平面鋼閘門ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-26 00:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 對于四邊固定支承的面板（圖 89），根據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，在均布荷載作用下最大彎矩出現(xiàn)在面板支承長邊的中點(diǎn) A處。但是當(dāng)該點(diǎn)的應(yīng)力達(dá)到所用鋼材的屈服點(diǎn) fy時(shí)，面板的承載能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有耗盡，隨著荷載的增加，支承邊上其它各點(diǎn)的彎矩都隨之增加，而使面板上、下游面逐步達(dá)到屈服點(diǎn)，此時(shí)，面板仍然能夠承受繼續(xù)增大的荷載。試驗(yàn)表明，當(dāng)荷載增加到設(shè)計(jì)荷載（ A點(diǎn)屈服時(shí)）的（~）倍時(shí)，面板跨中部分才進(jìn)入 彈塑性階段。這說明面板在使用過程中有很大的強(qiáng)度儲備。因此，在強(qiáng)度計(jì)算中，容許面板在高峰應(yīng)力（點(diǎn) A） 附近的局部小范圍進(jìn)入彈塑性階段工作，故可將面板的容許應(yīng)力 [σ]乘以大于1的彈塑性調(diào)整系數(shù) α予以提高。（ 一）初選面板厚度 t 鋼面板是支承在梁格上的彈性薄板，在靜水壓力作用下，面板的應(yīng)力由兩部分組成：一是局部彎曲應(yīng)力，即矩形薄板本身的彎曲應(yīng)力；二是整體彎曲應(yīng)力，即面板兼作主（次）梁翼緣參與梁系彎曲的整體彎應(yīng)力。 初選面板厚度時(shí)，由于主（次）梁的截面尚未確定，面板參與主（次）梁的整體彎應(yīng)力尚未求得，故面板的厚度可先按面板支承長邊中點(diǎn) A的最大局部彎曲應(yīng)力強(qiáng)度條件初步計(jì)算（如圖 89所示） （ 83）式中， k— 彈性薄板支承長邊 中點(diǎn)（ A點(diǎn)）的彎應(yīng)力系數(shù)。 p –面板計(jì)算區(qū)格中心的水壓力強(qiáng)度 p=γhg= (MPa)。h— 區(qū)格中心的水頭 ,(m) a, b面板計(jì)算區(qū)格的短邊和長邊的長度 (mm), 從面板與主 (次 )梁的連接焊縫算起 。 α彈塑性調(diào)整系數(shù) ,當(dāng) b/a≤3時(shí) ,α=。 當(dāng) b/a＞ 3時(shí) ,α=。 [σ]鋼材的抗彎容許應(yīng)力（ Mpa） 對于普通式和復(fù)式梁格支承的面板的支承情況實(shí)際上為雙向連續(xù)板，根據(jù)試驗(yàn)研究，面板的中間區(qū)格在水壓力作用下，其在各支承邊上的傾角均接近于零，故為簡化計(jì)算，中間區(qū)格可當(dāng)作四邊固定板計(jì)算。對于頂、底梁截面比較小的頂、底部區(qū)格，因面板在剛度較小的頂梁和底梁處會(huì)產(chǎn)生較大的傾角，接近于簡支邊，故頂、底區(qū)格按三邊固定另一邊（頂或底邊）簡支的矩形板計(jì)算。 鋼面板厚度的計(jì)算需與水平次梁間距的布置同時(shí)進(jìn)行。因鋼面板的重量占閘門總重量的比例較大，為節(jié)約鋼材，鋼面板宜選用較薄的鋼板，但考慮銹蝕余量要求，一般不應(yīng)小于 6mm， 通?？扇。?8~16） mm。（ 二）面板參加主（次）梁整體彎曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算 在初步選定面板厚度，并在主（次）梁截面選定后，考慮到面板本身在局部彎曲的同時(shí)還隨主（次）梁受整體彎曲的作用，則面板為雙向受力狀態(tài)。故應(yīng)按第四強(qiáng)度理論驗(yàn)算面板的折算應(yīng)力強(qiáng)度。 ⑴ 當(dāng)面板的邊長比 b/a＞ ， 且長邊 b沿主梁軸線方向時(shí)（圖 810（ b））， 只需按下式驗(yàn)算面板 A點(diǎn)在上游面 的折算應(yīng)力： （ 84）式中 σmy= ky p a2/ t2 σmx=μσmy， μ=； 其余符號極其注解見講義內(nèi)容。⑵ 當(dāng)面板的邊長比 b/a≤（次）梁垂直時(shí)（圖 811），面板在 B點(diǎn)下游面的應(yīng)力值（ σmx+σ0xB） 較大，這時(shí)雖然 B點(diǎn)下游面的雙向應(yīng)力為同號（均受壓），但還是可能比 A點(diǎn)上游面更早地進(jìn)入塑性狀態(tài)，故應(yīng)按下式 驗(yàn)算 B點(diǎn)下游面 在同號平面（壓）應(yīng)力狀態(tài)下的折算應(yīng)力強(qiáng)度： （ 85）式中 σ0xB對應(yīng)于面板驗(yàn)算點(diǎn)（ B點(diǎn)）主梁前翼緣的整體彎曲應(yīng)力?？紤]整體彎應(yīng)力沿面板寬度分布不均影響后，可按下式計(jì)算： σ0xB=（ ） M/W （ 86） ξ1面板兼作主（次）梁前翼緣工作的有效寬度系數(shù)，見表（ 81）。式（ 86）的適用條件為 ξ1≥1/3； 其它符號及意義見講義具體解釋。（ 三）面板與梁格的連接計(jì)算 當(dāng)水壓力作用下面板彎曲時(shí)，由于梁格之間相互移近受到約束，在面板與梁格之間的連接角焊縫將產(chǎn)生垂直于焊縫方向的側(cè)拉力。經(jīng)分析計(jì)算，每毫米焊縫長度上的側(cè)拉力可按下面的近似公式計(jì)算： Nt= （ N /mm2）
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