水工钢闸门结构设计(详细计算过程)

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钢闸门计算书

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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。

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Y=H/3=2.5/3=0.83米,上悬臂C≤0.45H,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。

主梁间距:2b=2(Y- a)=2×(0.83-0.25)=1.16米;则C=H-2b- a=2.5-1.16-0.25=1.09米≤0.45H=1.125米满足要求。

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。

1、估算面板厚度面板厚度按式(6-3)计算:t=a(kp/0.9a[σ])0.5已知:b=1240mm,a1=760 mm,a2=380 mm当b/a1=1240/760=1.63≤3时,α=1.65,则t=4.91 mm当b/a3=1240/380=3.26≥3时,α=1.55,则t=7.88 mm根据上面计算,选用面板厚度t=8mm。

2、对底梁下至底止水的面板悬出段,应按悬臂板进行验算:在面板悬出段上取单位宽度的面板按悬臂梁验算,q=(p1+p2)/2=(0.0098*2.5+0.0098*2.4)/2=0.024N/mmW=bh2/6=1*64/6=10.67M=qL2/2=0.024*1002/2=120N·mmσmax=M/W=120/10.67=11.25 N/mm2<[σ]=160 N/mm2Q=qL=0.024*100=2.4Nτ=Q/A=2.4/1*8=0.3 N/mm2<[τ]=95 N/mm23、主梁设计因为水头不大,所以主梁采用型钢,即槽钢28b。

水闸设计步骤计算书(多表)(word版)

水闸设计步骤计算书(多表)(word版)
(
堰顶以上至工作桥底梁之间的净高为:
式中: 为相应于最大过闸流量的堰顶水深; 为闸门高度,; 为富裕高度。
五、交通桥、工作便桥形式的拟定
六、分缝和止水的布置
七、两岸连接建筑物的布置
水闸两端与河岸连接时,需设置连接建筑物,其组成部分有岸墙,上下游翼墙。
(
闸室稳定计算
一、闸室结构荷载计算
取相邻顺水流向永久缝之间的闸段作为计算单元。闸室所受荷载如图5-1所示:
悬挂点(mm)
A
B
E
F
I
J
H
h1
h2
d
D
C
e
表4-4OPQ-2×12.5t型闸门启闭机外形主要尺寸
型号
基础主要尺寸(mm)
作用荷载
A
B
C
E
F
G
I
J
M
N
Q1
Q2
Q3
Q4
四、工作桥尺寸拟定
为了安置闸门的启闭设备及工作人员操作的需要,通常要设置工作桥,并在闸墩上修建支墩或排架来支承工作桥。
(
总宽度=基座宽度+2×(操作宽度)+2×(栏杆柱尺寸)
12
内部水平段
13
内部垂直段
14
内部水平段
15
出口段
计算得:
(
根据式 计算
式中: ;
表3-2各典型段渗压水头损失计算表
渗压水头损失
设计正向
设计反向
校核正向
当底板有倾斜段时
(
(1)进口处修正系数 :
进口段水头损失应修正为: ;
进口段水头损失减小值为:
按相应公式修正各段的水头损失值为:
(2)出口处修正系数 :

水工钢闸门结构设计详细计算过程

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=6.0m3.闸门计算跨度:L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m6.3.2.2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:229.8344.1/22gh P kN mρ⨯===图6.1 闸门静水总压力计算简图P6.3.2.3 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。

水工金属结构设计

水工金属结构设计

为使两主梁在设计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置对称于水压力合力的作用线,如图9-1所示。

主梁位置还需要满足下列要求:①主梁的间距应尽量大些,以保证闸门的竖向刚度。

②闸门的上悬臂c不易过长,通常要求CO.45H ,以保证门顶悬臂部分有足够的刚度。

悬臂c 值也不宜超过3.5m。

③主梁间距应满足滚轮行走支承布置的要求。

④工作闸门的下主梁距平面闸槛的高度应不至于产生真空现象,并要求下悬臂a >0.12H 和a >0.4m,取:a=0.12 X6 M D.7m,c=0.45 X6=2.7m ;主梁间距:2b=H-c-a=6-2.7-0.7=2.6m ;一6000 一10出0 一一1430 GL 丄陋0 GL 阴0二匸690」也£CL :一100-T r_ /50 _ _ 巧20 1130 _;_ 95Q _ _ 840 亠8102700 —— 2 呦D ——700图9-1梁格布置尺寸4、 梁格的布置及型式梁格采用复式布置和等高连接,使水平次梁、竖直次梁和主梁的前翼缘都直接与 面板相连,以便于梁系与面板形成强固的整体,面板可与梁系共同受力,形成梁截面 的一部分,从而减少梁系的用钢量。

水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板支承 成为连续梁,面板直接支承在梁格的上翼缘上。

水平次梁间距布置上疏下密,使面板需要的厚度大致相等。

具体数据见“面板设 计” 一节。

5、 联接系的型式及布置① 横向联接系为了简化闸门的制造、横向联接系采用横隔板式,其布置应和梁的设计跨度有关,本闸门根据主梁的跨度决定布置三道横隔板,间距为 2.18m 、2.18m 、2.175m ,隔板兼做竖直次梁。

2■:-»2180水平次梁底梁11 a1 11 ip r 鬥4!k h1 1< 13 1O5M上游面F 游而I I水半欢d 2180O I ■£]¥'・〕制I '21肓十60匚-------------------------- -I乂下主梁;■»,三]S',占匸*s = 毒 左 左 #li因此作用在主梁上的最大剪力和弯矩分别为:②截面模量计算考虑钢闸门自重引起的应力影响,取容许弯应力为[o]=0.9x1600kg/cm 2,则需要的截面抵抗矩为:W仏26・92 1051869cm 3 o[]0.9 1600③ 腹板高度选择k=1.5,双向水压力作用在下主梁的均布荷载为:q1.94t / m ;Q maxqL i 11.942 2 10 9.70t ;M maxqLL 1 426.92 t m 。

水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计

水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计

水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计### 一、概述平面钢闸门是水工钢结构及水利iooocxx中常用结构形式之一,它由类似重锤头的重门板、加强附件、主动节、水密密封铰链等零部件组成,可用于水坝、桥涵、泵站等水工工程的闸门及安装在水厂总池等建筑物边缘上的用途。

本次课程设计旨在研究平面钢闸门的结构原理,设计符合工程要求的应用实例,分析闸门的性能以及可能的故障现象,采取有效的解决方案以满足工程规范要求。

### 二、研究内容1. 结构原理:分析平面钢闸门结构原理,了解它从几个方面来保证性能和工作效果,要求运行及操作方便,安装牢固可靠,抗压、抗拉能力强,止水性能优越。

2. 工程实例:根据工程要求,考虑抗震、抗风、抗滑水等等要求,确定合理的规范尺寸,计算支撑力、稳定力及固定的力值,设计应用实例并做出相应的图纸。

3. 性能分析:分析闸门的型式(例如:滑动闸门、转轴闸门)、使用频率(例如:经常开关或者严格控制)、耐久性(使用寿命、耐腐蚀性)、导流性能(抗决口、水位差)、防泄漏能力(密封性能)等等要求性能,完成性能的综合分析,基于此完善闸门的结构构件。

4. 故障分析:分析可能出现的故障现象(例如:闸板断裂、节点受力大、闸板渗漏等等),从成因及原因来考虑闸门的设计,采取有效的解决方案。

### 三、实施方案1. 计算平面闸门的基本参数,如质量、支撑力及稳定力,根据水力学及结构力学原理,分析平面钢闸门的合理配置及设计标准;2. 对工程实例进行尺寸估算、考虑抗震、抗风、抗滑水等要求,修正钢闸门的结构图纸及构件;3. 分析关于平面闸门性能的各个要求,并进行性能综合分析,完善自身结构,确保抗压、抗拉能力强;4. 对可能出现的故障现象进行科学的分析,采取有效的措施,使闸门的操作及运行安全可靠。

本次课程设计旨在对平面钢闸门的设计进行研究,掌握平面钢闸门的结构原理、了解使用频率、耐久性及性能要求等,以及分析可能出现的故障现象并采取适当措施。

弧形钢闸门计算实例

弧形钢闸门计算实例

弧形钢闸门计算实例一、基本资料和结构布置1.基本参数孔口形式:露顶式;孔口宽度:12.0m;底槛高程:323.865m;检修平台高程:337.0m;正常高水位(设计水位):335.0m;设计水头:11.135m;闸门高度:11.5m;孔口数量:3孔;操作条件:动水启闭;吊点间距:11.2m;启闭机:后拉式固定卷扬机。

2.基本结构布置闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构,其结构布置见图3-31。

孤门半径R=15.0m,支铰高度H2=5m。

垂直向设置五道实腹板式隔板及两道边梁,区格间距为1.9m,边梁距闸墩边线为0.3m;水平向除上、下主梁及顶、底次梁外,还设置了11根水平次梁,其中上主梁以上布置4根,两主梁之间布置7根。

支铰采用圆柱铰,侧水封为“L”形橡皮水封,底水封为“刀”形橡皮水封。

在闸门底主梁靠近边梁的位置设置两个吊耳,与启闭机吊具通过吊轴相连接。

采用2×500KN 固定式卷扬机操作。

本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。

门叶结构材料采用Q235,支铰材料为铸钢ZG310-570。

材料容许应力(应力调整系数0.95):Q235第1组:[б]=150MPa ,[τ]=90 MPa ; 第2组:[б]=140MPa ,[τ]=85 MPa ; ZG310-570:[б]=150MPa ,[τ]=105 MPa 。

3.荷载计算闸门在关闭位置的静水压力,由水平压力和垂直水压力组成,如图1所示:水平水压力:()kN B H P s s 3.74390.12135.1110212122=⨯⨯⨯==γ垂直水压力:()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=212212221sin sin 2sin 2sin 180/21φφφφφφπφγB R V s式中:()471.19,3333333.0155sin 14224,409.0155135.11sin 222111======-==φφφφ所以所以R H 。

钢闸门结构计算书

钢闸门结构计算书

止水摩阻力Tzs=f3*Pzs 下吸力Ps=ps*D2*Bzs 上托力Pt=γ*βt*Hs*D1*Bzs 闭门力Fw=nT*(Tzd+Tzs)-nG*G+Pt 启门力FQ=nT*(Tzd+Tzs)+Px+nG'*G+Gj+Ws
nT=1.2,nG=0.9 nT=1.2,nG'=1.1
侧止水受压宽度 (m)
单边侧止水受压 长度(m)
侧止水Байду номын сангаас均压强 PZS(KN/m2)
0.500
0.080
1.300
73.500
止水摩阻力 TZS(KN)
7.644
底止水至下游面 距离D2(m)
0.212
侧止水间距 Bzs(m)
1.300
平均下吸强度 ps(KN/m2)
20.000
下吸力 Ps(KN)
**水库输水涵管闸门启闭力计算 水库水位14.0m,涵管内水位6.0m
闸门高度 h(m)
侧止水间距 Bzs(m)
上游水深 Hs(m)
下游水深 Hx(m)
总水压力 P(KN)
1.300
1.300
8.000
0.000
124.215
滑道摩擦系数f2 0.150
滑道摩阻力 TZd(KN)
18.632
止水摩擦系数f3
5.512
闸门顶梁以上水 侧止水间距 闸门顶受压宽度 闸门顶水柱重
柱高H(m)
Bzs(m)
B(m)
Ws(KN)
闸门自重 G(KN)
6.750
1.300
0.310
27.203
8.500
上托力系数βt 1.000

弧形钢闸门计算实例

弧形钢闸门计算实例

弧形钢闸门计算实例一、基本资料和结构布置1.基本参数孔口形式:露顶式;孔口宽度:12.0m;底槛高程:323.865m;检修平台高程:337.0m;正常高水位(设计水位):335.0m;设计水头:11.135m;闸门高度:11.5m;孔口数量:3孔;操作条件:动水启闭;吊点间距:11.2m;启闭机:后拉式固定卷扬机。

2.基本结构布置闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构,其结构布置见图3-31。

孤门半径R=15.0m,支铰高度H2=5m。

垂直向设置五道实腹板式隔板及两道边梁,区格间距为 1.9m,边梁距闸墩边线为0.3m;水平向除上、下主梁及顶、底次梁外,还设置了11根水平次梁,其中上主梁以上布置4根,两主梁之间布置7根。

支铰采用圆柱铰,侧水封为“L”形橡皮水封,底水封为“刀”形橡皮水封。

在闸门底主梁靠近边梁的位置设置两个吊耳,与启闭机吊具通过吊轴相连接。

采用2×500KN 固定式卷扬机操作。

本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。

门叶结构材料采用Q235,支铰材料为铸钢ZG310-570。

材料容许应力(应力调整系数0.95):Q235第1组:[б]=150MPa ,[]=90 MPa ;第2组:[б]=140MPa ,[]=85 MPa ;ZG310-570:[б]=150MPa ,[]=105 MPa 。

3.荷载计算闸门在关闭位置的静水压力,由水平压力和垂直水压力组成,如图1所示:水平水压力:kNBHP ss3.74390.12135.1110212122垂直水压力:212212221sinsin 2sin2sin 180/21BR V s式中:471.19,3333333.0155sin14224,409.0155135.11sin 222111所以所以R H。

RH041.03355.2sin 21sin690.0613.43sin sin 0815.0671.4sin sin 629.0942.38sin 2sin 761.0180/613.432121221故kNV 7.649041.0690.020815.0629.0761.012151021222总水压力:kNV P Pss6.74677.6493.74392222总水压力作用方向:08734.03.74397.6490ssP V tg所以991.404.面板弧长闸门门叶垂直高度为11.5m ,支铰中心水平线以上弧形面板包角1'为679.2515/55.11sin11'总水压力作用线上、下的弧长L 上、L 下分别为:mrL 028.8991.4679.250.1501745.001745.00'1'上mrL 79.3991.4471.190.1501745.001745.00'2'下面板总弧长为L 总为L 总=L 上+L 下=8.028+3.79=11.818(m)5.主框架位置根据等荷载原则,闸门上、下主梁与支臂组成的主框架平面布置应与总水压力作用线对称,使两框架受力均匀。

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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=6.0m3.闸门计算跨度:L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m6.3.2.2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:229.8344.1/22gh P kN mρ⨯===图6.1 闸门静水总压力计算简图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P6.3.2.5 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:表6.1 面板厚度计算表由上表的计算结果,再加上2mm 的腐蚀余度,选用面板厚度为6mm 。

6.3.4 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,作用其上的水平压力可按下式计算:+2a a p q下上列表计算,具体计算过程见表6.2:表6.2 水平梁水平压力计算表经计算,水平次梁计算荷载取10.3kN/m ,水平次梁为三跨连续梁,跨度为2.1m 。

计算简图如图6.3所示:图6.3 水平次梁计算简图故水平次梁弯曲时跨中弯矩为:2210.080.0810.3 2.1 3.63M ql kN m ==⨯⨯=⋅ 支座B 处的弯矩为:220.10.110.3 2.1 4.54B M ql kN m ==⨯⨯=⋅ (2)截面选择[]634.541028375160MW mm σ⨯===考虑利用面板作为次梁截面的一部分,初选[14a,查表得: A=1851mm 2;Wx=80500mm 3;Ix=5640000mm 4;b=58mm ;d=6mm 。

面板参加次梁工作的有效宽度:A B C Dq=10.3kN/m6060658418l B b mm δ=+=⨯+=1B b ξ=(正弯矩段) 2B b ξ=(负弯矩段)按4号梁进行计算,梁间距为b=470mm ,对于连续梁的正弯矩段00.80.821001680l l mm ==⨯=,0/1680/470 3.57l b ==,查表得ξ1=0.87,故1B b ξ==409mm 。

对于其负弯矩段00.40.42100840l l mm ==⨯=,0/840/470 1.79l b ==,查表得ξ2=0.64,故2B b ξ==301mm 。

面板参加水平次梁工作后的组合截面如图6.4所示:图6.4 组合截面图对于第一跨中,选用B=409mm ,则水平次梁的组合截面积为A=1851+409×6=4305mm 2组合截面形心到槽钢中心线的距离为:40967342mm 4305e ⨯⨯==跨中组合截面的惯性矩及截面模量为:2241564000018514240963111263458I mm =+⨯+⨯⨯=3min 11263458100567112W mm ==对支座段选用B=301mm ,则组合截面面积为:A=1851+301×6=3657mm 2组合截面形心到槽钢中心线的距离为:30167336mm 3657e ⨯⨯==支座组合截面的惯性矩及截面模量为:2241564000018513630163710511310I mm =+⨯+⨯⨯=3min 1051131099163106W mm ==(3)水平次梁的强度验算由于支座B 处弯矩最大,且截面模量最小,故只需验算支座B 处截面的抗弯强度,即 []622min 4.5410===45.78N/mm =160N/mm 99163B B M W σσ⨯<故水平次梁选用[14a 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经求得,则边跨挠度可近似地计算为:4395110.3 2.1100.6770.6770.00030.004100100 2.061010511310f ql fl EI l l⨯⨯⎡⎤==⨯=≤=⎢⎥⨯⨯⨯⎣⎦故水平次梁选用[14a 满足强度和刚度要求。

(5)顶梁和底梁顶梁所受的荷载较小,但考虑水面漂浮物的撞击等影响,必须加强顶梁的刚度,故采用[16a 。

底梁采用[14a 。

6.3.5 主梁设计 (1)设计资料主梁荷载:q=P/2=22.05kN/m主梁跨度:计算跨度L=6.3m ,荷载跨度Lq=6m 。

隔板间距:2.1m主梁允许挠度:[f]=1/600 (2)内力计算主梁计算简图如图6.5所示:图6.5 主梁计算简图max max 22.056 6.36()()109.1522422422.05666.1522q q q q L L L M kN mqL V kN⨯⨯=-=⨯-=⋅⨯===(3)需要的截面模量q=22.05kN/m已知Q235钢的允许应力[σ]=160N/mm2,考虑钢闸门自重引起的附加应力作用,取允许应力为[σ]=0.9×160=144N/mm 2,则需要的截面模量为:[]3max109.151000758144M W cm σ⨯===考虑利用面板作为主梁截面的一部分,初选I40a ,查表得:A=86.1cm2;Wx=1090cm3;Ix=21700cm4;b=142mm ;d=10.5mm ;t=16.5mm 。

面板参加主梁工作有效宽度:60606142502l B b mmδ=+=⨯+=取b=0.5m ,l 0=6.3m , l 0/b=12.6,查表得ξ1=0.99,故1B b ξ==0.99×0.5=495mm故选用B=495mm ,则主梁组合截面面积为:A=86.1+49.5×0.6=115.8cm2组合截面形心到工字钢中心线的距离为:49.50.620.35.2cm115.8e ⨯⨯==组合截面的惯性矩及截面矩为:22412170086.1 5.249.50.615.130800c I m =+⨯+⨯⨯=3min 308001222.2c 25.2W m ==2314.2 1.6524.40.5 1.0523.6864.1c S m =⨯⨯+⨯⨯=(4)弯应力验算[]622max 3min 33max max 41109.1510===89.3/mm 144/mm1222.21066.1510864.110=17.67120308001010.5M N N W V S MPa MPa I σττδ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯<<校核主应力[]94.4MPa σ==<故满足要求。

(5)挠度验算3395415522.056100.0010.0017384384 2.06103080010f ql f l EI l⨯⨯⨯⎡⎤===≤=⎢⎥⨯⨯⨯⨯⎣⎦(6)面板参加主梁工作的折算应力验算由上述的面板计算可知,直接与主梁相邻的面板区格,只有区格Ⅴ所需要的板厚较大,这意味着该区格的长边中点应力也较大,所以选取区格Ⅴ验算其长边中点的折算应力。

面板区格Ⅴ在长边中点的局部弯曲应力为:2222my y 20.50.0242466=k /==73/mm 6qa N σδ⨯⨯ 2mx my ==0.373=21.9/mm N σμσ⨯对于面板区格Ⅴ在长边中点的主梁弯矩为:M=109.15kN·m620x 3109.1510=89.3/1222.810M N mm W σ⨯==⨯ 故折算应力为:[]22zh 1.1246.4N/mm σασ≤= 故面板厚度选用6mm ,满足强度要求。

6.3.6 竖直次梁(隔板)竖直次梁按支承在主梁上的双悬臂梁计算,受力简图如图6.6所示:图6.6 竖直次梁计算简图(1)内力计算支座A 断面上的弯矩为:37.54k 6A A H M b N m γ==⋅支座B 断面上的弯矩为:2()2.41k 4B B B H H M C b N m γ+==⋅(2)截面选择隔板的腹板选用与主梁腹板一致,采用380mm×10mm,上翼缘利用面板,下翼缘采用200mm×10mm 的扁钢。

面板参加竖直次梁工作的有效宽度:b=2.1m ,l 0=0.7×1.4m=0.98m,l 0/b=0.46,查表得ξ1=0.18。

故有效宽度为B=ξ1b=378mm截面形心到腹板中心线的距离:3786190-20010190 6.33786+38010+20010e mm ⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯ 截面惯性矩:AB3222411383810.6337.80.618.6720120.137089712I cm =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= 截面模量为:3min 70897343720.63W cm == 中和轴一侧静面矩:2320119.60.5 1.0519582c S m =⨯⨯+⨯⨯=(3)弯应力验算[]623min 7.5410= 2.19/343710M N mm W σσ⨯==⨯< 故满足强度要求。

6.3.7 边梁设计边梁的截面形式采用双腹板式,截面尺寸按构造要求确定,高度与主梁端部等高,腹板厚度与主梁腹板高度相同。

为了便于安装压合胶木滑块,下翼缘宽度不宜小于300mm 。

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