第八章 平面钢闸门
平面钢闸门的组成和结构布置
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（一）门叶结构 竖放着的板梁结构
平面钢闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
组成：
1、面板：直接承受水压，并传给梁格 2、梁格：次梁（顶梁、底梁、水平次梁、竖直次梁），
平面钢闸门
闸门类型：
第一节 概述
2、闸门孔口位置
露顶闸门：门顶露出水面
潜孔闸门：门顶潜没于水面以下
3、结构形式：门叶的形状
平面闸门：
弧形闸门：弧形的挡水门叶 人字形闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 三大部分组成： 门叶结构（上下移动，承重结构）
埋固构件 启闭机械
6、吊耳：
将闸门与吊索或吊杆相连的装置
7、止水（水封）：
门叶结构和孔口周围缝隙之间设置，防止闸门漏水
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）埋固构件（埋设在门槽内）
行走支承轨道、止水座、保护门槽的加固角钢等 荷载传递途径：
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
二、平面钢闸门的结构布置
主梁，边梁——形成骨架，承受由面板传来的水压
（ 减小面板跨度，从而减小面板厚度）
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
3、横向联结系：
位于闸门横向竖平面内（兼作竖直次梁）
作用：增加横向刚度 （并支承底梁、顶梁，水平次梁）
实腹隔板式（横隔板） 桁架式
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
为了满足强度
l
M max 和刚度
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 。
浅谈平面、弧形闸门的制作工艺及流程资料
浅谈平面、弧形钢闸门的制作工艺及流程钢闸门的类型较多，可以按其工作性质、设置部位或形式进行分类。
按工作性质可分为事故闸门、检修闸门、工作闸门和施工导流闸门；按设置部位可分为露顶式闸门和潜孔式闸门；按结构形式可分为平面钢闸门和弧形钢闸门。
当今的钢闸门大多数采用钢结构焊接组装成形，钢闸门制造的重点和难点在于对其制造工艺和焊接工艺的控制。
一、平面钢闸门1 平面钢闸门制造工艺流程材料复检、入库钢板、型钢校正绘制下料图按图下料检查、记录主梁拼焊、次梁拼焊、边梁拼焊、闸门面板拼焊门叶拼装门叶测量记录门叶整体焊接焊缝无损检测、单节闸门整体组焊测量记录闸门翻身、整体组装门叶面板放线、切割水封座板加工水封零部件组装防腐出厂验收。
2 平面钢闸门制造工艺2.1 零件和单个构件制造2.1.1钢板和型钢在下料前应进行整平、调直、拼接处理a.钢板通过平板机整平；b.型钢用液压校形机调直；c.钢板及型钢的拼接；2.1.2 钢板、型钢的放线、切割、坡口的加工a.用等离子切割机、数控切割机、全自动切割机、半自动切割机、剪板机及手把切割机对钢板进行切割；b.用型钢切割机和手把切割机对型钢进行切割；c.坡口加工一般宜采用自动切割机或刨床；d.钢板和型钢下料后应对其进行机械和火焰校形处理；2.1.3 工字组合梁的制造（包括闸门主梁、边梁、翼缘小梁及其它小梁）a.对工字组合梁的翼缘板用液压机进行反变形（反变形的弯曲量时通过反变形试验确定的）；b.工字组合梁的组对；c.工字组合梁的定位焊接；d. 工字组合梁的定位焊后检查并记录；e.工字组合梁用埋弧自动焊进行焊接组合角焊缝；f.工字组合梁的校形用液压机或火燃来完成；g.工字组合梁的端头加工（预留闸门整体焊接收缩余量）一般通过动力头切削完成；h.工字组合梁的检查并记录；2.2 闸门面板的拼接和放线2.2.1 面板的拼接a.将整平的钢板放置在工作平台上进行组对，形成的坡口型式严格按焊接工艺设计执行；b.面板的焊接用埋弧自动焊机来完成，背缝用碳弧气刨清根，清根过程中应严格按焊接工艺设计执行，防止产生大的变形；c.面板的校正用火焰、机械校正；2.2.2 面板的放线面板的放线在工作平台上进行，面板的长度方向和宽度方向根据闸门的形式结构特点预留焊接收缩余量，但并不进行切割。
钢结构设计(平板钢闸门)
漏顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：溢洪道漏顶式平面钢闸门孔口净宽：10m设计龙头：5.8m结构资料：3号钢（Q235）焊条：E43型止水橡皮：侧止水为P型橡皮，底止水为条形橡皮行走支承：采用双滚轮式，采用压合胶木定轮轴套，滚轮采用国家定型产品钢筋混凝土强度等级：C20二、闸门结构的形式及布置1、闸门尺寸的确定闸门高度：不考虑风浪所产生的水位超高，H=5.8m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=10m；闸门的计算跨度：L=L0+2d=10+2×0.2=10.4m，其中，d为行走支承中心线到闸墩侧壁的距离。
2、主梁的形式主梁的形式应根据木头和跨度大小而定，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、主梁的布置由于L>1.5H，所以采用双主梁式。
为使两个主梁在合计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称与水压力合力的作用线y'=H/3=1.93m，并要求下悬臂a≥0.12H，且a≥0.4m，同时满足于上悬臂c≤0.45H，且a≤3.6m，今取a=0.7m≈0.12H=0.696m；主梁间距：2b=2（y'-a）=2×（1.93-0.7）=2.46m；则c=H-2b-a=5.8-2.46-0.7=2.64m≈0.45H=2.61m，且c<3.6m，满足要求；闸门的主要尺寸如图所示.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小孔并被横隔板所支承，水平次梁为连续梁，其间距上疏下密，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图2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，决定布置三道横隔板，其间距为10.4/4=2.6m，横隔板兼做竖直次梁。
（2）纵向联结系设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杠式桁架。
6、边梁采用双复板式，行走支承采用双滚轮式；滚轮安装于边梁双腹板中间，为减小滚动摩擦力，采用压合胶木定轮轴套；滚轮采用国家定型产品。
平面定轮钢闸门设计
目录1. 水工刚结构平面定轮钢闸门设计计算书。
11）设计资料及有关规定。
1 2）闸门结构的形式及布置。
1<1>闸门尺寸的确定。
1<2>主梁的布置。
1 3）面板设计。
一. 设计任务 (2)二．设计资料 (2)三．闸门结构形式及布置 (2)四、面板设计 (3)五、水平次梁，顶梁和底梁地设计 (3)六、主梁设计 (5)七、横隔板设计 (8)八、边梁设计 (9)九、行走支承设计 (10)十、胶木滑块轨道设计（见图10） (10)十一、闸门启闭力和吊座验算 (11)。
24）水平次梁、顶梁和底梁地设计。
3 5）主梁设计。
6 6）横隔板设计。
8 7）边梁设计。
9 8）行走支承设计。
10 9）胶木滑块轨道设计。
11 10）闸门启闭力和吊座验算。
112. 水工刚结构平面定轮钢闸门设计图。
（附图）水工刚结构平面定轮钢闸门设计计算书一.设计任务《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。
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。
节制闸工作闸门操作要求为动水启闭，采用平面定轮钢闸门。
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。
基本资料如下：孔口尺寸：6.0m ×6.0m(宽×高)； 底槛高程：23.0m ； 正常高水位：35.0m ； 设计水头：12.0m ； 门叶结构材料：Q235A 。
三．闸门结构形式及布置1.闸门尺寸的确定闸门的高度：H=6+0.5=6.5m闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 1=6.1m 闸门计算跨度：L=L 0+2d=6+2×0.2=6.4m 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=6.4，闸门高度H=6.5，L<h 。
所以闸门采用4根主梁。
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.主梁的布置本闸门为潜孔式闸门，按公式()()[].51.51k 1k k n 3H2y -+-++=βββ222aH na -=β 经计算：64.01=β m 4.66y 1= m 3.58y 2= m 6.010y 3= m 9.311y 4= 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。
平面钢闸门的组成和结构布置
平面钢闸门
第一节
闸门类型：
概述
2、闸门孔口位置
露顶闸门：门顶露出水面 潜孔闸门：门顶潜没于水面以下
3、结构形式：门叶的形状
平面闸门：
弧形闸门：弧形的挡水门叶
人字形闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 三大部分组成： 门叶结构（上下移动，承重结构） 埋固构件 启闭机械
H≤L≤1.5H，经过计算比较后选用
平面钢闸门
第二节
2、主梁的位置 根据等荷载的原则布置（每个主梁承受相等水压力） 双主梁：
平面钢闸门的组成和结构布置
对称于总水压力合力作用线布置
两主梁间距尽可能大，但要满足构造要求
4、纵向联结系：位于闸门主梁下翼缘平面内 作用：增加纵向刚度、承受部分自重 （40％自重，另60％由面板承担）及竖向荷载 一般采用桁架式：
弦杆为上下主梁的下翼缘，竖杆为横隔板的下翼缘，斜杆另 设，支承在边梁上
平面钢闸门
第二节
5、行走支承：
平面钢闸门的组成和结构布置
保证闸门移动
在边梁上设置滚轮（主轮、反轮、侧轮）或滑块 侧轮、反轮：防止闸门左右倾斜被卡住或前后碰撞
6、吊耳：
将闸门与吊索或吊杆相连的装置
7、止水（水封）：
门叶结构和孔口周围缝隙之间设置，防止闸门漏水
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）埋固构件（埋设在门槽内）
行走支承轨道、止水座、保护门槽的加固角钢等 荷载传递途径：
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
二、平面钢闸门的结构布置 确定所需构件、构件数目、构件位置 （一）主梁的布置 1、主梁的数目： 由闸门尺寸确定
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。
第八章 平面钢闸门
直升式平面闸门; 升卧式平面闸门; 横拉式平面闸门（船闸中采用）; 绕竖轴转动的平面形闸门（如船闸中的人字门
和一字门）及绕横轴转动的平面形闸门（如翻
版闸门、舌瓣闸门和盖板闸门）等。
②弧形闸门: 系指挡水面板形状为圆弧形的一类钢闸门。
又可分为绕横轴转动的弧形闸门:
算：σ0xB=（1.5ξ1-0.5）M/W
（8-6）
ξ1 面板兼作主（次）梁前翼缘工作的有效宽度系数，
见表（8-1）。式（8-6）的适用条件为 ξ1≥1/3 ；
30。 (图8-3、图8-4)，以免启门时水流冲击底主梁和在 底主梁下方产生负压，而导致闸门振动。当闸门支承
在非水平底槛上时，该角度可适当增减，当不能满足
30。 要求时，应对门底部采取补气措施。部分利用水
柱闭门的平面闸门，其上游倾角不应小于45。， 宜采
用 60。 (见图8-3) 。
如图 8-4， 双主梁式闸门的主梁位置应对称于静水
的焊接也较困难。 双腹式边梁广泛用 于定轮闸门中。
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第三节 平面钢闸门的结构设计
一、钢面板的设计
面板的工作情况及承载能力：
对于四边固定支承的面板 (图)， 根据理论分析和实验研究， 在均布荷载作用下最大弯矩出现在面板支承长边的中点 A
处。但是当该点的应力达到所用钢材的屈服点 fy 时，面板的
承载能力还远远没有耗尽，随着荷
载的增加，支承边上其它各点
的弯矩都随之增加，而使面板
上、下游面逐步达到屈服点 ， 此时，面板仍然能够承受继续
增大的荷载。试验表明，当荷
载增加到设计荷载(A点屈服时）
的(3.5~4.5)倍时，面板跨中部分
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。
平面钢闸门设计、施工及维护核心探寻
平面钢闸门设计、施工及维护核心探寻摘要：平面钢闸门是水闸的重要组成部分之一，其结构强度、刚度以及稳定性将直接影响到整个水闸的安全控制运用。
以典型平面钢闸门为例，通过合理地布置主梁、次梁等梁格结构维持面板的经济厚度，以实际水头与淤沙高度计算相应的压力荷载，基于实际受力情况选定滑块支撑形式及其规格与尺寸，进而按照相应规范进行闸门的防腐处理。
经计算，主梁、次梁以及边梁等构件强度均能够满足要求，闸门布置经济合理。
关键词：钢闸门；水闸；强度；应力在中、小型水利枢纽及水电站金属结构闸门中 , 平面钢闸门运用较为广泛, 工程布置多在水库的输水洞、渠道及水电站进水口、尾水渠 , 具有设备结构简单 , 制造、安装容易 , 维修方便 , 综合造价低 , 运行安全可靠等优点。
但在运行中常出现以下问题 :(1) 止水密封不严, 造成严重漏水 ;(2) 门体锈蚀严重 , 不能正常使用 ;(3) 启闭不灵活。
为确保平面钢闸门的工程质量和运行安全, 针对上述问题, 需在其设计、施工及维护等方面提出更高的要求, 现介绍如下。
一、合理化设计1.1拦污栅设计拦污栅设计必须对河流中所挟带的杂物性质、数量及其清理方法等进行全面考虑。
当杂物较多而淤砂高程又较高时 , 宜将拦污栅底槛抬高 , 使泥砂和杂物堆集于进水口前的低处 , 避免杂物进入下游 ; 在某些杂物较多而又不便于设置机械清理的深式或浅式进水口 , 可设置两道拦污栅, 以便于轮换提出水面清除杂物。
另外 , 在拦污栅设计布置时,3.1.1结构布置平面钢闸门的结构型式采用潜孔式平面直升闸门，门高 4.64m，宽 3.60m。
闸前水头相对于闸门较高，布置 4 根主梁，主梁采用实腹式。
因闸门孔口尺寸小，门顶与门底的水压强差值相对较小，故主梁按等间距布置。
梁系采用复式布置和齐平连接，水平次梁支承在纵梁上，并穿过纵梁腹板，纵梁在主梁处断开，并支承在主梁上。
基于黄河的一系列特点，门前泥沙淤积严重，设计采用滑块式行走支承。
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又应保证闸门能沿门槽上下顺利移动，并减小闸门移动 时的摩擦阻力。 行走支承包括: ①主行走支承（主轮或主滑块）; ②侧向支承（侧轮）; ③反向支承（反轮）装臵。 3、止水 系为了防止闸门漏水而固定在门叶周边的橡胶止水。 4、吊具 系用来连接闸门启闭机的牵引构件。 (二) 埋固构件 平面闸门的固定埋设部件一般包括： 主轮或主滑道的轨道，简称主轨； 侧轮和反轮的轨道，简称侧轨和反轨；
②弧形闸门: 系指挡水面板形状为圆弧形的一类 钢闸门。 又可分为绕横轴转动的弧形闸门: 正向弧形闸门 反向弧形闸门 下沉式弧形闸门 绕竖轴转动的立轴式弧形闸门（如船闸 中的三角门）等。
本章主要介绍直升式平面钢闸门
二、闸门的型式和孔口尺寸 三、闸门结构设计的基本要求 1、闸门结构的计算方法
《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95)规定钢 闸门结构采用容许应力法进行结构验算。 2、结构分析方法
二、平面钢闸门的结构布置 布臵内容：确定闸门上需要设臵的构件、每种构件需要 的数目以及每个构件的所在位臵。应统筹考虑、全面安 排并进行必要的方案比较后最终确定。 (一)主梁的布臵
1、主梁的数目 主梁是闸门的主要承重部件。主梁的数目主要取决 于闸门的尺寸和水头的大小。平面闸门按主梁的数目可 分为双主梁式和多主梁式。建议当闸门的跨高比 L/H≥1.2 时，采用双主梁；而当闸门的跨高比 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。
按平面体系设计法：可采用手算，简单易行，但不太 精确。 按空间体系设计法：可采用有限元法（FEM）分析， 较合理。
平面钢闸门的工程实例
平面链轮式钢闸门
人 字 形 钢 闸 门 的 工 程 实 例
弧形钢闸门的工程实例
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第二节
平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 平面钢闸门是由活动的门叶结构、埋固构件和启闭 机械三部分组成。 (一)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。 由门叶承重结构、行走支承以及止水和吊具等组成。 1、平面钢闸门的承重结构 平面钢闸门的承重结构，一般由钢面板、梁格及纵、 横向联结系组成。 面板: 是用来挡水，直接承受水压并传给梁格。面板 通常设在闸门的上游面，这样可以避免梁格和行走支 承浸没于水中而积聚污物，也可以减小因门底过水而 产生的振动。
用 60 (见图8-3) 。 如图 8-4， 双主梁式闸门的主梁位臵应对称于静水 压力合力 P 的作用线，在满足上述底缘布臵要求的前提 下，两主梁的间距 b 宜尽量大些，并注意上主梁到门顶 的距离C 不宜太大，一般不超过 0.45H ，且不宜大于 3.6 米。
。
多主梁式闸门的主梁位臵，可根据各主梁等荷载的 原则确定。具体做法有图解法和数解法两种。下面按数 解法进行介绍。 假定水面至门底的距离为 H ，主梁的数目为 n , 第 k（k=1，2，…，n）根主梁至水面的距离为 yk ，对 于露顶门（图）有 2 H 1.5 （8-1） yk [k (k 1)1.5 ] 3 n
按闸门设置的部位可分为：
①露顶式闸门：设臵在开敞式泄水孔口，当闸门关 闭孔口挡水时，其门叶顶部高于挡水水位，并需设臵三 边止水。
②潜孔式闸门：设臵在潜没式泄水孔口，当闸门 关闭孔口挡水式，其门叶顶部低于挡水水位，需要设 臵顶部、两侧和底缘四边止水。
按闸门的结构型式和构造特征可分为：
①平面形门叶钢闸门：系指挡水面板形状为平面 的一类钢闸门。 根据门叶结构的运移方式又可分为： 直升式平面闸门; 升卧式平面闸门; 横拉式平面闸门（船闸中采用）; 绕竖轴转动的平面形闸门（如船闸中的人字门 和一字门）及绕横轴转动的平面形闸门（如翻 版闸门、舌瓣闸门和盖板闸门）等。
梁格: 由互相正交的梁系 (水平次梁 ( 包括顶、底次 梁 )、竖立次梁、主梁和边梁等)所组成，用来支承面 板并将面板传来的全部水压力传给支承边梁，然后通 过设臵在边梁上的行走支承把闸门上的水压力传给闸 墩。
横向联结系:（又称竖向联结系） 布臵在垂直于闸门 跨度方向的竖直平面内，以保证闸门横截面的刚度, 使门顶和门底不致产生过大的变形。其主要承受由 顶梁、底梁和水平次梁传来的水压力并传给主梁。 其形式主要有实腹隔板式和桁架式。 纵向联结系:（又称门背联结系或起重桁架） 布臵在 闸门下游面主梁 (或主桁架) 的下翼缘（或下弦杆） 之间的纵向竖直平面内，承受闸门部分自重和其它 竖向荷载，并可增强闸门纵向竖平面的刚度；当闸 门受双向水头时还能保证主梁的整体稳定性（当闸 门承受反向水头时，主梁下翼缘受压）。 2、行走支承 平面钢闸门的行走支承（又称支承移动部件）应保 证既能将闸门所受的全部水平荷载安全地传递给闸墩，
止水埋件，顶止水埋件简称门楣，底止水埋件简称底 坎； 门槽护角、护面和底槛，用以保护混凝土不受漂浮物 的撞击、泥砂磨损和气蚀剥落。 闸门挡水时所受的水压力在闸门上的传力路径：
水平水压力 面板 水平次梁 （齐平连接时） 竖立次梁 主梁
边梁
主轮（或主滑块）
主轨道
混凝土闸墩
应熟悉闸门结构的传力路径，以掌握闸门各种构 件的受力情况并能正确确定各承重构件的计算简图。
第八章 平面钢闸门
第一节 第二节 第三节 第四节 概述 平面钢闸门的组成和结构布置 平面钢闸门的结构设计 平面钢闸门的零部门的类型较多，一般可按闸门的工作性质、设臵 部位及结构形式等加以分类。
按闸门的工作性质可分为：
①工作闸门; ②事故闸门; ③检修闸门; ④施工期导流闸门。
2、主梁的位臵 主梁位臵的确定应考虑下列因素： 主梁宜按等荷载要求布臵，可使每根主梁所需的截 面尺寸相同，便于制造； 主梁间距应适应制造、运输和安装的条件； 主梁间距应满足行走支承布臵的要求； 底主梁到底止水距离应符合底缘布臵的要求。 对于实腹式主梁的工作闸门和事故闸门，一般应 使底主梁的下翼缘到底止水边缘连线的倾角不应小于 。 30 (图8-3、图8-4)，以免启门时水流冲击底主梁和在 底主梁下方产生负压，而导致闸门振动。当闸门支承 在非水平底槛上时，该角度可适当增减，当不能满足 。 30 要求时，应对门底部采取补气措施。部分利用水 。 柱闭门的平面闸门，其上游倾角不应小于45 ， 宜采