泵站检修闸门计算书

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1、计算书项目名称：梅州市黄塘河泵站工程检修闸门设计设计阶段：施工图设计审核日期校核日期计算日期中山市水利水电勘测设计咨询有限公司2005年11月4黄塘河泵站工程检修闸门设计计算稿第一部分工作闸门一、基本参数和结构布置1、基本参数孔口尺寸：宽度5.00m底坎高程：69.00m检修平台高程：80.69m外江水位：77.50m，相应内江水位69.00m设计水头：8.50m门叶结构材料：Q235许用应力：[σ]＝0.9*160＝144Mpa,[τ]=0.9*95=85.5Mpa运行条件：静水启闭2、结构布置闸门为潜孔式，设三根主梁和三根纵梁，主梁格按等荷载布置，主、纵及边梁全部采用型钢

2、，行走支撑采用滑块，面板布置在外水面,采用后止水。闸门支撑跨度为5.3m，侧止水中心距为5.1m，梁格布置简图如下图一所示：3、水压力计算闸门总水压力：P总＝0.5*r*(2Hs-h)*h*Bzs=0.5*9.8*(2*8.5-2.9)*2.9*5.10=1021.84(KN)二、门叶结构计算（一）面板面板厚度按下式计算：根据闸门结构布置，面板计算数据及结果如下表（1-1）：根据计算结果并考虑锈蚀厚度及面板应具有一定的刚度，选定面板厚度为8（mm）。（二）主梁1、荷载与内力主梁为等荷载布置，最大荷载为：q＝1021.84/(3*5.1)=66.79（KN/m）受力简图如图（二

3、）所示：4支座反力：RA=RB=66.79*5.1/2=170.31(KN)Qmax=RB=170.31(KN)力矩计算：力矩由均布荷载产生，最大力矩为：Mmax=qlh(L0-Lh/2)/4=66.79*5.1*(5.3-5.1/2)/4=234.18(KN.M)2、截面特性面板参与主梁作用的有效宽度：B=ξ1b，其中b＝(1020+880)/2=950，弯矩零点间距：l0=5300mm，则l0/b＝5.58，ξ1＝0.946，则，B=ξ1b=0.946*950=899(mm)主梁采用组合截面，其截面尺寸如图（三）所示：截面积为：A=165.5(cm2)中和轴至上、下翼缘的

4、距离为：y1=30.45(cm)；y2=19.55(cm)惯性矩为：Ix=69510.7(cm4)抗弯截面模量为：Wmax=Ix/y2=3555.5(cm3)；Wmin=Ix/y1=2282.8(cm3)截面下部对中和轴的面积矩为：Sx=1587.9(cm3)3、强度验算前后翼缘正应力分别为：σ1＝Mmax/Wmax＝65.9MPa)<[σ]σ2＝Mmax/Wmin＝106.5(MPa)<[σ]中部中和轴处的剪应力为：τmax=Qmax*Sx/(Ix*δf)＝32.4(MPa)<[τ]4、挠度验算f=5/384*ql4/EI=5/384*66.79*53004/2.05*10

5、5*6.951*108=4.0mm[f]=1/750*5300=7.1mm,f＜[f]5、稳定性验算主梁腹板高度与厚度之比H0/tw=480/12=40<80,满足稳定性要求,不必配置加劲肋.（四）纵梁、边梁纵梁和边梁所选用材料与主梁同，其计算略。一、启闭力的计算闸门按静水启闭，水位差为闭门0.3m、启门0.5m的启闭方式进行启闭力的计算。门自重G=37.61KN1、闭门时，上下游水位差取为0.3m；P总＝0.3*9.8*2.9*5.1＝43.48（KN），水封受到的水压力为：P＝0.3*9.8*(2*2.9+5.1)*0.045＝1.44（KN），水封因预压而受到的压力为：

6、PZS＝3.65*(2*2.9+5.1)＝39.79（KN）取f3＝0.5，则TZS1=（1.44+39.79）*0.5＝20.62（KN）滑块摩阻力TZd2=P总*f=43.48*0.35=15.22KN2、闭门力的计算Fw=nT(TZd1+TZS1)-nGG－WS=1.2*(20.62+15.22)-37.61=5.4(KN)。需配重5KN。3、启门时，上下游水位差按0.5m；P总＝0.5*9.8*2.9*5.1＝72.47（KN），4水封摩阻力TZS2=f3PZS，水封受到的水压力为：P＝0.5*9.8*(2.9*2+5.1)*0.045＝2.4（KN），水封因预压而受

7、到的压力为：PZS＝3.65*(2*2.9+5.1)＝39.79（KN）取f3＝0.5，则TZS2=（2.4+39.79）*0.5＝21.10（KN）滑块摩阻力TZd2=P总*f=72.47*0.35=25.36KN4、启门力的计算Fw=nT(TZd2+TZS2)+G+WS=1.2*(21.1+25.36)+37.61+5=98.4(KN)启闭机选用QPQ-2X80汽车吊。四、闸门重心计算以面板迎水面为基准，闸门重心计算如下表。4