学生的主动性、团队合作能力、学科素养等。
水工钢结构设计课程设计

水工钢结构设计课程设计一、课程设计的目的和意义水工钢结构是一种新型的建筑结构体系,在近年来得到了广泛的应用。
水工钢结构具有轻质、高强、节能、环保等特点,成为了建筑业的重要发展方向。
本课程设计的目的是通过学习水工钢结构设计原理和应用技术,掌握水工钢结构设计的基本理论和实践技能,培养学生针对不同的工程项目制定相应的设计方案和施工方案的能力。
二、课程设计的内容和方法本课程设计主要包括以下内容:1. 水工钢结构设计基础水工钢结构设计基础涵盖钢结构力学、材料力学、结构分析和设计等方面的基本知识。
学生需要掌握钢结构的力学特性、应力变形规律、荷载影响等知识点,为后续设计打下坚实的基础。
2. 水工钢结构设计实例分析通过分析实际水工钢结构项目案例,学生需要掌握如何评估和制定针对不同项目的设计方案和施工方案。
学生需要深入理解水工钢结构的建议和应用特征,通过分析典型案例,学生可以加深对水工钢结构设计方法的理解和应用。
3. 水工钢结构设计综合实践综合实践是课程设计的重要环节,学生需要完成一份水工钢结构设计方案,包括初步设计、荷载计算、构造分析和细部设计等内容,并撰写一份详细的设计报告。
在设计过程中,学生需要综合应用所学知识和技术,提高设计能力和实践能力。
本课程设计采用教师授课和学生独立完成的方式进行。
教师首先将对水工钢结构设计基础知识进行详细讲解,为学生提供必要的理论知识。
学生通过自学和参考相关文献,分析和了解实际案例,掌握设计细节和施工技术。
在此基础上,学生独立完成一份综合设计方案,并进行课堂展示,相互交流和讨论。
三、课程设计的评价标准本课程设计采取定量评价和定性评价相结合的方法进行。
定量评价主要表现在设计成果、设计分析、设计的技术难度和设计的经济效益等方面;定性评价主要从设计思路、创新点、设计质量和报告书写质量等方面进行评价。
四、课程设计的参考资料1.《水工钢结构设计规范》2.《结构力学》3.《钢结构设计》4.《钢结构设计原理与计算》5.相关论文和研究报告等五、思考题1.你对水工钢结构有哪些了解和认识?2.你认为水工钢结构在未来建筑业的发展中将发挥怎样的作用?3.你在设计水工钢结构时,对哪些方面会进行重点考虑和研究?。
水工钢结构第四版课程设计

水工钢结构第四版课程设计一、课程设计背景和意义1.1 背景水工钢结构是水工工程领域中的重要课题,其在水坝、桥梁、码头、船舶等水工工程中具有重要的应用价值。
近年来,随着水工工程建设的不断推进和钢结构技术的不断发展,水工钢结构的应用范围也在不断扩大。
水工钢结构课程是工程结构专业和水利工程专业中的重要课程之一。
通过学习该课程,学生能够掌握水工钢结构的基本概念、设计原则、计算方法和设计规范等知识,并能够运用所学知识进行实际工程的设计和施工。
1.2 意义水工钢结构课程设计是培养工程结构专业和水利工程专业学生综合能力的重要环节。
通过课程设计,学生能够深入了解水工钢结构的实际应用情况和设计要求,掌握工程设计过程中的方法和技巧,提升工程实践能力和创新思维能力,为未来从事相关专业的工作打下坚实的基础。
二、课程设计内容2.1 课程设计目标本次课程设计旨在让学生通过实际工程案例学习水工钢结构的设计过程,掌握一定的设计方法和技巧,提高工程实践能力和创新思维能力。
2.2 课程设计内容本次课程设计主要涵盖以下内容:•案例分析:选取实际的水工钢结构案例,分析其设计要求和难点,掌握工程设计过程中的方法和技巧。
•设计计算:根据案例要求,进行设计计算,掌握计算方法和流程。
•图纸绘制:根据计算结果,绘制设计图纸,包括结构图、质量表、零件图等。
•课程报告:按照要求编写课程报告,包括设计步骤、计算结果、图纸说明等内容。
2.3 课程设计要求•设计要求:选取难度适中的实际案例,按照设计要求和规范进行设计计算。
•计算要求:计算过程严谨、计算结果准确、符合规范要求。
•图纸要求:图纸清晰、规范、标注准确。
•报告要求:报告内容详实、逻辑清晰、结论准确。
2.4 课程设计流程•第一周:确定课程设计内容和要求,选取案例,分组开展课程设计。
•第二周:进行案例分析和设计计算,明确设计方案和计算方法。
•第三周:绘制设计图纸,规范标注,确保图纸准确完整。
•第四周:完成报告撰写和汇报,评估课程设计效果。
水工钢筋混凝土结构课程设计

水工钢筋混凝土结构课程设计一、引言水工钢筋混凝土结构是水利工程中常见的一种结构形式,具有承载能力强、耐久性好等优点。
本课程设计旨在通过实际案例,探讨水工钢筋混凝土结构的设计原理、计算方法和施工技术,以提高学生对水工结构的设计和施工能力。
二、设计基本原理1. 水工钢筋混凝土结构的功能:承受水压、抵抗水流冲刷、保护基础和结构稳定。
2. 结构设计的基本原则:确定结构的受力形式、选取适当的结构形式、确定荷载和计算设计参数、进行结构计算和验算。
3. 荷载分析:包括静水压力、水流冲击力、地震力等荷载的计算和分析。
三、结构设计步骤1. 确定结构形式:根据工程需求、场地条件和荷载要求,选择合适的结构形式,如重力坝、溢流堰、水闸等。
2. 确定结构尺寸:根据结构的受力特点和荷载要求,确定结构的尺寸和截面形状。
3. 计算结构荷载:根据实际情况,计算结构所受的静水压力、水流冲击力、地震力等荷载。
4. 进行结构计算:根据结构的力学性能和设计要求,进行结构的受力分析和计算。
5. 设计构造与配筋:确定结构的构造形式和配筋方案,保证结构的安全性和稳定性。
6. 编制施工图纸:根据设计计算结果,编制详细的施工图纸,指导实际施工过程。
四、施工技术要点1. 模板工程:模板的搭设要牢固稳定,保证混凝土浇筑过程中的准确性和质量。
2. 钢筋工程:钢筋的布置要符合设计要求,保证结构的受力性能。
3. 混凝土浇筑工程:控制混凝土的配合比例和浇筑工艺,保证混凝土的均匀性和强度。
4. 防水处理:采取合适的防水措施,防止结构受到水的渗透和侵蚀。
5. 结构验收:对已完成的水工钢筋混凝土结构进行验收,检查结构的质量和安全性。
五、案例分析以水坝工程为例,进行水工钢筋混凝土结构的设计和施工。
根据工程要求和场地条件,选择重力坝作为结构形式。
根据设计荷载和地质勘察报告,确定结构尺寸和截面形状。
通过荷载分析和结构计算,确定结构的受力分布和配筋方案。
根据设计结果,编制施工图纸,指导实际施工过程。
(完整word版)水工钢结构课程设计

水工钢结构课程设计某节制闸工作闸门的设计姓名:学院:专业班级:学号:组号:指导教师:设计日期: 2015年1月5日—2015年1月9日华北电力大学(北京)可再生能源学院目录水工钢结构课程设计 0一、课程设计任务与要求 (3)二、设计资料 (3)三、闸门结构形式及布置 (3)1.闸门尺寸的确定 (3)2.主梁的数目及形式 (4)3.主梁的布置 (4)4.梁格的布置及形式 (4)5.连接系的布置和形式 (4)6.边梁与行走支撑 (5)四、面板设计 (5)1.估算面板厚度 (5)2.面板与梁格的连接计算 (6)五、水平次梁,顶梁和底梁的设计 (6)1.荷载与内力验算 (7)2.截面选择 (8)3.水平次梁的强度验算 (9)4.水平次梁的挠度验算 (10)5.顶梁和底梁 (10)六、主梁设计 (10)1.设计资料 (10)2.主梁设计 (10)(1)截面选择 (10)(2)截面改变 (13)(3)翼缘焊缝 (14)(4)腹板的加筋肋和局部稳定性验算 (14)(5)面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算 (16)七、横隔板设计 (16)1.荷载和内力计算 (16)2.横隔板和截面选择和强度验算 (17)八、纵向连接系设计 (18)1.荷载和内力计算 (18)2.斜杆截面计算 (18)九、边梁设计 (19)1.荷载和内力计算 (19)2.边梁强度验算 (20)十、行走支承设计 (21)十一、胶木滑块轨道设计 (21)1.确定轨道底板宽度 (21)2.确定轨道底版厚度 (22)十二、闸门启闭力和吊座验算 (22)1.启门力 (22)2.闭门力 (23)3.吊轴和吊耳板验算 (23)十三、参考文献 (24)一、 课程设计任务与要求1、 《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。
2、 要求根据钢闸门设计规范与要求,设计出合理、可行的平面定轮钢闸门。
二、 设计资料某供水工程,工程等级为1等1级,其某段渠道上设有节制闸。
水工钢筋混凝土结构课程设计

水工钢筋混凝土结构课程设计水工钢筋混凝土结构是水利工程中常见的一种结构类型,其设计与施工对于确保工程的安全和稳定性至关重要。
本文将对水工钢筋混凝土结构的课程设计进行讨论,内容包括结构荷载计算、结构布置和设计、钢筋构造设计以及结构稳定性分析等。
首先,结构荷载计算是设计水工钢筋混凝土结构的基础。
根据实际情况和设计要求,确定项目的荷载类型和荷载大小。
常见的荷载包括恒定荷载(如结构自重)、可变荷载(如水压力、雨水荷载)以及运动荷载(如水流作用)。
对于水工工程来说,特别需要考虑水压力的作用,准确计算水压力对结构的影响。
结构布置和设计是课程设计的核心环节。
根据实际的工程需求和结构设计要求,确定结构的布置方案。
水工钢筋混凝土结构往往需要兼顾强度、稳定性和耐久性的要求。
结构设计需要注意的关键点包括:确定结构的几何尺寸,以及结构中使用的钢筋种类和数量;根据结构荷载计算的结果,确定结构所需的配筋方案;根据结构的几何形状和荷载情况,采取适当的加固和预应力措施,确保结构的稳定性和耐久性。
钢筋构造设计是水工钢筋混凝土结构设计的重要组成部分。
根据结构设计的要求,确定结构内部的钢筋布置方式和数量。
在钢筋设计中,需要注意的关键点包括:合理确定钢筋的直径和间距,以满足结构的强度需求;根据结构荷载的作用位置和大小,确定不同部位的钢筋配筋方式;根据构造形式和荷载情况,设置适当的连接件,确保钢筋的连接安全性。
综上所述,水工钢筋混凝土结构课程设计需要综合考虑结构荷载计算、结构布置与设计、钢筋构造设计以及结构稳定性分析等多个方面。
只有全面、准确地进行设计,才能确保水工钢筋混凝土结构的安全稳定。
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露顶式平面钢闸门设计2007101316 王亮春一、设计资料闸门形式:溢洪道露顶式平面钢闸门;孔口净宽:14.00m;设计水头: 6.00m;结构材料:Q235;焊条:E43;止水橡胶:侧止水用P 形橡皮,底止水用条形橡皮;行走支承:采用胶木滑道,压合胶木为MCS —2;混凝土强度等级:C20二、闸门的结构形式及布置1、闸门尺寸的确定(图1)闸门高度:考虑风浪所产生的水位超高为0.3m,故闸门高度为9+0.3=9.3 米闸门的荷载跨度为两侧止水的间距即为孔口净宽:L1 14 m闸门的计算跨度:L L0 2 d 14 2 0.3 14.6 m2、主梁的形式本闸门为中等跨度,为了便于制造和维护决定采用实腹式组合梁3、主梁的布置闸门高跨比L / H 1.5 采用双主梁,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的作用线y H / 3 3 m (图2),并要求下悬臂a 0.12 H 和a 0.4 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,使面板各区格需要的厚度大致相等,梁格布置的具体尺寸见详图 25、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内采用斜杆式桁架。
6、边梁和行走支承1变量采用单腹式,行走支承采用胶木滑道。
三、面板设计根据SL74—95《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上图所示。
面板厚度按式(7--3)计算:t a0.9 k p akp当b / a 3 时,a 1.5 ,则t a 0.068 a kp0.9 1.5 160kp当b / a 3 时,a 1.4 ,则t a 0.07 a kp0.9 1.4 160现列表(如下)计算:表1注1、面板边长a、b 都从面板与梁格的连接焊缝算起,主梁上翼缘宽度为260mm(详见于后);22.、区格Ⅰ、Ⅵ中系数k 由三边固定一边简支板查得。
根据上表计算,选用面板厚度t=14mm 。
2、面板和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 按式(7--6)计算。
已知面板厚度t=14mm ,并且近似地取版中最大弯应力 2max 160 N / mm ,则P 0.07 t 0.07 14 160 156.8 N / mmmax2面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力:VS 1417500 1100 14 637T 433 N / mm2 I 2 160535000002由式(7--7)计算面板与主梁连接的焊缝厚度:2 2 / 0.7 156.8 2 433 2 / 0.7 113 5.82h P T m mf t面板与梁格连接焊缝取其最小厚度h 10 m m 。
f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,作用在它们上面的水压力可按式(7--8)计算,即q p a a上2下列表(如下)计算后得q 427 K N / m3根据表 2 计算,水平次梁计算荷载去79.92KN/m 。
水平次梁为五跨连续梁,为 2.92 米。
水平次梁弯曲时的边跨中弯矩为2 2M 0.077 ql 0.077 79.92 3.65 87.7 KN / m次中2 2M 0.107 ql 0.107 79.92 3.65 111.2 KN / m次B2、截面选择M 1112000003W 695000 m160考虑利用面板作为次梁截面的一部分初选[36b。
由附录三表 4 查得A 6809 mm 2 W 702900 mmx 3 4I 126518000 m m b 98 m m d 11m mx面板参加次梁工作有效宽度分别按式(7—11)及式(7—12)计算,然后取其中较小值。
式(7—11)B b1 60 t 98 60 14 938 mm式(7—12)B 1b(对跨间正弯距段)B 2 b( 对支座负弯距段)按 5 号梁计算。
设梁间距b1 b2 1.2 1.2b 1.2 m 1200 m m 。
对于第一跨中正2 2弯矩段取l0 0.8 l 0.8 3650 2920 mm 。
对于支座负弯矩段l0 0.4 l0.4 3650 1460 mm 。
由l0 / b 查表7—1:对于l b 得 1 0.769 则B 1 b 0.769 1200 922.8 mm0 / 2920 / 1200 2.4l b 得 1 0.769 则B 1 b 0.769 1200922.8 mm对于l0 / b 1460 / 1200 1.21 得20.3504 则 B 2 b 0.3504 1200 420 mm对第一跨中选用B=923mm,则水平次梁组合截面面积为2A 6809 923 14 19731 mm4组合截面形心到槽钢中心线的距离为923 14 187e 122 m m19731跨中组合截面的惯性矩及截面模量为2 42I 126518000 5510 122 923 14 58 7 263024290 mm次中2263124290W 871272 m mm in302对支座段选用B=420mm。
则组合截面面积:2A 6809 420 14 12689 mm组合截面形心到槽钢中心线距离:420 14 187e 87 m m12689支座处组合截面的惯性矩及截面模量:22 4I 126508000 5510 87 420 14 73 7 205855190 mm次B3160772640W 833422 m mm in2473、水平次梁的强度验算由于支座B(图3)处弯矩最大,截面模量较小,故只需验算支座 B 处截面的抗弯强度,即次M次WminB1112000008334222 2133.4 N / mm 160 N / mm说明水平次梁选用[36b 满足要求。
轧成梁的剪应力一般很小可不必验算。
4、水平次梁的挠度验算受均布荷载的等跨连续梁,最大挠度发生在边跨。
由于水平次梁在 B 支座处截面的弯矩已5经求得次71.55 。
则边跨挠度可近似地按下式计算:M K N mB3M lw 5 ql w 1次B0.00055 0.004 l385 EI 16 EI l 250次次故水平次梁选用[36b 满足强度和刚度要求。
5、顶梁所受荷载较小,但考虑水面漂浮物的撞击等影响,必须加强顶梁的刚度。
所以采用[36b,底梁也采用[36b 。
五、主梁设计(一)设计资料1)主梁跨度(如图5):净跨(孔口宽度)L m ,计算跨度L=14.6m ,荷载跨度0 14 L m ;1 142)主梁荷载:P 405q 202.5 K N / m ;2 23)横向隔板间距: 3.65m;4)主梁容许挠度:L 600。
(二)主梁设计主梁设计内容包括:1、截面选择;2、梁高改变;3、翼缘焊缝;4、腹板局部稳定验算;5、面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算。
1)截面选择1、剪力和弯矩。
弯矩与剪力计算如下:qL L L 202.5 14 14.6 140 0M 5386.5 K N mmax2 2 4 2 2 4qLV m ax 1417.5 K N22、需要的截面模量。
已知Q235A-F 钢的容许应力 20.9 160 144 N / mm ,则需要的截面模量为M m ax 5386.5 100W 37406.25 cm144 0.133、腹板高度选择。
按刚度要求的最小梁高(变截面梁)为Lh m in 0.96 0.23 135.2 cmwEl经济梁高 2 / 5h 3.1 W209.2 cmec由于钢闸门中的横向隔板重量将随主梁增高而增加。
故主梁高度宜选得比h ec 小,不小于h 。
现选用腹板高度h0 200 cm 。
m in6h4、腹板厚度选择。
按经验公式计算, 1.28t cm ,选用t w 1.4 cm 。
w115、翼缘截面选择。
每个翼缘需要截面为W t hw 0A 140.4 cm 1h 60 2下翼缘选用t1 3.0 cm需要A1b 46.7 cm1t1取b1 48 cm 。
上翼缘的部分截面积可以利用面板,故需设置较小的上翼缘板同面板相连,选用t1 3.0 cm b1 20 cm面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为B b1 60 110 cm上翼缘截面积A1 26 3.0 110 1.4 164.8 cm 26、弯应力强度验算,主梁跨中截面的几何特性见下表截面形心距:Ayy1 90.3 cmA截面惯性矩:3t hw0 47454842 4I Ay cm12截面模量:7上翼缘顶边I 4745484W 52552 cm m axy 90.313下翼缘底边I 4745484W 40525 cm m iny 200 3 3 1.4 90.323M 5386.5 100max2弯应力13.3 0.9 1.6 14.4 K N / cm(安全)Wm in405257、整体稳定性与挠度验算。
因为主梁上翼缘直接通钢面板相连,,按规范规定可不必验算整体稳定性。
又因梁高大于按刚度要求的最小梁高。
估量的挠度也不必验算。
2)、截面改变因主梁跨度较大为减小门槽宽度和支承边梁高度(节省钢材),有必要将主梁支承端腹板高度减小为s h0 0.6 h0 120 cm (图7 )梁高开始改变的位置取在邻近支承端的横向隔板下翼缘的外侧(图8)。
离开支承端的距离为364-15=349cm 。
剪切强度验算:考虑到主梁端部的腹板及翼缘都分别同支承边的腹板及翼缘相焊接,可按工字形截面来验算剪应力强度。
主梁与支承端截面的几何特性见下表截面形心距29282.8y 53.8 cm 。
1544截面下半部对中和轴的面积距:2(127.4 53.8 3) 1.4S 144 (127.4 53.8 1.5) 14021 cm238截面惯性矩3 3t h 1.4 120w 02 4I Ay 1403750 1605350 cm12 12剪应力:V SmaxI t0 w 1417.5 140211605350 1.42 28.84( K N / cm ) 9.5 K N / cm3)、翼缘焊缝翼缘焊缝厚度h按受力最大的支承端截面计算。
最大剪力f V K N , m ax 1417.5截面惯性矩 4I 0 1605350 cm 。
上翼缘对中和轴的面积距:S1 154 (53.8 0.7) 78 (53.8 2.9) 12147.6 cm 3下翼缘对中和轴的面积距: 3S2 144 (127.4 53.8 1.5) 10382.4 cm S1需要VS 1417.5 12147.61h 0.678 cmf w1.4 I 1.4 1605350 11.30 f角焊缝最小厚度h 1.5 t 1.5 30 8.216 mmf全梁上下翼缘焊缝都采用h 10 m mf4)、腹板的加劲梁河局部稳定验算加劲梁的布置:因为h0 200t 1.4w143 ,故需设置横加劲肋,以保证腹板的局部稳定性。