露頂式平面鋼閘門設計(已修改)
2025-06-23 12:12 本頁面
【正文】 露頂式平面鋼閘門設計 一、 設計資料 閘門形式：溢洪道露頂式平面鋼閘門 孔口凈寬： 孔口凈高： 結構材料： 焊條： E43 型 行走支承： 膠木滑道 或者是滾輪支承 止水橡皮：側止水用 p 形橡皮，底止水用條形橡皮 制造條件：金屬結構制造廠制造，手工電弧焊，滿足 III 級焊縫質(zhì)量檢驗標準 規(guī)范 ： 《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范 SL 19742021》 二、 閘門結構的形式及布置 閘門高度：考慮到風浪產(chǎn)生的水位超高為 ，故 設計水頭 高度 = 15 = （ m） 閘門的荷載跨度為兩側止水的間距： L1 =16m 閘門的計 算跨度 ： L = L0 + 2d =16+2 =(m) 圖一 閘門主要尺寸（單位： m） 。主梁的形式應根據(jù)水頭的大小和跨度的大小而定，本閘門屬于 大 跨度，為了方便制造和維護，決定采用實腹式 組合梁。 因為 L=16m＜ = 15= 所以 是 選擇 7根主梁 根據(jù)公式計算 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） 。梁格采用復式布置和等高連接，水平次梁穿過橫隔板上的預留孔冰被橫隔板 所支承 。水平次梁為連續(xù)梁，其間 距應上疏下密，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，設在兩個主梁下的翼緣的豎平面內(nèi)。采用斜桿式桁架。 。 邊梁采用單復式，行走支承采用 滾輪支承 。 三、面板設計 根據(jù) 《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范 SL 19742021》 ，關于面板的計算，先估算面板的厚度，在主梁截面選擇之后再驗算面板的局部彎曲 與主梁彎曲的折算應力。 。假定梁格布置尺寸圖 2 所示。面板厚度按式 計算? ???kpt ? 當 b/a ? 3 時， α = ， 則 kpakpat _________ ???? 當 b/a 3 時， α = ，則 kpakpat _________ ???? 現(xiàn)列 表 1 進行計算。 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 表計算，選用面板厚度 t = 11mm。 。 面板局部繞曲時產(chǎn)生的垂直于焊縫長度方向的橫向拉力 P， 按式 ?tP ? max計算。已知面板厚度 t=11mm， 并且近似地取板中最大彎應力 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度內(nèi)的剪力 ： T=VS/2I0 =441000 620 11 306/2 1617000000=204 (N/mm) 由式 ? ?)(22 ?? ff TPh ?? 計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、頂梁和底梁的設計 。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?? 計算，即 列表 2 計算后得 Σ q=表 2 水 平 次 梁 、 頂 梁 和 底 梁 均 布 荷 載 的 計 算 梁 號 梁軸 線處 水壓 強度 ? ?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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