水工鋼閘門課程設計NEW

1、水工鋼閘門課程設計水工鋼閘門課程設計一、基本資料一、基本資料1. 1. 閘門型式：閘門型式：提升式平面鋼閘門提升式平面鋼閘門2. 2. 孔口尺寸：（寬孔口尺寸：（寬高）高） (1)10.0(1)10.05.0 m5.0 m2 2 (2)10.0 (2)10.05.2 m5.2 m2 2 (3)10.0 (3)10.05.5 m5.5 m2 2 (4)10.0 (4)10.05.8 m5.8 m2 2 (5)10.0 (5)10.06.0 m6.0 m2 2 (6) 8.0 (6) 8.06.0 m6.0 m2 2 (7) 8.0 (7) 8.07.5 m7.5 m2 2 (8) 8.0 (8)

2、 8.08.0 m8.0 m2 23. 3. 上游水位高程上游水位高程 (1)-(6)(1)-(6)：27.5m 27.5m （潛孔式）（潛孔式） (7)(7)：6.5m , (8)6.5m , (8)：7.0m 7.0m （露頂式）（露頂式）4. 4. 下游水位高程下游水位高程 (3) - (5)(3) - (5)22.5m, 22.5m, 其它組下游無水其它組下游無水5. 5. 閘底高程閘底高程 (1)-(6)(1)-(6)20.0m (7) (8)20.0m (7) (8)-1.0m-1.0m6. 6. 胸墻底高程胸墻底高程 (1)(1)25.0m (2)25.0m (2)25.2m (

3、3)25.2m (3)25.5m (4)25.5m (4)25.8m 25.8m (5)-(6) (5)-(6)26.0m 26.0m (7)-(8) (7)-(8)-1.0m-1.0m7. 電動固定式啟閉機電動固定式啟閉機8. 材料：鋼結構：材料：鋼結構：Q235.B鋼鋼 焊焊 條：條：E43型型 行走支承：采用滾輪，材料為鑄鋼行走支承：采用滾輪，材料為鑄鋼ZG45 止水橡皮：頂止水、側止水止水橡皮：頂止水、側止水-P形橡皮形橡皮 底止水底止水-條形橡皮條形橡皮9. 制造條件：金屬結構制造廠制造，手工電焊，滿足制造條件：金屬結構制造廠制造，手工電焊，滿足 級焊縫質量檢驗標準。級焊縫質量檢驗標

4、準。10. 規(guī)范：規(guī)范：水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范SL74-95二、設計要求二、設計要求（一）（一） 結構選型與結構布置結構選型與結構布置 內容內容： 要求按給定的設計資料，確定要求按給定的設計資料，確定 閘門的型式及尺寸，選擇閘門各主閘門的型式及尺寸，選擇閘門各主 要部件的型式并確定其布置。要部件的型式并確定其布置。 a. a.確定主梁的數(shù)目、型式及其位置確定主梁的數(shù)目、型式及其位置; ;b. b. 確定梁格的型式及布置；確定梁格的型式及布置；c. c. 選擇梁格的連接型式；選擇梁格的連接型式；d. d. 選擇聯(lián)結系的型式并進行布置；選擇聯(lián)結系的型式并進行布置；e.

5、 e. 選擇支承邊梁及行走支承的型式等。選擇支承邊梁及行走支承的型式等。要求：要求： 設計計算書中要求闡明所選方設計計算書中要求闡明所選方案的理由，繪制閘門結構的布置簡案的理由，繪制閘門結構的布置簡圖，以三視圖表示，比例圖，以三視圖表示，比例1:1001:100或或1:501:50。（二）結構計算（二）結構計算 內容：內容： 對閘門承重結構的主要部件進行結對閘門承重結構的主要部件進行結 構計算。構計算。 a. 鋼面板計算 b. 次梁設計 c. 主梁設計 d. 聯(lián)結系的計算 e. 邊梁的設計 要求：要求： 計算正確，說理清楚，并附有必計算正確，說理清楚，并附有必要的計算簡圖且要求計算說明書內容要

6、的計算簡圖且要求計算說明書內容完整，書寫端正。完整，書寫端正。( (三三) ) 技術設計圖技術設計圖n根據(jù)結構布置和結構計算成果，繪制閘門結構詳圖。根據(jù)結構布置和結構計算成果，繪制閘門結構詳圖。n要求作閘門門葉結構的三視圖：立面圖、水平剖示圖、要求作閘門門葉結構的三視圖：立面圖、水平剖示圖、垂直剖示圖。垂直剖示圖。n應做到圖面布局合理，投影關系正確，表達清晰，線應做到圖面布局合理，投影關系正確，表達清晰，線條分明，字體工整，符合工程制圖標準。條分明，字體工整，符合工程制圖標準。n圖紙規(guī)格：圖紙規(guī)格：757550cm50cm2 2或或1#1#圖紙圖紙三、結構選型及結構布置三、結構選型及結構布置1

7、. 閘門型式及尺寸閘門型式及尺寸 閘門型式：閘門型式： 提升式平面鋼閘門提升式平面鋼閘門 1-61-6組：潛孔式組：潛孔式 7-87-8組：組：露頂式露頂式閘門尺寸：閘門尺寸：閘門高度閘門高度閘門寬度閘門寬度 閘門高度閘門高度露頂式：露頂式：H=H=上游水位高程閘底高程上游水位高程閘底高程HH（波浪超高，?。úɡ顺?，取H=0.2-0.3mH=0.2-0.3m）CbaH上游水位高程閘底高程 潛孔式：潛孔式： H=H=胸墻底高程胸墻底高程 - - 閘底高程閘底高程 + H+ H（安裝頂止水構造要求，?。ò惭b頂止水構造要求，取H=0.25-0.3mH=0.25-0.3m）b閘底高程aCH胸墻高程0

8、.1m、閘門總寬、閘門總寬B=L0+2d+La+bL0 -孔口尺寸d-行走支承到閘墻邊緣的距離（本次設計取本次設計取0.20.3m0.20.3m）La-邊梁兩腹板中到中距離（本次設計取本次設計取0.40.5m0.40.5m）b-邊梁一塊下翼緣的寬度2.主梁的數(shù)目、型式及位置主梁的數(shù)目、型式及位置 主梁數(shù)目主梁數(shù)目 L0H1.2 雙主梁（雙主梁（1-6組）組） L0H1.2 多主梁（三主梁；多主梁（三主梁；7、8組）組） 主梁型式主梁型式 采用單軸對稱工字形截面焊接組合梁采用單軸對稱工字形截面焊接組合梁 主梁位置主梁位置 應根據(jù)應根據(jù)等荷載原則等荷載原則確定。確定。 主梁間距應滿足行走支撐的布置

9、要求；主梁間距應滿足行走支撐的布置要求； 底主梁到底止水的距離滿足底緣布置要求；底主梁到底止水的距離滿足底緣布置要求； 主梁應對稱于水壓力合力作用線，且應滿足：主梁應對稱于水壓力合力作用線，且應滿足： a0.12H,a0.12H,且且 0.4m0.4m aD+60mm aD+60mm （本次設計統(tǒng)一?。ū敬卧O計統(tǒng)一取D=600mm)D=600mm) c0.45H, c0.45H,且且3.6m3.6m， （式中（式中H H為閘門上水壓力作用高度，為閘門上水壓力作用高度， 可取孔口高度可取孔口高度+100mm+100mm。）。）b閘底高程aCH胸墻高程0.1m雙主梁：雙主梁：按公式（按公式（8-1

10、8-1）計算）計算注意：底主梁到底止水的距離滿足注意：底主梁到底止水的距離滿足 底緣布置要求，若不滿足應底緣布置要求，若不滿足應 采取補氣措施。采取補氣措施。三主梁：三主梁：3.3.梁格的連接型式、布置梁格的連接型式、布置 梁格布置型式：復式梁格梁格布置型式：復式梁格 梁格連接型式：齊平連接梁格連接型式：齊平連接4.4.聯(lián)結系聯(lián)結系 橫向聯(lián)結系：實腹隔板式橫向聯(lián)結系：實腹隔板式（數(shù)目為奇數(shù)，本設計（數(shù)目為奇數(shù)，本設計 可平均布置三道）可平均布置三道） 縱向聯(lián)結系：單斜桿式桁架縱向聯(lián)結系：單斜桿式桁架5.5.邊梁邊梁 雙腹板形式雙腹板形式6.6.行走支承行走支承 滾輪（簡支定輪滾輪（簡支定輪D=

11、600mm D=600mm ） 布置原則：布置原則： 等荷載原則等荷載原則 7.7.止水止水( (圖中尺寸單位圖中尺寸單位:mm):mm) 6020四、結構計算四、結構計算1.面板計算面板計算(結合水平次梁布置進行計算) 根據(jù)公式 計算面板厚度 ba3 ba3 kpat065. 0kpat067. 0 kpat 設計時，從閘門底部開始，用上述二式計算，逐漸向上推算（推算過程中即可定出水平次梁的位置）。 推算時可先假定:槽鋼的翼緣寬度為(5070)mm,其中軸線距腹板外緣的距離為20mm;主梁前翼緣寬度為120mm或140mm或160mm。本次設計要求本次設計要求： 面板厚度面板厚度 t t 的

12、最終確定，對于任意兩的最終確定，對于任意兩個區(qū)格的厚度之差應滿足：個區(qū)格的厚度之差應滿足： tt1mm1mm2.次梁計算 水平次梁按四跨連續(xù)梁設計，求出各次梁的荷載qi 后，取最大的次梁荷載進行截面設計，然后各根水平次梁取相同截面，以方便制造。3. 主梁計算 主梁的荷載跨度Lq 取兩條側止水的間距側止水的間距。計算跨度L取兩行走支承中心距。4.橫向聯(lián)結系橫向聯(lián)結系 橫向聯(lián)結系采用實腹隔板式，前翼緣由面板兼做，腹板厚度可取810mm，后翼緣采用扁鋼，寬度可取200mm，厚度可取1012mm（宜比腹板厚2mm）。5.縱向聯(lián)結系縱向聯(lián)結系 縱向聯(lián)結系采用桁架式，其中上下弦桿由上下主梁的后翼緣兼做，豎桿由橫隔板的后翼緣兼做，需另外布置斜腹桿，從而在縱向豎平面（變梁高時實際為折面）形成一平面桁架。按照簡支在邊梁上的桁架計算。nGp116.邊梁邊梁（按照構造要求選擇截面尺寸）（按照構造要求選擇截面尺寸）邊梁的截面高度邊梁的截面高度h0 ： 取與主梁