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;。
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。
露顶式平面钢闸门设计答案
组合截面形心到槽钢中心线的距离： 516×8×74
e= 5978 =51 mm
mm2
跨中组合截面的惯性矩及截面模量为： Ι次中=5637000+1851×512+516×8×
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计算列表如下 ：
梁号 1(顶梁) 2
梁轴线水 梁间距
压强度 p （KN/m
(m) 1.50
a上 a下 q=p
2
a上 a下
（m）
2
(mm)
2.7(m6 )
2） 14.70
0.96
1.230 18.08
备注：
顶梁荷载按下图下式计算
1.30 14.7 1.30
R1=
2
3
1.50
=2.76KN/m2
6
=77625 mm3
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 mm2 ；
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WX =80500 mm2 ； I X =5637000 mm4 ； b1 =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≤ b1 +60t=58+60×8=538 mm
2. 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H =5.2 =1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所
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H5 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=3 =3 =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
露顶式平面钢闸门课程设计-《钢结构》 (1)
露顶式平面钢闸门课程设计-《钢结构》 (1)一、课题背景及意义随着建筑都市化的深入发展，涉及到门类型的多样化，钢闸门也在这一过程中有了很大的发展。
配套安装了顶式平面钢闸门，可以清楚地观察到它的优点，从而更好地满足建筑和工程工程的要求，在维护人们的安全作用以及节约能源的作用上起到了重要的作用，而顶式平面钢闸门是坚固耐用的一类门。
因此，本课题将深入分析顶式平面钢闸门的结构特点，为专业人员和未来相关领域进行开展学习、研究和应用打下基础，将为安全提供更好的性能及更高的使用效率而努力。
二、目的和任务1.熟悉钢结构的知识，并详细了解钢结构及其技术特征。
2.了解顶式平面钢闸门，掌握其设计、制作材料、结构及施工要求；3.分析顶式平面钢闸门的优点和特点，提出相应的设计方案；4.优化顶式平面钢闸门的结构设计，考虑其使用效果和安全性。
三、基础理论及资料准备1.本课题需准备《钢结构》、《钢结构及铝合金结构》、《钢结构设计手册》以及相关的标准规范。
2.从专业角度准备涉及的基础理论及制作要求，对顶式平面钢闸门进行实际应用。
3.参考相关文档，进行原理理论分析，结合现实情况，找出可行的设计方案。
四、技术应用1.根据所采用的钢结构规范分析这种类型钢闸门的结构设计，并参考结构规范中关于钢结构设计的基本要求，对顶式平面钢闸门的制作采用合理的合金规范。
2.结合材料的性能，考虑现有的情况，分析门的框架结构，以满足材料、结构和维护性能的要求；4.在安装完成后，测试闸门的控制功能，检查设计的是否符合标准，以及闸门开闭是否正常，一定要严格把握，及时处理出现的问题。
五、总结通过本课程的学习，系统学习和了解了钢结构的基本知识及其特性，以及顶式平面钢闸门的设计、制作材料、结构及施工要求。
在掌握知识基础上，并结合实际，本课题利用一系列技术工具，通过分析顶式平面钢闸门的特点和优点，制定有效的实施方案，形成了运用钢结构实现顶式平面钢闸门设计和制作的思路。
露顶钢闸门课程设计
一、设计资料：①闸门型式：露顶式平面钢闸门②孔口尺寸（宽⨯高）： 14 m ⨯ 12 m③上游水位： m④下游水位： m⑤闸底高程： 0 m⑥启闭方式：⑦材料钢结构：Q235-A.F；焊条：E43型；行走支承：滚轮支承或胶木滑道止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮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1.闸门尺寸的确定闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高0.2m，故闸门高度=12+0.2=12.2（m）；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=14m；闸门计算跨度：L=L0+2d=14+2*0.2=14.40（m）整个闸门的荷载为作于和闸门距离闸底H/3的P=706.32 KN/m的均布荷载2.主梁的形式主梁的形式根据水头和跨度大小而定，本闸门属偏大跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
3.主梁的布置①根据闸门的高跨比：当L小于等于H时采用多主梁形式，当L大于等于1.5H 时候采用双主梁形式，根据设计资料为14*12孔口尺寸，本设计采用3根主梁②主梁位置的确定：主梁位置的设计原则是根据每个主梁承受相等水压力的原则确定。
对于露顶式闸门：假定水面至门底的距离为H，主梁的个数为n，第K根主梁至水面的距离为Yk，则Yk=2H/3√n[K1.5 -（K-1）1.5 ]根据公式：Y1=2*12/3√3[11.5 -（1-1）1.5 ]=4.6（m）Y2=2*12/3√3[21.5 -（2-1）1.5 ]=8.5 （m）Y3=2*12/3√3[31.5 -（3-1）1.5 ]=10.9（m）考虑到后面梁格的布置和面板的选取将第三根主梁的位置下调0.5m所以Y3=11.4（m）。
4.梁格的布置和形式对于露顶式大跨度闸门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，梁格布置的尺寸详见下图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7道横隔板，其间距为1.75m，横隔板兼做竖直次梁，②纵向连接系，设在两两主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。
水利水电工程钢结构课程设计Y--某小型钢闸门设计及小型拦污栅的设计
课程设计说明书课程名称 :水利水电工程钢结构课程设计课程代码 :8203281题目 :某小型钢闸门设计及小型拦污栅的设计学生姓名 :学号 :年级/专业/班:学院(直属系):能源与环境学院指导教师 :徐良芳实验总成绩:水利水电钢闸门设计一、 设计资料：1、 露顶式平面钢闸门设计：①闸门形式：露顶式平面钢闸门 ②孔口尺寸（宽×高）：7.5m ×8.0m ③上游水位：7.8m ④下游水位：0.1m ⑤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：滚轮支承或胶木滑道止水橡皮：侧止水用P 型橡皮，底止水用条形橡皮⑧制造条件 金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝强度质量检验标准⑨规范：《水利水电工程钢结构闸门设计规范 SL 1974-2005》 2、拦污栅设计： ①拦污栅型式：固定式平面拦污栅②尺寸（宽×高）：7.5m ×8.0m ③水头：4m二、 闸门结构的型式及布置1．闸门尺寸的确定：上游水面高度7.8，考虑风浪因素闸门应高出0.2m ，故闸门高度H=7.8+0.2=8m 闸门净高：8.0m 闸门高度：8.0m闸门的荷载跨度为两侧止水之间的间距：L=7.5m闸门的计算跨度：L= L 0+2d = 7.5+2×0.2 = 7.9m 2．主梁的形式:本闸门属于小跨度中水头闸门，所以主梁采用实腹式组合梁。
3．主梁的布置因为闸门跨度L 小于闸门高度H ，所以采用主梁式。
根据闸门的高跨比，决定采用3主梁。
水面至门底的距离为H ，主梁个数为3，设第K 根主梁至水面的距离为Y k 则根据以下公式求得：露顶式闸门：()[]5.15.1132--=K K nH y k计算结果及分布如下图所示：1.连接系的布置和形式（1）横线连接系，根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为中央三隔板间距2m，隔板与边梁间距1.95m，横隔板兼做竖直次梁。
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。
闸门设计
一．设计资料闸门形式：引水道露顶式平面钢闸门;孔口净宽：10.00m；设计水头：7.00m;结构材料：平炉热轧碳素钢A3；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：采用胶木滑道，压合胶木为MCS -- 2;混凝土标号：采用C25号混凝土;二.闸门详细设计过程主要包括：荷载计算、门叶结构设计、梁的连接设计、闸门的外部结构设计。
Ⅰ：荷载计算主要包括：静水压力、闸门自重、地震动水压力、计算荷载的确定。
1.静水压力：对于闸门高度，考虑风浪所引起的波动，门顶超高0.2 m，H=7+0.2=7.2 m ;下图（1）是静水压力计算图，由公式q=12γ H S 2Bg其中，H s-----水高，B-----孔口净宽，γ---水的容重，淡水取γ =1.0 g/cm3。
∴q=12γ H S 2Bg=12×1×72×10×9.8=2401 KN ; p=240.1 kN/m ;合力作用线至顶部的距离H C=23×H S=4.7 m图（1）静水压力计算图图（2）闸门主要尺寸图2.估算闸门自重根据经验公式：对于5m≤H≤8m时，G=K z×K C×K g×H1.43×B0.88其中，G-----闸门自重（kN）H------闸门高度（m）B------孔口宽度（m）K z----闸门行走支承系数，对于滚动支承，K z=1.0K c ----材料系数，普通碳素结构钢，K c =1.0 K g ----闸门高度系数，5m ≤H ≤8m ，K g =0.13 将以上数据带入得：G=K z ×K C ×K g ×H 1.43×B 0.88 =1.0×1.0×0.13×7.21.43×100.88=162.61 kN 即闸门的自重为162.61 kN. 3.地震动水压力水深为y 处的地震动水压力P 0̅=K h ×C Z ×f y ×γ0×H 0 设计地震烈度为7级，查表知：K h =0.2, 综合影响系数 C z =0.25 将数据带入公式得：P 0̅=K h ×C Z ×f y ×γ0×H 0=0.65×0.1×0.25×1×72×9.8=15.6 kN/m整个闸门所承受的地震动水压力为 P ̅=P 0̅×B =15.6×10=156 kN其作用点距离水面的距离为0.54H 0=0.54×7.0=3.78 m,其作用线到门底的距离为h z ，则h z =7-3.78=3.22 m.4.计算荷载的确定根据设计规范对于设计荷载的规定，对作用在闸门上的荷载作如下组合： 设计荷载： 静水压力+闸门自重校核荷载： 静水压力+闸门自重+地震动水压力钢闸门在做结构设计时不计自重，则设计荷载为：2401 kN ,其作用线到门底的距离为 h 设计=2.33 m 。
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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 ：据表中结果，水平次梁计算荷载取最大值25.10KN/m ，水平次梁为四跨连续梁，跨度为2.15m 。
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=0.004 L 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； 部位 截面尺寸 cm 2 截面面积 cm 2各形心离面板表面距离y ＇ 'Ay各形心离中心轴距离y=y ＇-y2Ay面板部分 54×0.8 43.2 0.4 17.28 -37.78 61660.59 上翼缘板 14×2.0 28.0 1.8 50.4 -36.38 37058.12 腹板 80×1.0 80 42.8 3424 4.62 1707.55 下翼缘板 25×2.0 50 83.8419045.62104059.22 合计201.27681.68204485.48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。