露頂式平面鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-23 12:12 本頁(yè)面
【正文】 露頂式平面鋼閘門(mén)設(shè)計(jì) 一、 設(shè)計(jì)資料 閘門(mén)形式：溢洪道露頂式平面鋼閘門(mén) 孔口凈寬： 孔口凈高： 結(jié)構(gòu)材料： 焊條： E43 型 行走支承： 膠木滑道 或者是滾輪支承 止水橡皮：側(cè)止水用 p 形橡皮，底止水用條形橡皮 制造條件：金屬結(jié)構(gòu)制造廠制造，手工電弧焊，滿足 III 級(jí)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范 ： 《水利水電工程鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范 SL 19742021》 二、 閘門(mén)結(jié)構(gòu)的形式及布置 閘門(mén)高度：考慮到風(fēng)浪產(chǎn)生的水位超高為 ，故 設(shè)計(jì)水頭 高度 = 15 = （ m） 閘門(mén)的荷載跨度為兩側(cè)止水的間距： L1 =16m 閘門(mén)的計(jì) 算跨度 ： L = L0 + 2d =16+2 =(m) 圖一 閘門(mén)主要尺寸（單位： m） 。主梁的形式應(yīng)根據(jù)水頭的大小和跨度的大小而定，本閘門(mén)屬于 大 跨度，為了方便制造和維護(hù)，決定采用實(shí)腹式 組合梁。 因?yàn)?L=16m＜ = 15= 所以 是 選擇 7根主梁 根據(jù)公式計(jì)算 得到 每一根主梁距水面的距離 ，然后可 取值為 y1=； y2=。 y3=。 y4=。 y5=。 y6=。 y7= 其 具 體 布 置 如 下 圖 ： 圖二 主梁的布置 單位（ m） 。梁格采用復(fù)式布置和等高連接，水平次梁穿過(guò)橫隔板上的預(yù)留孔冰被橫隔板 所支承 。水平次梁為連續(xù)梁，其間 距應(yīng)上疏下密，使面板各區(qū)格需要的厚度大致 相 等 ， 梁 格 布 置 具 體 尺 寸 如 下 圖 所 示 。 （單位： dm） 。 （ 1）橫向連接系，根據(jù)主梁的跨度，決定布置 7 道橫隔板，其間距 為 2 m，橫隔板兼作豎直次梁。 （ 2）縱向連接系，設(shè)在兩個(gè)主梁下的翼緣的豎平面內(nèi)。采用斜桿式桁架。 。 邊梁采用單復(fù)式，行走支承采用 滾輪支承 。 三、面板設(shè)計(jì) 根據(jù) 《水利水電工程鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范 SL 19742021》 ，關(guān)于面板的計(jì)算，先估算面板的厚度，在主梁截面選擇之后再驗(yàn)算面板的局部彎曲 與主梁彎曲的折算應(yīng)力。 。假定梁格布置尺寸圖 2 所示。面板厚度按式 計(jì)算? ???kpt ? 當(dāng) b/a ? 3 時(shí)， α = ， 則 kpakpat _________ ???? 當(dāng) b/a 3 時(shí)， α = ，則 kpakpat _________ ???? 現(xiàn)列 表 1 進(jìn)行計(jì)算。 表一： 面 板 厚 度 的 估 算 區(qū)格 a(mm) b(mm) b/a k P(N/mm) kp t(mm) 1 1280 1990 2 1250 1990 3 1130 1990 4 950 1990 5 920 1990 6 900 1990 7 600 1990 8 590 1990 9 480 1990 10 640 1990 11 620 1990 12 440 1990 13 420 1990 14 410 1990 15 410 1990 16 410 1990 17 400 1990 18 390 1990 19 310 1990 20 240 1990 根據(jù) 上 表計(jì)算，選用面板厚度 t = 11mm。 。 面板局部繞曲時(shí)產(chǎn)生的垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的橫向拉力 P， 按式 ?tP ? max計(jì)算。已知面板厚度 t=11mm， 并且近似地取板中最大彎應(yīng)力 σ max =【 σ 】 =160 N/mm2 ，則： ?tP ? max = 11 160=（ N/mm） 面板與主梁 連接焊縫方向單位長(zhǎng)度內(nèi)的剪力 ： T=VS/2I0 =441000 620 11 306/2 1617000000=204 (N/mm) 由式 ? ?)(22 ?? ff TPh ?? 計(jì)算面板與主梁連接的焊縫厚度為 fh =((p/)2+T2)^(1/2)/(????f )=√ 2 2042/ 115= (mm) 面板與梁格的連接焊縫應(yīng)采用連續(xù)焊縫， 面板與梁格連接焊縫取其最小厚度 fh =8mm 四、 水 平次梁、頂梁和底梁的設(shè)計(jì) 。水平次梁和頂、底梁都是支承在橫隔板上的連續(xù)梁，作用在它們上面的水平壓力可按式2_____下上 aapq?? 計(jì)算，即 列表 2 計(jì)算后得 Σ q=表 2 水 平 次 梁 、 頂 梁 和 底 梁 均 布 荷 載 的 計(jì) 算 梁 號(hào) 梁軸 線處 水壓 強(qiáng)度 ? ?2/mkNp 梁間距（ m） 2_______下上 aa ? （ m） 2_______p下上 aaq ?? （ KN/m） 1 頂梁 2 3 4（主梁） 1 5 1
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