露顶式平面钢闸门设计

水工钢结构课程设计露顶式平面钢闸门设计一：设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门。孔口尺寸：× ; 上游水位：; 下游水位：闸底高程：0 m 启闭方式：电动固定式启闭机结构材料：平炉热轧碳素钢Q235 —; 焊条：E43型; 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。行走支承：滚轮支承或胶木滑道. 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》1 水工钢结构课程设计二：闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定。如下图闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为,故闸门高度=+=14m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=20m; 闸门的计算

跨度：L=L1+2×=; 2.主梁的形式主梁的形式根据水头合跨度大小而定，本闸门属大中等跨度为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。

3.主梁的布置根据闸门的高跨比，决定采用4根主梁，为使两个主梁在设计水位时 2 水工钢结构课程设计所承受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线H/3=/3=。H=，n=4 当k=1时，y1= 当k=2时，y2= 当k=3时，y3= 当k=4时Y4=

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，其间应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁布置的具体尺寸详见下图 3 水工钢结构课程设计5连接系的布置和形式横向联接系根据主梁的跨度决定布置9道隔板，其间距为2m,横隔板兼作竖直次梁。纵

向联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复合腹式，行走支承采用胶木滑道。三：面板设计 1.估算面板厚度kp假定梁格布置如图1所示。面板厚度按t=???? 当b/a≤3时，?=，当b/a≥3时，?=, 现列表计算如下面板的厚度估算区格 1 2 3 4 5 6 7 8 a(mm) b(mm) b/a 1225 1175 1125 1075 1000 975 925 900 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 20002k h p t (mm) 4 水工钢结构课程设计9 10 11 12 13 14 15 16 875 850 775 750 650 600 500 300 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 20004根据上表计算，选用面板厚度t=14mm. 1.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=14mm,并且近似地取板中最大弯应力?max=???=160N P=?max=*14*160=/mm 面板与主梁连接

焊缝方向单位长度内的剪力mm2 则

T=VS=2335270*1240*14*/(2*449897714 00)=/mm 2I0计算面板与主梁连接的焊缝厚度：hf== /([2]) 2???/??113? = 面板与梁格连接焊缝最小厚度hf=6mm 5

水工钢结构课程设计四．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隔板上的连续梁，作用在它们上面的水压力按q=P a上?a 下2现列表计算如下：?q=/m 水平次梁，顶梁和底梁均布荷载的计算梁号梁轴线水压强梁间度(mm) 2mm0 3 4 5主梁 6 7 8 9主梁10 11 6 距a上?a下(m) 2q=pa上?a 下(m) 21顶梁21水工钢结构课程设计12主梁13 14 80 15主梁16 17底梁根据上

表计算，水平次梁计算荷载取/m, 水平次梁为10跨连续梁，跨度为2m.如下图所示。水平次梁弯曲时的边跨跨中弯矩为：M次中= =**4=﹒m支座B处的负弯矩为：M次B= =**4=·m 2.截面选择W= M=(*10 )/160= ????考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选槽7 20b.表查得：水工钢结构课程设计A=3283mm2；WX=1914000mm3; IX=19137000mm4；b1=75mm; d=9mm; h=200mm 面板参加次梁工作有效宽度按下式计算，然后取最小值。B≤b1+60t=75+60*14=915mm

B=ξ1b( 对跨间正弯矩段）；B=ξ2b(对支座负弯矩段）；按11号梁计算，设梁间距b=(b1+b2)/2=(850+775)/2=确定上式中面板的有效宽度系数ξ时，需要知道梁弯矩零点之间的距离L0与梁间距b之比值。对于第一跨中正弯矩段取

L0==*2000=1600mm;对于支座负弯矩段取L0==*2000=800mm.根据L0/b查表2-1得：对于L0/b=1600/=得ξ1= 则B=ξ1b=*= 对于L0/b=800/= 得ξ2= 则B=ξ2b=*= 对于第一跨中弯矩选用B=，则水平次梁组合截面面积：8 水工钢结构课程设计A=3283+14*= 组合截面形心到槽钢中心线的距离：e=(*14*107)/= 跨中组合截面的惯性矩及截面模量为：I次中=19137000+3283*+*14* = Wmin=/= 对支座段选用B= 则组合截面面积：A=3283+*14= 组合截面形心到槽钢中心线的距离：e=(*14*107)/= 支座处组合截面的惯性矩及截面模量：I次B=19137000+3283*+*14* = Wmin=/= 3.水平次梁的强度验算于支座处B弯矩最大，而截面模量较小，故只需验算支座B处截面的抗弯强度，即：M次B?次==*106/=

mmWmin mm2说明水平次梁选用20b槽钢满足要求。9 水工钢结构课程设计扎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，于水平次梁在B支座处，截面的弯矩已经求得M次B=·m,则边跨挠度可近似地按下式计算：w/l=5ql /(384EI 次)-M次Bl/(16EI次)= ≤?w1???L??=250= 故水平次梁选用20a槽钢满足强度和刚度要求。5.顶梁和底梁顶梁所受荷载较小，但考虑水面漂浮物的撞击等影响，必须加强顶梁刚度，所以也采用20b槽钢。五．主梁设计设计资料 1.主梁跨度如下图，净宽L0=;计算跨度L=；荷载跨度L1=20m. 2.主梁荷载q=/m.

3.横向隔间距：2m。

4.主梁容许挠度：?w?=1/600 10

水工钢结构课程设计

`11 水工钢结构课程设计主梁设计 1.截面选择弯矩与剪力弯矩与剪力计算如下：Mmax=(*20/2)*(/2-20/4)=·m

V=ql1/2=*20/2= (2)需要的截面抵抗矩已知Q235钢的容许应力???=160KN/mm2 考虑钢闸门自重引起的附加应力作用，取容许应力???=*160=144N/mm2,则需要的截面抵抗矩为W= Mmax???=*100/(144*)= (3)腹板高度选择按刚度要求的最小梁高：Hmin=**???L ?w/L?E =**144*100**100*600/(*10 ) = 对于变截面梁的经济梁高，hec=/5=*/5=现选用腹板高度h0=220cm. (4)腹板厚度选择按经验公式计算：tw=h/11=,选用tw= (5)翼缘截面选择每个翼缘需要截面为：A1=w/h0-twh0/6=/*220/6cm=332cm

B1=h0/3～h0/5=220/3～220/5=～44cm

12 水工钢结构课程设计B1Q235:b1>=l1/16=200/16= 选b1=60cm t1=A1/b1=/60= t1>=b1/30* 选t1= 上翼缘的部分截面可利用面板，故只需设置较小的上翼缘板同面板相连，选用t1=,b1=40cm.面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为：B=b1+60t=40+60*=124cm. (6)弯应力强度验算主梁跨中截面积离面板2A(CM) 距离y,(cm) 各形心离Ay2(cm4) 中合轴距离y=y,-y1(cm) 面板部分上翼缘板腹板下翼缘板合计124* 40* 224 220* 352 60* 336117 41184 - -13 水工钢结构课程设计截面形心矩：y1=∑(Ayˊ)/∑A=/= 截面惯性矩:I=twh0 /12+∑Ay =*220 /12+ = 截面抵抗矩：上翼缘顶边Wmax=I/y1=/= 下翼缘底边Wmax=I/y2=/= 弯应力σ=Mmax/Wmin=/ =整体稳定性与挠度验算因主梁上翼缘直接

同钢板相连，按规范规定可不必验算整体稳定性。又因梁高大于刚度要求的最小梁高，故梁的挠度也不必验算。 2.截面改变14 水工钢结构课程设计因主梁跨度较大，为减小门槽宽度和支承边梁高度，有必要将主梁支承段腹板高度宽度减小h0s==*220=143cm. 梁高开始改变的位置取在临近支承段的横向隔板下翼缘的外侧，离开支承段的距离为2000-100=1900mm=190cm.如下图。主梁支承端截面图主梁变截面位置图15

水工钢结构课程设计剪切强度验算：考虑到主梁段部的腹板及翼缘部分分别同支承边梁的腹板及翼缘相焊接，故可按工字钢截面来验算剪应力强度。主梁支承端截面的几何特性如下表。以及变截面后的尺寸部位截面尺寸2,,3A(cm) y(cm) Ay(cm) y=y,-y1(cm) Ay2(cm4) 面板部分上翼缘

板腹板下翼缘板合计124* 40* 224- -*143 60* 336截面形心距：y1=/= 截面惯性矩：I0=(*143 )/12+= 。截面下半部中和轴的面积矩：S=336*+﹝*﹞/2= 剪应力：τ=Vmax*S/I0tw=*/(*)=翼缘焊缝厚度hf按受力最大的支承端截面计算。最大剪力Vmax=截面惯性矩I= 上翼缘对中和轴的面积矩S1=*+224*= 下翼缘对中和轴的面积矩S2=336*= 16 水工钢结构课程设计hf=VS1/(﹝τf﹞)=*/(**)= 角焊缝最小厚度hf>=t=*56= 全梁的上下翼缘焊缝都采用hf=12mm. 4腹板的加劲肋和局部稳定验算加劲肋的布置：因为220/=>80 故需设置横向加劲肋，以保证腹板的局部稳定性。因闸门上已布置横向隔板兼作加劲肋，其间距a=200cm。腹板区格划分主梁变截面位置图. 该区格的腹板平均高度h0’=(220+143)/2=因

h0’/tw=/=>80 故在梁高减小的区格内要设置横加劲肋。5面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算从上述的面板设计可见，直接与主梁相邻的面板区格，只有10和11之间板厚度较大，这意味着该区格的长边中点应力也较大，所以选取此区格，并验算其长边中点的折算应力。面板区格在长边中点的局部弯曲应力：σσmy=kypa /t =(**775 )/14 =/mm

mx=uσmy =*=/mm 对应于面板区格11在长边中点的主梁弯矩和弯应力：M=*10*(*9 )/2=·m σ0x=M/W=(*10 )/1423084*10 =/mm

面板区格的长边中点的折算应力σ2h=/mm ﹞=248N/mm 17 水工钢结构课程设计上式中的取值均以拉应力为正号，压应力为负号。故面板厚度选用14mm，满足强度要求六、横隔板设计 1.荷载和内力计算横隔板同时兼做竖直次梁，它主要承受水平次梁、顶梁

和底梁传来的集中荷载以及面板传来的分布荷载，计算时可把这些荷载用以三角形分布的水压力来代替，并且把横隔板作为支撑在主梁上的双悬臂梁。则每片横隔板在上悬臂的最大负弯矩为M=**/2*2*)3=·m 2.横隔板截面选择和强度计算其腹板选用与主梁腹板同高，采用2200mm*8mm，上翼缘利用面板，下翼缘采用200mm*10mm的扁钢，上翼缘利用面板的宽度按B=ξ2b确定，其中b=2000mm，按,查表可得有效宽度系数ξ2=，则B=*2000=1492mm，取B=1450mm 如下图18 水工钢结构课程设计截面形心到腹板中心线的距离：e=(1450*14*1107-200*10*1105)/(1450*1 4+200*10+2200*8) 截面惯矩:I=(8*2200 )/12+8*2200* +10*200* +14*1450* =2412779*10 mm 截面模量：Wmin=2412779*10 /= 验算弯应力：σ=M/Wmin=*10 / =于横隔板截面高度较大，剪切强度更不

必验算，横隔板翼缘焊缝采用最小焊缝厚度=10mm。7 ：纵向连接系设计 1.荷载和内力计算纵向连接系受闸门自重。露顶式平面钢闸门G按式计算：当H>8m时G=^* =*1*1*14比λ=l0/iy0=(*10 )/=验算拉杆强度：σ=(*10 )/48900=边梁的截面形式采用双腹式，边梁的截面尺按照构造要求确定，即截面高度与主梁端部高度相同，腹板厚度与主梁腹板厚度相同，为了便于安装滚轮，两个下翼缘为用宽度为200mm的扁钢做成。双腹式边梁截面边梁是闸门的重要受力构件，于受力情况复杂，故在设计师将容许应力值降低15%作为考虑受扭影响的安全储备。 1.荷载和内力计算在闸门每侧边梁上各设3个滚轮。其布置尺寸可见下图20

水工钢结构课程设计边梁计算图如下图弯矩图剪力图

6.水平荷载。主要是主梁传来的水平荷载，还有水平次梁和顶、底梁传来的水平荷载。为了简化起见，可假定这些荷载主梁传给边梁。每个主梁作用于边梁的荷载为R=。

7.竖向荷载。有闸门自重、滚轮摩擦阻力、止水摩阻力、起吊力等。上滚轮所受的压R1= 其他滚轮所受的压为R2= 21 水工钢结构课程设计下滚轮所受的压力R3= 最大弯矩Mmax=·m 最大剪力Vmax=最大轴向力为作用在一个边梁上的起吊力，估计为7000kN。在最大弯矩作用截面上的轴向力，等于起吊力减去上滚轮的摩阻力，该轴向力N?7000??f?7000???

2.边梁的强度验算截面面积A=1430?16?2?550?56?200?56?2=98960m m 面积矩Smax?(98960?771?150?56?1514)/(98960? 150?56)? 截面惯性矩I=16*(1430 )*2/12+*10=36773300000m m 截面模量W?36773300000?

14582截面边缘最大应力验算: ???106?????/mm2?????120N/m m2 腹板最大剪应力验算：?103?????/mm2??????95?76N/ mm22Itw2?36773300000?16 腹板与下翼缘连接处应力验算：NMmaxy?????????/

VmaxSi1167?103?200?56?2?????/mm22It w2?36773300000?16 22 水工钢结构课程设计?2h??2?3?2??3??/mm2????? ?160?128N/mm2 以上的验算满足强度要求。九：行走支承设计滚轮计算：轮子的主要尺寸是轮径D和轮缘宽度b，这些尺寸是根据轮缘与轨道之间的接触应力的强度条件来确定的，对于圆柱形滚轮与平面轨道的接触情况是线接触，其接触应力可按下式计算，其中下滚轮受力最大，其值为。设滚轮轮缘宽度b=120mm，轮径D=540mm。????105???/mm2? ?235?/mm2bR120?270为了减少滚轮转

动时的摩擦阻力，在滚轮的轴孔内还要设滑动轴承，选用钢对10-1铸铁铝磷青铜。轴和轴套间压力传递也是接触应力的形式，验算：?cg?**10 ????cg?50N/mm db1200*280??取轴的直径d=200mm，轴套的工作长度b1=280mm，轮轴选用45号优质碳素钢，取轮轴直径d=160mm，其工作长度为b=280mm，对其进行弯曲应力和剪应力验算：Mmax?110KN?m ??16033W????106????/ mm2?????116N/mm2 ?Pl? 223 水工钢结构课程设计?10322??????/mm???76N/m m ?160 /4?d4轴在轴承板的连接处还应按下式验算轮轴与轴承板之间的紧密接触局部承压应力：?cj?Nd?t??10 ???cj?128N/mm 160?90??其中轴承板所受的压力N?Pl? 2取轴承板叠总厚度?t?90mm 十、滚轮轨道设计 1.确定轨道钢板宽度轨道钢板宽度按钢板承压强度决定。根

据Q235钢的容许承压应力为????100N/mm2，则所需要的轨道底板宽度为?103q???/mm b120B?q?????，取B=100mm 100故轨道地面压应力：?c??/mm2110 2.确定轨道底板厚度轨道底板厚度б按其弯曲强度确定。轨道底板的最大弯应力：c2??3?c2????t 2????100N/mm式中轨道底板的悬臂长度c=20mm，对于Q235表查得。故需要轨道底板厚度：t?3?cc2???3??202?? ，取值t=40mm。水工钢结构课程设计轨道如图十一．闸门启闭力和吊耳计算 1.启门力按式计算?Px Zd?TZs）T启??(T 其中闸门自重G= 滑道摩阻力Tzd??4?20?(??)? 止水摩阻力Tzs?2fbHp?2????? 其中橡皮止水与钢板间摩擦系数f= 橡皮止水受压宽度取为b= 每边侧止水受压长度H= 侧止水平均压强p=*4/=/㎡下吸

力Px底止水橡皮采用I110-16型，其规格为宽16mm，长110mm。底止水沿门跨长，根据SL74-95修订稿：启门时闸门底缘平均下吸强25

水工钢结构课程设计度一般按20KN/㎡计算，则下吸力：Px?20??? 故闸门的启门力：T 启??(Tzd?Tzs)?Px????(?)? ? 2.闭门力按式计算：T 闭?(Tzs?Tzd)???(????显然仅靠闸门自重是能关闭闸门的。吊轴和吊耳板验算，如图：吊轴和吊耳板图吊轴，于采用双腹式边梁，采用Q235钢，表查得????65Mpa，采用双吊点，每边起吊力为P??T启2??2? P4012吊轴每边剪力V?4?.0914?

26 水工钢结构课程设计?103A??????65需要吊轴截面积V A??d24又? 故吊轴直径d??? 取d=143mm 吊耳板强度验算。按局部紧接承压条件，

吊耳板需要厚度按下式计算。表查得Q235钢的????80N/mm 2cjt?故2d?cj???103???143?80则t取177mm 因此在边梁腹板上端部各焊一块厚度为50mm的轴承板。轴承板采用圆形，其直径取为D=3d=3×143=429mm。吊耳孔壁拉应力按下式计算：?k??cjR2?r2???k?R2?r2

?103式中?cj???/mm22td2?177?143 ，吊耳板半径R=，轴孔半径r=，表查得??k??120Mpa，所以孔壁拉应力：??k???/mm2??120?102N/?故满足要求。27 水工钢结构课程设计十二：液压启闭机的选择根据本闸门的设计情况应在上表选择QPKY-5000 /-型号的的液压启闭机两台。28

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 m ③上游水位： m ④下游水位： m ⑤闸底高程： 0 m ⑥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。 6.边梁与行走支承：边梁采用双腹式，行走支承采用滚轮三、面板设计根据SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》，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的布置如上图所示。面板厚度按 T=a√(KP/0.9a[o]) 当b/a小于等于3时，a=1.5则T=a√(KP/（0.9*1.5*160）)=0.068√KP 当b/a大于等于3时，a=1.4则T=a√(KP/（0.9*1.5*160）)=0.07√KP 列表计算：区格a(mm) b(mm) b/a k p(N/mm2) √kp t(mm) I 1750 3100 1.771429 0.652 0.01519 0.099518 12.19098 II 1500 1750 1.166667 0.368 0.03773 0.117833 12.01898 III 1500 1750 1.166667 0.368 0.05243 0.138904 14.16818

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：7.0m ⑷结构材料：Q 235F 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-MCS ⑼混泥土强度等级：C20 ⑾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=L0+2d=8+2×0.3=8.6 m 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. 主梁的布置根据闸门的高垮比L H = 8.6 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

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 =5 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 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=8.6 4 =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

露顶式平面钢闸门设计方案(总)

钢结构课程设计题目：露顶式平面钢闸门设计专业：水利水水电工程姓名：杨军飞班级：14瑶湖一班学号：2014100034 指导老师：姚行友二〇一二年6月25日

露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门；孔口净宽：10.00m 设计水头：5.40m 结构材料：Q235F A-; 焊条：焊条采用E43型手工焊；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 MCS; - 启闭方式：电动固定式启闭机; 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；执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（1995 SL）。 74- - 。二、闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（见下图）。 1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m，故闸门高度= 5.54+ 0.2 = 5.6（m）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1 = 10m； 3）闸门的计算跨度：L = L0 + 2d = 10+2?0.2 =10.4 (m)；

（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，决定采用实腹式组合梁。（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的合力作用线y = H/3 ≈1.867，并要求下臂梁H a 12.0≥和≥a 0.4。上臂梁 H c 45.0≤,今

取 a 0.12H=0.672(m) 主梁间距 2b=2(y-a)=2(1.867-0.672)=2.39(m) 则 c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.538(m) （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冰被横隔板所支承。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，梁格布置具体尺寸如下图所示。（5）连接系的布置和形式。 1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置道横隔板，其间距为 2.6 m，横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。采用斜杆式桁架。（6）边梁与行走支承。边梁采用单复式，行走支承采用胶木滑道。

潜孔式平面钢闸门设计

2 一、设计资料专业年级 XXXXXXX 学号 6556353232 姓名 XXXX 指导教师 XXXX 潜孔式平面钢闸门设计

1.闸门型式：潜孔式平面钢闸门。 2.孔口尺寸：10.0m×5.8m 3.上游水位：▽27.5m 4.下游水位：▽22.5m 5.闸底高程：▽20.0m 6.胸墙底高程：▽25.8m 7.启闭方式：电动固定式启闭机 8. 材料：钢材：Q235B钢焊条：E43 止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮行走支承：采用滚轮，材料为铸钢ZG45 9.制造条件：金属结构制造厂制造，手工电焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。 4.规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-1995) 二、闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定闸门高度：考虑到安装顶止水构造要求，取ΔH=0.3m故闸门高度H=25.8-20.0+0.3=6.1m 闸门的荷载跨度为两侧止水的距离 L q =10.0m 闸门计算跨度 L=L +2d=10+2×0.2=10.4m 闸门总宽 B=B=L 0+2d+L a +b=10.0+2×0.2+0.4+0.2=11.0m L ---孔口尺寸 d---行走支承到闸墙边缘的距离 (本次设计取0.2m) L a ---边梁两腹板中到中距离 (本次设计取0.4m) b---边梁一块下翼缘的宽度 1.主梁的型式主梁的型式根据水头和跨度大小确定，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。 2.主梁布置根据闸门的高跨比(L≥1.2B)，决定采用双主梁。为了使两根主梁所受的水压力相等，两根主梁的位置对称于水压力合力P的作用线y c =2.5m。并要求上悬臂c≤0.45H=2.745且不宜大于3.6m，底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求(即α≥30°)，取c=1.92m，则主梁间距 2b=2(H-y c -c)=2×(6.1-2.5-1.92)=3.36m a=H-2b-c=6.1-3.36-1.92=0.82m 3.梁格的布置及形式梁格采用复式布置和齐平连接，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，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁格布置的具体尺寸如图所示 4.联结系的布置和形式 (1)横向联结系。根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为2.6m，

露顶式平面钢闸门设计

露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门；孔口净宽：3.0m；设计水头：2.8 m；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；砼强度等级：C20。参考资料：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74 -95）、《水工钢结构》。二、闸门结构形式及布置 1、闸门尺寸的确定，如图-1所示： 1）闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，闸门的高度H=2.8+0.2=3.0m； 2）闸门的荷载在跨度为两侧止水间的跨度：L0=3.0m ；

3）闸门的计算跨度：L=L0+2 × 0. 15=3.30m。 P 图1 闸门主要尺寸图 2、主梁形式的确定。主梁的形式根据水头的大小和跨度大小而定，一般分为实腹式和行架式，为方便制造和维护，采用实腹式组合梁。 3、主梁布置。当闸门的跨度L不大于门高H或L/H<1.5时，采用多主梁式。根据每根主梁承受相等水压力的原则进行布置，保证主梁尺寸一致，便于制作安装。水面至门底距离为H，主梁个数n，对于露顶式闸门，第K根主梁至水面的距离为y k，则：本次设计根据实际情况采用两根主梁，采用两根主梁布置时，应该对称于水压力合力的作用线 y=H/3=2.8/3=0.93m，闸门上悬臂C 不宜过长，通常要求C≤0.45H=0.45×2.8=1.26m，下悬臂a≥0.12H，则

a=0.33≈0.12H=0.336（m ）主梁间距 2b=2( y-a)=2×(0.93-0.33)=1.20m 则C=H-2b-a=2.8-1.2-0.33=1.27≈0.45H （满足要求） 4、梁格布置。梁格布置一般分为：简式、普通式、复式三种。设计跨度较小且宽高比L/H<1.5时,可不设次梁，面板直接支承在多根主梁上。本设计采用普通式，不设水平次梁，只在竖向设两道横隔板。图2 梁格布置尺寸图 5、梁格连接形式。梁格的连接形式有齐平连接和降低连接两种。本次设计采用齐平连接。 6、边梁与行走支承。

水工钢闸门结构设计(详细计算过程)

6 金属结构设计 6.3 金属结构设计计算 6.3.1 设计资料（1）闸门型式：露顶式平面钢闸门（2）孔口尺寸（宽×高）：6m ×3m （3）设计水头:3.16m （4）结构材料：Q235钢（5）焊条：E43 （6）止水橡皮：侧止水型号采用P45-A ，底止水型号采用I110-16 （7）行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2 （8）混凝土强度等级：C25 （9）规范：《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95） 6.3.2 闸门结构的形式及布置 6.3.2.1 闸门尺寸的确定 1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高，将闸门的高度确定为3m 。 2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 0=6.0m 3.闸门计算跨度：L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m 6.3.2.2静水总压力闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示，其计算公式为： 2 29.8344.1/2 2gh P kN m ρ?= == 图6.1 闸门静水总压力计算简图 P

6.3.2.3 主梁的形式主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本设计中主梁采用实腹式组合梁。 6.3.2.4主梁的布置根据主梁的高跨比，决定采用双主梁。两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上，并要求两主梁的距离值要尽量大些，且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ，且不宜大于3.6m ，底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。故主梁的布置如图6.2所示图6.2 主梁及梁格布置图 6.3.2.5 梁格的布置和形式梁格采用复式布置并等高连接，并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁，使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格需要的厚度大致相等，具体布置尺寸如图6.2所示。 6.3.3 面板设计根据《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。初选面板厚度。面板厚度计算公式为： δ当b/a ＞3时，α=1.4；当b/a ≤3时，α=1.5。列表进行计算，见表6.1：

平面钢闸门设计

钢结构课程设计题目：平面钢闸门设计专业：水利水水电工程姓名：班级：学号：指导老师：二〇一六年11月20日

平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：平面钢闸门；孔口净宽：10.00m 设计水头：5.40m 结构材料：Q235F A-; 焊条：焊条采用E43型手工焊；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 MCS; - 启闭方式：电动固定式启闭机; 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；执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（1995 SL）。 74- - 。二、闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（见下图）。 1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m，故闸门高度= 5.54+ 0.2 = 5.6（m）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1 = 10m； 3）闸门的计算跨度：L = L0 + 2d = 10+2?0.2 =10.4 (m)；

露顶式平面钢闸门设计

露顶式平面钢闸门设计一、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。规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL 74-95）。二、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：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m ，故闸门高度= 5.5 + 0.2 = 5.7（m ）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 1 = 9m ； 3）闸门的计算跨度：L = L 0 + 2d =9+2×0.2=9.4(m)；（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，决定采用实腹式组合梁。（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的合力作用线y = H/3≈1.83m(图1)并要求下臂梁H a 12.0≥和≥a 0.4 m 。上臂梁 H c 45.0≤,今取 a=0.63≈0.12H=0.66(m)

主梁间距 2b=2(y~-a)=2×1.2=2.4(m) 则 c=H-2b-a=5.5-2.4-0.63=2.47≤0.45H （满足要求）（4）梁的布置和形式。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冰被横隔板所支承。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，梁格布置具体尺寸如图2 所示。（5）连接系的布置和形式。 1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置道横隔板，其间距为 2.35 m ，横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。采用斜杆式桁架。（6）边梁与行走支承。边梁采用单复式，行走支承采用胶木滑道。三、面板设计根据《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL 74-95），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弯曲的折算应力。（1）估算面板厚度。假定梁格布置尺寸图 2 所示。面板厚度按式 [] σα9.0________kp t ≥计算当b/a ≤ 3 时，a = 1.5 ，则kp a kp a t 68.0160 4.19.0_________=??= 当b/a > 3 时，a = 1.4 ，则kp a kp a t 07.0160 4.19.0_________=??= 现列表 1 进行计算。表1 面板厚度的估算

水工钢结构课程设计露顶式平面钢闸门设计

水工钢结构课程设计题目：露顶式平面钢闸门设计专业：水利水电工程姓名：班级：学号：指导老师：二〇年月日

2.2 设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净宽：0.00m ；设计水头：4.40m ；结构材料：Q244钢；焊条：E44；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。 2.2 闸门结构的形式及布置（2）闸门尺寸的确定（图2） 2）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m ，故闸门高度=4.4+0.2=4.7m ； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=； 4）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，决定采用实腹式组合梁。（4）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力的作用线m H y 83.13/==（图2）并要求下悬臂a ≥0.22H 和a ≥0.4m 、上悬臂c ≤0.44H 且不大于4.6m ，今取

0.650.120.66 a H m =≈= 主梁间距 22() 2.35 b y a m =-= 则2 5.5 2.350.65 2.50.45 c H b a H =--=--=≈(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（4）连接系的布置和形式。 2）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置4道横隔板，其间距为2.44m，横隔板兼做竖直梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖直平面内，采用斜杠式桁架。

露顶式平面钢闸门设计

露顶式平面钢闸门设计水工钢结构课程设计露顶式平面钢闸门设计一：设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门。孔口尺寸：× ; 上游水位：; 下游水位：闸底高程：0 m 启闭方式：电动固定式启闭机结构材料：平炉热轧碳素钢Q235 —; 焊条：E43型; 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。行走支承：滚轮支承或胶木滑道. 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》1 水工钢结构课程设计二：闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定。如下图闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为,故闸门高度=+=14m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=20m; 闸门的计算

跨度：L=L1+2×=; 2.主梁的形式主梁的形式根据水头合跨度大小而定，本闸门属大中等跨度为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 3.主梁的布置根据闸门的高跨比，决定采用4根主梁，为使两个主梁在设计水位时 2 水工钢结构课程设计所承受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线H/3=/3=。H=，n=4 当k=1时，y1= 当k=2时，y2= 当k=3时，y3= 当k=4时Y4= 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，其间应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁布置的具体尺寸详见下图 3 水工钢结构课程设计5连接系的布置和形式横向联接系根据主梁的跨度决定布置9道隔板，其间距为2m,横隔板兼作竖直次梁。纵

平面钢闸门设计结构特点

闸门是用来关闭、开启或局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构，其主要作用是控制水位、调节流量。闸门按工作性质可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门；按闸孔口的位置分为露顶闸门和潜孔闸门；按闸门结构型式分为平面闸门、弧形闸门和人字形闸门。平面钢闸门是最常见的一种钢闸门型式，它由活动的门叶结构、埋件和启闭设备三部分组成。 1.功能原理：闸门由装有液压千斤顶的钢闸门及高压电动油泵站等组成，与闸门槽配合使用。通过电动液压泵站，将液压油经过高压软管输入千斤顶工作缸，将活塞顶起，压紧闸门导槽使钢闸门的“P”型橡胶紧贴在闸门槽的止水面上，达到止水的目的。 2．平面液压钢闸门的组成平面液压钢闸门一般是由可以上下移动的门叶结构、埋固构件和启闭闸门的机械设备及液压系统及附件等所组成。门叶结构的组成：门叶结构是用来封闭和开启孔口的活动挡水结构。门叶结构是由面板、梁格、横向和纵向联结系、行走支承(滚轮或滑块)以及止水等部件组成。 1)面板。面板是用来直接挡水，并将承受的水压力传给梁格。面板通常设在闸门上游面，这样可以避免梁格和行走支承浸没于水中而聚积污物，也可以减少因门底过水而产生的振动。对静水启闭的闸门或

当启闭闸门时门底流速较小的闸门，为了设置止水的方便，面板可设在闸门的下游面。 2)梁格。梁格用来支承面板，以减少面板跨度而不致使面板过厚。梁格一般包括主梁、次梁(包括水平次梁、竖直次梁、顶梁和底梁)和边梁，共同支承面板传来的水压力。 3)空间联结系。由于门叶结构是一个竖放的梁板结构，梁格自重是竖向的，而梁格所承受水压力却是水平的，因此，要使每根梁都能处在它所承担的外力作用的平面内，就必须用联结系来保证整个梁格在闸门空间的相对位置。同时，联结系还起到增强门叶结构在横向竖平面内和纵向竖平面内刚度的作用。横向联结系位于闸门横向竖平面内，其形式一般为实腹隔板式和桁架式。横向联结系用来支承顶梁、底梁和水平次梁，并将所承受的力传给主梁。同时，横向联结系保证着门叶结构在横向竖平面内的刚度，不使门顶和门底产生过大的变形。纵向联结系一般采用桁架式或刚架式。桁架式结构的杆件由横向联结系的下弦、主梁的下冀缘和另设的斜杆所组成。桁架支承在边梁上，其主要作用是承受门叶自重及其他可能产生的竖向荷载，并配合横向联结系保证了整个门叶结构在空间的刚度。 4)行走支承。为保证门叶结构上下移动的灵活性，需要在边梁上设置滚轮或滑块，这些行走支承还将闸门上所承受的水压力传递到埋设在门槽内的轨道上。 5)吊具。采用自动抓钩起吊。

bq露顶式平面钢闸门设计

目录露顶式平面钢闸门设计 (1) 一、设计资料 1 二、闸门结构的形式及布置 (2) 三、面板设计 (4) 四、水平次梁、顶梁和底梁的设计 (6) 五、主梁设计 (11) 六、横隔板设计 (18) 七、纵向连接系设计 (20) 八、边梁设计 (22) 九、行走支承设计 (24) 十、胶木滑块轨道设计（图13） (25) 十一、闸门启闭力和吊座计算 (26) 十二、设计经验总结与不足 (30) 十三、致谢 (31) 十四、参考文献 (32)

露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净宽：10.00m；设计水头：6.80m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；止水橡皮：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；启闭方法：电动固定式启闭机制造条件：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; 执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL 74--1995）。

二、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：考虑到风浪产生的水位超高为m 2.0，故闸门高度=6.8+0.2=7.0（m ）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 101= 3）闸门的计算跨度：)(4.102.021020m d L L =?+=+=；图1 闸门的主要尺寸图（单位：m ）（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，决定采用实腹式组合梁。（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力的作用线)(0.33/m H y ==(图1) 并要求下悬臂H a 12.0≥和m a 4.0≥、上悬臂 H c 45.0≤,今取 )(8.012.06.0m H a =≈= 主梁间距 )(0.35.12)(22m a y b =?=-= 则 H m a b H c 45.0)(38.038.62<=--=--=（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。

模板潜孔式平面钢闸门设计

目录一、设计资料及有关规定 (2) 二、闸门结构的形式及布置 (2) 三、面板设计 (3) 四、水平次梁、顶梁和底梁地设计 (4) 五、主梁设计 (7) 六、横隔板设计 (10) 七、纵向连接系 (11) 八、边梁设计 (11) 九、行走支承设计 (13) 十、轨道设计 (14) 十一、止水布置方式 (14) 十二、埋固构件 (15) 十三、闸门启闭力 (15) 十四、闸门的启闭机械 (15)

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）：5.0m×5.0m 3、上游水位：45m 4、下游水位：0m 5、闸底高程：0m 6、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 1、闸门尺寸的确定闸门高度：顶止水△H=0.2m，故闸门高度5.2m 闸门的荷载跨度为两止水的间距：5.0m 闸门计算跨度：5+2×0.2=5.4(m) 设计水头：45m 2、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=5m,闸门高度h=5m,L

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） + 7.5 5.5= 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。（1）估算面板厚度。假定梁格布置尺寸如图2所示。面部厚度按式计算

溢洪道露顶式平面钢闸门设计模板

溢洪道露顶式平面钢闸门设计一：基本资料及设计计算说明书的内容 1、基本资料如下 ①闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门。 ②孔口净宽：8.00m; ③设计水头：5.00m; ④结构材料：平炉热轧碳素钢Q235A-F; ⑤焊条：E43; ⑥止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。 ⑦行走支承：采用胶木滑道，压合木为MCS-2. ⑧混凝土强度等级：C30. 2、设计计算说明书的内容包括： ①闸门结构的形式及其布置（包括闸门尺寸确定、主梁的形式、数目及位置、梁格的布置和形式、联接系的布置和形式面板设计）； ②水平次梁、顶梁和底梁设计； ③主梁设计； ④横隔板设计； ⑤纵向联接系设计； ⑥边梁设计； ⑦行走支承设计； ⑧闸门启闭力和吊座计算；二：闸门结构的形式及其布置 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H闸= H设+H超=5+0.2=5.2（m）；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=8m;

闸门的计算跨度：L=L0+2d=8+2×0.2=8.40（m）; 2.主梁的形式主梁的形式根据水头合跨度大小而定，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（数目与位置）布置根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁在设计水位时所承受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H设/3=1.67m,如图一所示。并要求下悬臂a≥0.12H和a≥0.4m,上悬臂c≤0.45 H设,今取， a=0.57m≈0.12 H设=0.6m 主梁间距：2b=2(y-a)=2*(1.67-0.57)=2.2m. 则c= H设-2b-a=5-2.2-0.57=2.23m<0.45 H设（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承。水平次梁为连续梁，其间应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁布置的具体尺寸如图二。 5.连接系的布置和形式（1）横向联接系，根据主梁的跨度，决定布置3道隔板，其间距为2.1m,横隔板兼作竖直次梁。（2）纵向联接系，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

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 m ⑶设计水头：7.0m ⑷结构材料：Q235A F ⑸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 2 ⑼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 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 X 0.3=8.6 m

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 = =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)=2.14 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 m H 5 y=- =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 Z VI 导 -1 2150 2150 0I&UO 丄 ; 3 Ln-

露顶式平面闸门开题报告

目录 1课题来源 (1) 2研究目的和意义 (1) 2.1水利水电工程上的目的和意义 (1) 2.2专业学习的目的和意义 (1) 3参考资料及文献与国内外现状和发展趋势 (1) 3.1参考资料及文献 (2) 3.2国内外现状和发展趋势 (2) 4研究的主要内容及成果形式 (3) 4.1研究的主要内容 (3) 4.2成果形式 (4) 5工作的主要阶段、进度 (4) 6最终目标及完成时间 (4) 7现有条件及必须采取的措施 (4) 7.1现有条件 (4) 7.2采取措施 (4) 8协助单位及要解决的主要问题 (4) 8.1协助单位 (4) 8.2解决的主要问题 (4)

TP闸工程平面钢闸门设计学生: 张健指导老师：姚朗三峡大学科技学院 1 课题来源 1.1工作概况 TP套闸位于江苏省江都市以北，是南水北调东线源头——江都水利枢纽的重要配套建筑物之一。该闸闸孔净宽16m，设计流量70 m3/s，可以过船通航，在淮河行洪时也可以加以控制，以缓解江都市的防洪压力；当江都站位里下河地区抽排内涝时，又可以控制降低江都站的站上水位，提高排涝效益。 1.2总体布置套闸分上、下闸首，闸室长160m，闸首（室）净宽16m，上、下闸首设闸门个1扇，结构及尺寸相同。 1.3闸门的设计参数闸门设计水位：上游水位2.00m时，下游水位7.00m；上游水位9.00m时，下游水位6.00m。启闭力计算水位按上游9.00m，下游6.00m考虑。闸门门叶尺寸为15.94m×7.50m（宽×高），闸门底板高程为2.00m，闸门顶高高程9.50m 2 研究目的和意义 2.1 水电工程上的目的和意义平面钢闸门是水利工程中极其关键的设备，其运行的安全可靠性能、管理的便捷程度、结构布局的合理性与经济性，均会影响到水利工程的整体工作状况，因此，工程设计人员极其注重对平面钢闸门的设计工作。 2.2 专业学习的目的和意义通过对该水电站兴建概况、水文、地质、气象等资料和水工设计资料等基本资料的分析和研究，进行平面钢闸门的设计与施工，绘制相应施工图，使自己对平面钢闸门设计等知识进行了系统的学习，明白了设计过程中的具体流程步骤，为自己以后在这方面工作打下了坚实的基础。 3 参考资料及文献与国内外现状和发展趋势

钢筋结构课程设计-露顶式焊接平面钢闸门

课程设计(综合实验)报告( 201 -- 201 年度第学期) 名称：水工钢结构课程设计题目：露顶式焊接平面钢闸门院系：学院班级：学号：学生：指导教师：设计周数：1—2周成绩：日期：201 年月日

水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净:10.00m；设计水头：6.00m；结构材料：Q235 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; 混凝土强度等级:C20 二、闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定（例图7-1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=6+0.2=6.2m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=10m；闸门计算跨度：L=L0+2d=10+2×0.2=10.40m。例图7-1 闸门主要尺寸图（单位：mm） 2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。 3.主梁的布置根据闸门的高跨比,决定采用双主梁.为了使两个主梁在设计水位时所受到的水压力相等,两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H/3=2.0m例图7—1)，并要求下悬臂a≥0.12H和a≥0.4m、上悬臂c≤0.45H，今取 a=0.7m≈0.12H=0.72m 主梁间距：2b=2(y-a)=2×1.3=2.6m 则 c=H-2b-a=6-2.6-0.7=2.7m=0.45H(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例图7-2。 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 ，横隔板兼做竖直次梁。（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.边梁与行走支承。边梁采用单复试，行走支承采用滚轮支承。例图7-2 梁格布置尺寸图（单位;mm ）三、面板设计根据SL74-1995《水利水电工程钢闸门设计规》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.估算面板厚度假定梁格布置尺寸如例图7-2所示，面板厚度按下式计算： t=a [] σα92.0kp 当b/a ≤3时，α=1.5，则t=kp 068.0160 5.19.0a kp a =?? 当b/a ＞3时，α=1.4,则t=kp 07.0160 4.19.0a kp a =??