【正文】 5 6 7 8（下主梁） 9（底梁） 頂梁荷載按下圖計算： R1 =2 3 = (KN/m) R1 R2 KN/m2 23 全部次梁及頂、底次梁采用同一截面，按其中最大荷載的一根次梁（次梁 7）進行計算 ,但考慮安全性取最大荷載 kN/m。 、 頂梁和底梁： 頂梁荷載較小，但考慮水面漂浮物的撞擊，必須加強頂梁剛度，所以也采用 [18a。按經驗公式計算： t?? = √?11 = √6511 = (????),選用 t?? = 翼緣截面選擇。 截面尺寸特性如下： 圖 x x420X10390X10300X10 表 39 部位 截面尺寸 (cm) 截面面積??(????2) 各形心離板表面距離 y’(cm) ????′(????3) 各形心離中和軸距離 y = y’? y(cm) ????2(????3) 長 寬 上翼緣板 42 42 21 腹板 1 39 39 下翼緣 30 30 1215 合計 41 111 ）（ ???????A ）（ 3cm1 8 3 ???????yA ）（ 30 ??? AAy y )()(139)(142 42322 cmI x ????????????????)( 301 cmyIW x ??? )( 3101639 302 cmyIW x ????? ）（ 320 ???????S 應力驗算： 、 彎曲應力： ? ? (M P a )160 (M P a ) 311 ????? ?? ＜WM m a z ? ? 16 0(M P a ) (M P a ) 322 ????? ?? ＜WM m a z 、 剪應力： ? ? (M P a )95(M P a ) 016 ??????? ??? ＜Xm azI SQ 、 支臂： 40 支臂截面初選： 支臂截面特性如下 圖 截面 x xy 1y 2 表 部位 截面尺寸 (cm) 截面面積??(????2) 各形心離板表面距離 y’(cm) ????′(????3) 各形心離中和軸距離 y = y’? y(cm) ????2(????3) 長 寬 上翼緣板 20 24 腹板 45 54 下翼緣 20 24 合計 102 )( 2cmA ??????? ）（ ???????yA (c m )19102 ??? AAy y )(c m33213)(121 433 ??????hxI 41 )(c m1606)(121 433 ???????hyI ）（ 30 ??? yIW xx 、 支臂框架計算： 圖 支臂框架結構簡圖（單位： mm） αC=2440 L=7320 C=2440hh39。； G為閘門重量的一半， G=55kN； P 為總水壓力的一半， P=,與水平線夾角 00 ?? 。 、 支座處： h0???? =65010 = 65 80,則可以不配置橫向加勁肋板。 、 吊耳孔壁拉應力按下式計算： ? ?kcjk rR rR ??? 22 ???? )/( 23 mmNtdPcj ?? ????式中 ， 吊耳板半徑 R=120mm，軸孔半徑 r=40mm，由《水工鋼結構》范崇仁編著第二章表 28查得 ? ? Mpak 120?? ，所以孔壁拉應力： 2222 22 /)/( mmNmmNk ????????? 故滿足要求?；叵胝麄€畢業(yè)設計 的寫作過程，雖有不易，卻讓我除卻浮躁，經歷了思考和啟示，也更加深切地體會了 水利水電工程 的精髓和意義，因此倍感珍惜。 四 年來，導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。由于采用雙腹式邊梁，采用 Q235鋼，由《水工鋼結構》范崇仁編著第二章表 28 查得 ? ? Mpa65?? ，采用雙吊點，每邊起吊力為： )( kNTP ????? 啟 吊軸每邊剪力 )( kNPV ??? 需要吊軸截面積 ? ? 23 665 mmVA ???? ? 又 57 22 ddA ?? ? 故吊軸直徑 40 m m=d)( 取???????? mmAd 吊耳板強度驗算。 、 支臂與主橫梁連接計算： 51 主梁與支臂的連接 圖 ⑴螺栓的最大拉力： )( 2232221 1m a x nh rrrrm MrN ????? ? 其中 mr ? ； mkNM h m） )( a xm a x kNRMQ ??? ? 式中： R 為啟閉力軸線到支鉸轉動中心的垂直距離， mR 9? 。m) 跨中最大彎矩位置 x ： 222 BAxl x ?? ?? xx 解得 ?x （ m） ????xq （ kN/m） 36 )( 2 ???????xM （ kN計算如下： Mmax = ????28 +???? +??? = (???? 受均布荷載的等跨彎矩梁，最大撓度發(fā)生在邊跨，由于水平次梁在支座 B 處的彎矩已經求得 MB 次 = (KN = 176。 、 行走支承 按規(guī)范要求，即承載力與尺寸關系表設計（見表 ） 支承力 (x10^5kpa 100 以下 1000～ 2021 2021～ 4000 軌頂圓弧半徑（ cm） 10 15 20 軌頭設計寬度（ cm) 4 表 、 側向滑輪 分兩種 （詳見《小型電站機電設計手冊》 P185） ： 槽內式 （見下表 ） 主要尺寸 承載力 d h e b t l k 150 175 60 45 12 220 190 7930 200 225 60 50 14 240 200 13820 250 280 60 60 16 320 260 22390 300 330 60 65 18 350 300 31730 350 385 90 75 20 400 300 42690 400 435 90 85 20 460 350 55280 表 槽外式 （見下表 ） 主要尺寸 承載力 A a h q n m t 60 50 130 110 250 170 12 7930 60 50 130 110 250 180 12 13820 60 50 200 160 310 220 20 22390 80 80 220 200 420 320 20 31730 110 90 250 210 450 330 30 42690 120 100 300 270 500 400 30 55280 表 14 、 止水 側止水如圖 水壓P側止水 圖 底 止水如圖 底止水 圖 詳見 詳見《小型電站機電設計手冊》 P201 、 鏈接鉸鏈 15 圓柱鉸 雙圓柱鉸 圓錐鉸 球形鉸 本設計采用圓柱鉸，詳見 詳見《小型電站機電設計手冊》 P189 、 上下支臂間的支承桁架： 主橫梁弧形閘門的支承桁架不受力，按構造要求采用一對角鋼，直接與支臂翼緣連接，其節(jié)間長度小于 2～ 3m，其布置形式與尺寸見下圖： 圖 、 支臂與主橫梁連接 16 主梁與支臂的連接 采用螺栓鏈接見下圖 圖 、 吊耳 圖 結構設計計算說明書 17 計算提要 本工程 為吉林省通化市灣灣川水庫溢洪道鋼閘門改造工程， 其溢洪道堰頂高程 360m，正常水位（即閘門設計水位）高程 366m，是 2021年通過加高閘門高度使得水位加高后的高程 。（如圖 a） （ 2）斜支臂形框架。 、 設計安全系數(shù) 抗剪斷公式：基本荷載組合： K′≥ 特殊荷載組合： K′≥ 、 規(guī)范、規(guī)程 《溢洪道設計規(guī)范》（ SL2532021） 《水工混凝土結構設計規(guī)范》（ SL/T19196） 《水力計算手冊》《水力學》 《水工混凝土施工規(guī)范》（ DL/T51442021） 《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》（ DL/T501395） 6 工程總資料 孔口形式：露頂式； 孔口寬度： 12 m； 堰頂高程： 360 m； 正常高水位（設計洪水位）： 366 m； 設計水頭： 6 m； 閘門高度： m； 操作條件：動水啟閉； 吊點間距： ； 啟閉機：前拉式固定卷揚機。 目的及意義 、 目的 ： 目的：鋼閘門是水利工程中及其關鍵的設備，其運行的安全可靠性、管理的便捷程度、結構布局的合理性與經濟性，均會影響到水利工程的整體工作狀況。灣灣川水庫溢流壩段 原 設有 15 扇，凈寬 12m，高 的弧形鋼閘門 ，啟閉機為 2X25t固定式卷揚式啟閉機。 2021 年 6月 10 日，將閘門吊起檢查； 2021 年 1 月 10 日邀請通化市特種設備檢測中心的專業(yè)技術人員趕赴現(xiàn)場對弧形工作鋼閘門進行質量檢測（后附壁厚測定報告），其中以 1 14閘門的質量問題尤為嚴重： （ 1）、 10mm 厚閘門鋼板腐蝕嚴重，最大腐蝕深度達 5mm,局部面板被 腐蝕穿透 。根據(jù)溢流壩段壩區(qū)巖石取樣試驗，并結合吉林省通化市地區(qū)工程經驗，提出建基面巖石力學性質建值議如下： 強風化砂巖承載力為 ， C′ =， f′ =； 強風化泥巖承載力為 ， C′ =， f′ =； 弱風化砂巖承載力為 ， C′ =， f′ =， E0=； 弱風化泥巖承載力為 ， C′ =0. 2MPa， f′ =， E0=。此處取 a=5 m。 主橫梁肋板支臂抗剪板螺栓 圖 、支臂與鉸鏈鏈接： 支臂另一端與支撐鉸的活動部分用螺栓鏈接，同一側兩支臂焊于一塊 12～ 24mm 的支承墊板上。 = 176。 b= 68mm。 ??????? hHVaM h （ kN 圖 豎直次梁計算簡圖（單位： m） q 3 q 2q 1B A744 3760 2304x 、 荷載及內力 35 荷載： q1P1b= = （ kN /m） q2P2b= (+)=（ kN /m） q3P3b= (++)= （ kN /m） l1 = ??,l2 = ??,l3 = ??。 m) 面板 1 面板梁格 水平橫梁及頂?shù)讬M梁 7 主橫梁 2 縱梁 4 邊梁 2 支臂 2 面板 G1 = Wg = = ，力臂 ,L1 = ?? 面板梁格 G1 = Wg = = ，力臂 L1 = ?? 支臂 G3 =Wg = = ，力臂 L1 = ?? 、 閘門閉門力的計算 ? ? iiGzszdT LGnMM