弧形闸门启闭力计算

弧形闸门启闭力计算

根据《水利水电工程钢闸门设计规范 SL74-95》，采用以下公式进行计算。 启门力计算式：[]

412102)(1r P R G Gr n r T r T n R F X j zs zd T Q G ＋＋＋＋＇

= 式中：F Q ——启门力，KN ；

R 1、R 2——分别为加重和启门力对弧形闸门的力臂,m ； T zd ——滑动支承摩擦阻力,KN; P f T zd 2=

f 2——滑动摩擦系数，取0.6；

P ——作用在闸门上的总水压力，KN ；22Z X P P P ＋=

P X ——静水压力的水平分力，KN;

P Z ——静水压力的铅直分力，KN ；

R ——滚轮半径，mm ，R=100mm ，

r ——滚轮轴半径，mm ，r=100mm

T zs ——止水摩擦阻力,KN, ；zs zs P f T 3=

f 3——滑动摩擦系数，取0.7；

P zs ——作用在止水上的压力,KN;

r 0、r 1、r 2、r 4——分别为转动轴摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、下吸力对弧形闸门转动中心的力臂,m ；

P X ——下吸力，KN,B H P X X 22

1γ=;

H X ——闸门下游水深，m ；H X =0

B ——闸门宽度，m ；B=8.0m

B 1——止水总宽度，m ；B 1=0.09m

n ＇G ——计算持住力和启门力用的闸门自重修正系数，可采用1.0～1.1；

G ——闸门自重，计算启门力时计入浮重，KN ；G=18×9.8=176.4KN G j ——加重块的重量，KN ；

n T ——摩擦阻力安全系数，可采用1.2；

该闸门不再加重，则G j =0，相应R 1=0，启门力的力臂R 2=10m ，转动轴摩阻力距r 0=0.1m ，止水摩阻力距r 1=10m ，闸门自重力矩r 2=10m 。 计算式考虑下游无水，则下吸力P X =0，相应r 4=0。

作用在闸门上静水压力的水平分力P x ：

KN B H P x 2509888.92

12122=×××==γ 静水压力的铅直分力P z 为闸门排开水的重量

KN P Z 94388.903.12=××= 则作用在闸门上静水总压力KN P P P Z X 268094325092222=+==＋ 作用在止水上静水压力的水平分力P 止水x ：

KN B H P X 22.2809.088.92

1γ2122=×××==止水 静水压力的铅直分力P z 为闸门排开水的重量（可忽略）

则作用在止水上静水总压力KN P zx 22.28=

滑动支承摩擦阻力KN P f T zd 160826806.02=×==

止水摩擦阻力KN P f T zs zs 75.1922.287.03=×==

则启门力F Q ：

[][]

KN r P R G Gr n r T r T n R F X j zs zd T Q G 23.2284.17605.110)19.751.01608(2.1101)(1412102=×××××==

＋＋＋＋＋＋＇