钢闸门课程设计--露顶式平面钢闸门.doc

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1、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:露顶式平面钢闸门学院(直属系):能源与环境学院年级/专业/班:2009级/水利水电工程学生姓名:学号:指导教师:开题时间:2011年12月日完成时间:2011年12月日目录1.设计资料………………………………………………………………………………………2.闸门结构的型式及布置………………………………………………………………………3.面板设计………………………………………………………………………………………4.水平次梁、顶梁和底梁的设计……………………………………………………

2、…………5.主梁设计………………………………………………………………………………………6.面板参加主（次）梁工作的折算应力验算…………………………………………………7.横隔板设计……………………………………………………………………………………8.纵向连接系设计………………………………………………………………………………9.边梁设计………………………………………………………………………………………10.行走支承设计…………………………………………………………………………………11.轨道设计………………………………………………………………………………………

3、12.闸门启闭力和吊耳计算………………………………………………………………………工程概况：闸门是用来关闭、开启或者局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构。其主要作用是控制水位、调节流量。闸门是水工建筑物的重要组成部分，它的安全与适用，在很大程度影响着整个水工建筑物的原行效果。水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料及有关规定：闸门形式：楼顶式平面钢闸门孔口尺寸（宽高）：10m11m上游水位：10.8m下游水位：0.1m闸底高程：0.0m启闭方式：电动固定式启闭机材料钢结构：Q235-A.F;焊条：E43型;行走支承：滚轮支承;止水橡皮：侧止

4、水用P型橡皮，底止水用条形橡皮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：《水利水电工程钢闸门设计规范SL1974-2005》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0.2m,故闸门高度=10.8+0.2=11m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：=10m闸门计算跨度：=+=10+20.2=10.4m图12.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，采用4根主梁。根据公式计算每一根主梁距水面的距离K及第

5、K跟主梁，得：3.60m；6.58m；8.52m；10.09m4.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图25.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4道横隔板，其间距为2m，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，行走支撑采用胶木滑道。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

6、，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玩去的折算应力。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，a=1.5,则t=a=0.068当b/a>3时，a=1.4,则t=a=0.07现列表1计算如下：表1区格a(mm)b(mm)b/akpt(mm)Ⅰ182020001.100.3860.0090.0597.30Ⅱ178020001.120.3560.0270.09811.86Ⅲ165020001.210.3960.0430.12914.47Ⅳ133020001.500.454

7、0.0580.16214.65Ⅴ100020002.000.4970.0690.18512.58Ⅵ94020002.130.4980.0790.19812.66Ⅶ80020002.500.5000.0870.20911.37Ⅷ77020002.600.5000.0950.21811.41Ⅸ71020002.820.7370.1020.27413.23根据上表计算，选用面板厚度t=15mm。2.面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=15mm,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则168N/mm,面板与主梁连接焊缝方向单位长度内地剪

8、力：T＝=367N/mm面板与主梁连接的焊缝厚度：5.1mm面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度