平面钢闸门设计

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1、水利水电工程钢结构课程设计一、设计资料及有关规定1、闸门形式：潜孔式平面钢闸门2、孔口尺寸（宽×高）：7.0m×12.0m3、上游水位：67m4、下游水位：0.1m5、闸底高程：0m6、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：采用滚轮支承止水橡皮：侧止水和顶止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮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SL1974-2005》二、闸门结构的形式及布置1、闸门

2、尺寸的确定闸门高度：12.2m闸门的荷载跨度为两止水的间距：7.0m-21-　　　　　水利水电工程钢结构课程设计闸门计算跨度：10+2×0.22=7.44(m)设计水头：67m2、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=7m,闸门高度h=12m,L

3、主梁采用相同的截面尺寸。-21-　　　　　水利水电工程钢结构课程设计4、梁格的布置及形式梁格采用复式布置与等高连接，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，其间距应均匀，以减少计算量。5、连接系的布置与形式（1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置5道横隔板，其间距为1.24m，横隔板兼作竖直次粱。（2）纵向连接系，采用斜杆式桁架。三、面板设计根据《钢闸门设计规范S74—95》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。

4、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-21-　　　　　水利水电工程钢结构课程设计当b/a≤3时，a=1.5,则当b/a>3时，a=1.4,则现列表1计算如下：表1区格a(mm)b(mm)b/akp[N/mm2]t(mm)191012301.350.5100.5440.52732.61291012301.350.4290.5540.48830.20391012301.350.4290.5640.49230.44491012301.350.4290.5730.49630.6

5、9591012301.350.4290.5830.50030.94691012301.350.4290.5930.50431.19791012301.350.4290.6030.50931.50891012301.350.4290.6130.51331.74991012301.350.4290.6220.51731.991091012301.350.4290.6320.52132.241191012301.350.4290.6420.52532.491286012301.430.5390.652

6、0.59334.68根据上表计算，选用面板厚度t=35mm2、面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=35mm,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则面板局部扰曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向拉力P为：P=0.07tσmax=0.07×35×160=392(N/mm)面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力：面板与主梁连接的焊缝厚度：-21-　　　　　水利水电工程钢结构课程设计角焊缝最小厚度：面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度四、水平次梁，顶梁和底梁地设计1、荷载与内力验算

7、水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板上的连续梁，作用在它们上面的水压力可按下式计算，即现列表2计算如下表2梁号梁轴线处水压力强度P（kN/mm2）梁间距（m）（m）(kN/m)1(顶梁)5390.5075273.51.0152（主梁）548.91.015557.11.0153（水平次梁）558.91.015567.31.0154（主梁）568.81.015577.31.0155（水平次梁）578.81.015587.51.0156（主梁）588.71.015597.51.0157（水平次梁）598

8、.71.015607.71.0158（主梁）608.61.015617.71.0159（水平次梁）618.61.015627.91.01510(主梁)628.51.015637.91.01511（水平次梁）638.51.015648.1-21-　　　　　水利水电工程钢结构课程设计1.01512（主梁）648.40.990641.90.96513（底梁）657.90.4825317.4由列表计算后得∑q=7258.8kN/m根据上表计算，水平次梁计算荷载取648.1kN/m，水平次梁为6跨连续梁，