水工钢结构露顶式平面钢闸门设计计算书例子

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露顶式平面钢闸门设计 (1)

露顶式平面钢闸门设计 (1)

水工钢结构露顶式平面钢闸门设计一、 设计资料① 闸门形式:露顶式平面钢闸门; ② 孔口尺寸(宽×高):22m ×15m ; ③ 上游水位:; ④ 下游水位:; 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:;焊条:E43;行走支承:滚轮支承或者胶木滑道;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; 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:考虑风浪所产生的水位超高为,故闸门高度=+=15m ; 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L 1=22m ; 闸门计算跨度:L=L 0+2d=22+2×=。

图一 闸门主要尺寸 (单位:m) 2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定,本闸门属于大跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。

3.主梁的布置因为L=<=×15=,所以选取7根主梁。

根据公式k y =]1)-(K -[K 32 1.51.5nH计算每一根主梁距水面的距离,取值为 y 1=4m ; y 2=7m ; y 3=9m ; y 4=11m ; y 5=12m ; y 6=13m ;y 7=14m 。

具体布置见下图:图二 主梁的布置 单位(m) 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下图图三 梁格布置尺寸图 单位(dm )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10道横隔板,其间距为2m ,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,行走支承采用滚轮支承。

钢闸门重量计算

钢闸门重量计算
Kg--孔口高度系数;当H<5m时,取0.156;当5m<H<8m时,取0.13。H>8m时 计算G=0.012KzKcH1.65B1.85
备注 B≤10m B>10m
Kb--孔口宽度系数;当B≤5m时,Kb=0.29,5m<B≤10m时,Kb=0.472,10m<B< Kb=0.075,B>20m时,Kb=0.105。
Kc--材料系数;闸门用普通碳素钢取1.0,用低合金钢取0.8。
P 1 h2b 2
KN;
81,滚轮支承取1.0,台车式支承取1.3。 0,用低合金钢取0.8。 6;当5m<H<8m时,取0.13。H>8m时,按下式
29,5m<B≤10m时,Kb=0.472,10m<B<20m时时, 0,用低合金钢取0.8。
FQ (0.10 ~ 0.12)P 1.2G
1.6
FW (0.10 ~ 0.12)P 1.2G
K1 工作门、事故门 检修门、导流门
K2 H/B≥2 H/B<1 其他情况
K3 Hs<60m Hs≥60m
备注 H<5m 5m<H<8m H>8m
KZ--闸门行走支承系数;滑动支承取0.81,滚轮支承取1.0,台车式支承取 Kc--材料系数;闸门用普通碳素钢取1.0,用低合金钢取0.8。
B(孔口宽度) H(孔口高度)
1
1.4
558来自9露顶式弧形钢闸门
G 4.00
Kb 0.472
16.40
0.075
Kc Hs(设计水头) B(孔口宽度) H(孔口高度)
1
2.5
10
3
1
3

钢结构设计(平板钢闸门)

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。

水工钢闸门设计(课程设计)

水工钢闸门设计(课程设计)

⽔⼯钢闸门设计(课程设计)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:12.00m ;设计⽔头:6.00m ;结构材料:Q235;焊条:E43;⽌⽔橡⽪:侧⽌⽔⽤P 形橡⽪,底⽌⽔⽤条形橡⽪;⾏⾛⽀撑: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(图设-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=6.2(m );闸门的何在跨度为两侧⽌⽔的间距:L 1=12m ;闸门的计算跨度:L=L 0+2d=12+2×0.2=12.40 (m)。

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=2.0m(图设-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)(72.012.07.0m H m a =≈=主梁间距: )(6.2)7.02(2)(22__m a y b =-?=-=则 H m a b H c 45.0)(7.27.06.262==--=--=(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,梁格布置的具体尺⼨详见图设-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3.1m ,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内,采⽤斜杆式桁架。

6.边梁与⾏⾛⽀承边梁采⽤单腹式,⾏⾛⽀承采⽤胶⽊滑道。

三、⾯板设计根据SL 74—95《⽔利⽔电⼯程钢闸门设计规范》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。

溢洪道露顶式平面钢闸门钢结构课程设计

溢洪道露顶式平面钢闸门钢结构课程设计

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 7.52.05.5=+= 2)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内,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《钢闸门设计规范》(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。

露顶式平面钢闸门设计说明

露顶式平面钢闸门设计说明

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》(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。

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。

水工钢结构课程设计

露顶式平面钢闸门设计1、设计资料1.1闸门形式:露顶式平面钢闸门。

1.2设计水头:6.00m。

1.3孔口净宽:8.00m。

1.4结构材料:碳素钢Q235B-F。

1.5焊条:E43型手工焊。

1.6止水橡皮:侧止水用P型橡皮,底止水用条形橡皮。

1.7行走支承:采用胶木滑道,压合木为MCS-2。

1.8启闭方式:电动固定式启闭机。

1.9制造条件:金属结构制造,手工电弧焊,焊缝满足III级质量检验标准。

1.10执行规范:《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95)2、闸门结构的形式及布置2.1 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0.2m,故闸门高度=6+0.2=6.2(m);(2)闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=8(m);(3)闸门的计算跨度:L=L0+2×0.2=8.0+0.4=8.4(m);2.2主梁的形式主梁的形式根据水头合跨度大小而定,本闸门属中等跨度为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。

2.3 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/3=2.0(m)(图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=0.729(m)则主梁间距:)b=a⨯==-y3.12m2(6.2)(2则H=2=6-=(满足要求)--=-6.2b7.0mHa(7.2c45).02.4 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图2。

2.5 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三道隔板,其间距为2.6m,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。

露顶式平面钢闸门设计钢结构

课程设计报告( 2010-- 2011年度第一学期)名称:钢结构课程设计院系:可再生能源学院班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数:成绩:日期:2010年12月水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式:溢洪道露顶式平面钢闸门;孔口净:22.00m;设计水头:16.8m;结构材料:Q235-A.F;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:采用滚轮支承二、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为0.2m,故闸门高度=16.8+0.2=17m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=22m;闸门计算跨度:L=L0+2d=22+2×0.2=22.40m。

(单位:m)2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定,本闸门应用实腹式组合梁。

3.主梁的布置因为L=22.40<1.5H=1.5×16.8=205.2所以是选取7跟主梁。

根据公式计算每一根主梁距水面的距离,K及第K跟主梁,得:y1=4.23m; y2=7.74m; y3=10.02; y4=11.87m; y5=13.46m; y6=14.88m; y7=16.18m 具体布置见下图:(单位:m)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下页图。

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10道横隔板,其间距为2m ,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内,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。

三、面板设计根据SL1974-1995《水利水电工程钢闸门设计规范》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。

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 (29)十三、致谢 (30)十四、参考文献 (31)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。

钢闸门计算书

本涵闸孔口尺寸3×3m ,计1孔。

采用平面钢闸门,门高3.3m,Q235实腹式多主梁焊接结构,焊条E4303,悬臂式主滚轮支承。

主滚轮材料ZG310-570,主轴材料45号钢,轴衬材料ZQAl9-4铸铝青铜,侧向采用MC油尼龙侧滑块,止水采用P型及条形橡皮止水。

采用QL-100KN手电两用螺杆式启闭机启闭,计1台。

本工程闸门按远景行洪水位组合计算。

水位组合:位置项目上游下游孔径计算 2.67 2.54稳定(设计) 2.20 7.42(近期)稳定(校核) 2.20 9.37(远景)消能 2.67 1.67启闭门最大水位差按近期水位组合计算。

2、面板计算闸门所受总水压力P=733.4KN。

面板计算厚度δ=11.4mm,考虑面板腐蚀等因素,取δ=12mm。

3、主梁计算主梁计算线载q=118.5kN/m,L0=3.3m,L=3.1m,Mmax=160.8KN.m,Qmax=183.7KN。

断面-10×372,-16×160,面板作用有效宽度B取650mm。

Wmin=1302773mm3Smax=1009111mm3应力σmax=123.5N/mm2<[σ]=160N/mm2τmax=52.1N/mm2<[τ]=95N/mm2挠度 fmax=2.54mmfmax/L0=1/1299.2<[f/L]=1/7504、主滚轮设计计算最大轮压P=183.4kN(下滚轮),主轮半径R=265mm,轮缘宽度b=100mm,轴套为ZQAl9-4铸铝青铜。

主轮计算:ZG310-570屈服点σs =310N/mm2轨道Q235钢屈服点σs =235N/mm2,取Q235钢σs值。

σmax=0.418[1.1×P×E/(b×R)]0.5=523.5N/mm2<3.0σs =705N/mm2,满足要求。

轮轴计算:材料45号钢,轮轴直径取d=150mm。

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目录 一、 设计资料……………………………………………………………………2

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………………………………………………5 五、主梁设计………………………………………………………………………10 六、横隔板设计……………………………………………………………………16 七、纵向连接系设计………………………………………………………………17 八、边梁设计………………………………………………………………………18 九、行走支承设计…………………………………………………………………20

十、滚轮轨道设计…………………………………………………………………21 十一、闸门启闭力和吊耳计算……………………………………………………22 十二、液压式启闭机………………………………………………………………23 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 1、闸门形式:露顶式平面钢闸门; 2、孔口尺寸(宽*高):18m*15m; 3、上游水位:14.8m; 4、下游水位:0.2m; 5、闸底高程:0m; 6、启闭方式:液压式启闭机; 7、材料: 钢结构:Q235-A.F; 焊条:E43型; 行走支承:滚轮支承; 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 9、 规范:《水利水电工程闸门设计规范SL 1947-2005》 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0.2m,故闸门高度=14.8+0.2=15m; 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=15m; 闸门的计算跨度:L=L0+2×0.2=18+0.4=18.4m。

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.主梁的布置 因为L=18.00<1.5H=1.5X15=22.5 所以是选取7跟主梁。 根据公式计算每一根主梁距水面的距离,K及第K跟主梁,得: y1=3.78m; y2=6.91m; y3=8.95; y4=10.60m; y5=12.02m; y6=13.29m; y7=14.45m 具体布置见下图: 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下页图。 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8道横隔板,其间距为2m,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内,采用斜杆式桁架。

单位(mm) 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。 三、面板设计 根据SL1974-1995《水利水电工程钢闸门设计规范》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图2所示,面板厚度按下式计算:

t=a92.0kp 当b/a≤3时,=1.65,则t=a160*65.1*9.0

kp

=0.065akp

当b/a≥3时,=1.55,则t=a160*55.1*09

kp=0.067akp

现列表如下:

梁格 a(mm) b(mm) b/a k p(N/) kp t(mm)

1 1430 2000 1.4 0.517 0.007 0.060 5.83 2 1350 2000 1.48 0.450 0.021 0.097 8.90 3 1300 2000 1.53 0.458 0.034 0.125 11.05 4 1100 2000 1.8 0.487 0.045 0.148 11.07 5 1010 2000 1.98 0.496 0.056 0.167 11.46 6 950 2000 2.10 0.498 0.065 0.179 11.56 7 750 2000 2.67 0.500 0.074 0.192 11.52 8 650 2000 3.07 0.500 0.081 0.201 9.14 9 700 2000 2.85 0.500 0.088 0.209 9.94 10 650 2000 3.07 0.500 0.094 0.217 9.87 11 700 2000 2.85 0.500 0.101 0.225 10.71 12 680 2000 2.89 0.500 0.107 0.231 10.83 13 530 2000 3.63 0.500 0.114 0.239 9.20 14 500 2000 4.0 0.500 0.119 0.244 8.54 15 500 2000 4.0 0.500 0.124 0.249 8.72 16 490 2000 4.08 0.500 0.128 0.253 8.68 17 490 2000 4.08 0.500 0.133 0.258 8.85 1 8 480 2000 4.16 0.500 0.138 0.263 8.84 19 480 2000 4.16 0.500 0.143 0.267 8.97 20 480 2000 4.16 0.500 0.147 0.271 9.11 21 400 2000 5.00 0.500 0.147 0.271 7.58 根据上表计算,选用面板厚度t=12mm。 2、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=12mm并且近似地取板中最大弯应力max==1602mmN 则

P=0.07tmax=0.0712×160=134.4N/mm 面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力:

T=02IVS==(N/mm) 计算面板与主梁连接的焊缝厚度: hf====(mm)

面板与梁格连接焊缝最小厚度h

f

四、水平次梁、顶梁和底梁的设计

1.荷载与内力的计算 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=P2下上aa 现列表计算如下: q=1284kN/m

梁号 梁轴线处水压强度p(kN/m) 梁间距

(m) 2下上aa q=p2下上

aa

kN/m 1(顶梁) 2.87 1.430 2 14.01 1.390 19.47 1.350 3 27.24 1.325 36.09 1.300 4(主梁) 39.98 1.200 47.98 1.100 5 50.76 1.055 53.55 1.010 6 60.66 0.980 59.44 0.950 8(主梁) 69.97 0.850 59.47 0.750 9 77.32 0.700 54.12 0.650 10 83.69 0.675 56.49 0.700 11(主梁) 90.55 0.675 61.12 0.650 12 96.92 0.675 65.42 0.700 13 103.78 0.690 71.61 0.680 14(主梁) 110.45 0.605 66.82 0.530 15 115.64 0.515 59.55 0.500 16 120.54 0.500 60.27 0.500 17(主梁) 125.44 0.495 62.09 0.490 18 130.24 0.490 63.82 0.490 19 135.04 0.485 65.49 0.480 20(主梁) 139.75 0.480 67.08 0.480 21 144.45 0.480 69.34 0.480 22 149.16 0.440 65.63 0.400 23(主梁) 153.07 0.475 72.71 0.550 24(底梁) 158.47 0.275 43.57

顶梁荷载按下图计算

根据上表计算,水平次梁计算荷载取66.65KN/m, 水平次梁为9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: 次中M=24.24(KN.m) 支座B处的负弯矩为: BM次=25.90(KN.m)

2.截面选择 W= M==161875(3mm) 考虑利用面板作为次梁截面的一部分,初选,由附录三表4表查得: A=2883(2mm); XW=1780000 (3mm); XI=17804000(4mm);1b=73(mm); d=7(mm)

面板参加次梁工作有效宽度按下式计算,然后取其中最小值。

B≤1b+60t=73+60×12=793(mm) B=ξ1b( 对跨间正弯矩段); B=ξ2b(对支座负弯矩段); 按10号梁计算,设梁间距b=(b1+b2)/2=(750+650)/2=700(mm).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=0.8l=0.8*2000=1600(mm);对于支座负弯矩段取

l0=0.4l=0.4*2000=800(mm)。根据l0/b查表7-1得: 对于l0/b=1600/700=2.3得ξ1=0.70则B=ξ1b=0.7×700=490(mm) 对于l0/b=800/700=1.143得ξ2=0.44则 B=ξ2b=0.44×700=308(mm)

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