水工钢结构露顶式平面钢闸门设计计算书例子.doc

目录 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 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 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=18.001.5H=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 当b/a≤3时，=1.65，则t=a=0.065a 当b/a≥3时，=1.55,则t=a=0.067a 现列表如下： 梁格 a（mm） b(mm) b/a k p(N/) 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