水利水电工程钢结构课程设计Y某小型钢闸门设计及小型拦污栅的设计.doc

课程设计说明书 课 程 名 称 : 水利水电工程钢结构课程设计 课 程 代 码 : 8203281 题 目 : 某小型钢闸门设计 及小型拦污栅的设计 学 生 姓 名 : 学 号 : 年级/专业/班: 学院(直属系): 能 源 与 环 境 学 院 指 导 教 师 : 徐 良 芳 实验总成绩: 水利水电钢闸门设计 设计资料： 露顶式平面钢闸门设计：①闸门形式：露顶式平面钢闸门 ②孔口尺寸（宽×高）：7.5m×8.0m ③上游水位：7.8m ④下游水位：0.1m 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：Q235-A.F； 焊条：E43型； 行走支承：滚轮支承或胶木滑道 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级焊缝强度质量检验标准 ⑨规范：《水利水电工程钢结构闸门设计规范 SL 1974-2005》 2、拦污栅设计： ①拦污栅型式：固定式平面拦污栅 ②尺寸（宽×高）：7.5m×8.0m ③水头：4m 闸门结构的型式及布置 1．闸门尺寸的确定： 上游水面高度7.8，考虑风浪因素闸门应高出0.2m，故闸门高度H=7.8+0.2=8m 闸门净高：8.0m 闸门高度：8.0m 闸门的荷载跨度为两侧止水之间的间距：L=7.5m 闸门的计算跨度：L= L0+2d = 7.5+2×0.2 = 7.9m 2．主梁的形式: 本闸门属于小跨度中水头闸门，所以主梁采用实腹式组合梁。 3．主梁的布置 因为闸门跨度L小于闸门高度H，所以采用主梁式。根据闸门的高跨比，决定采用3主梁。 水面至门底的距离为H，主梁个数为3，设第K根主梁至水面的距离为Yk则根据以下公式求得： 露顶式闸门： 计算结果及分布如下图所示： 连接系的布置和形式 　　（1）横线连接系，根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为中央三隔板间距2m，隔板与边梁间距1.95m，横隔板兼做竖直次梁。 （2）纵向连接系，设在3个主梁下翼缘的竖平面内，采用实腹式组合梁。 6．边梁与行走支承 边梁采用单腹式，行走支撑采用胶木滑道。 三、面板设计 根据《水利水电工程钢闸门设计规范SL1974-2005》，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截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。 估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如例图2所示。面板厚度计算按式： 当时，＝1.5，则 当时，＝1.4，则 现列例表1计算如下： 例表1 面板厚度的估算 区格 (mm) (mm) [N/mm2] (mm) Ⅰ 1365 2000 1.46 0.439 0.007 0.055 5.14 Ⅱ 1295 2000 1.54 0.459 0.021 0.098 8.65 Ⅲ 1245 2000 1.60 0.468 0.034 0.126 10.68 Ⅳ 1035 2000 1.93 0.494 0.047 0.152 10.72 Ⅴ 795 2000 2.51 0.500 0.0577 0.170 9.19 Ⅵ 595 2000 3.36 0.500 0.066 0.182 7.62 Ⅶ 630 2000 3.17 0.500 0.0739