文档介绍：1 水工钢结构课程设计课程名称: 水工钢结构课程设计年级/ 专业/班: 2012 级水利水电工程 1班学生姓名:学号: 3120********** 任课教师: 徐良芳老师开课学院: 能源与环境学院水利水电工程钢结构课程设计一、设计题目 2 、主要内容 1、某露顶式平面钢闸门设计 1门型式:露顶式平面钢闸门 2孔口尺寸(宽?高): m? 4m 3启闭方式:卷扬式启闭 4材料钢结构: Q235- ; 焊条: E43 型; 行走支承:胶木滑道止水橡皮:侧止水用 P型橡皮,底止水用条形橡皮⑤制造条件金属结构制造厂制造,手工电弧焊,满足Ⅲ级焊缝⑥质量检验标准规范:《水利水电工程钢闸门设计规范 SL1974-2005 》 3、拦污栅设计①拦污栅型式:固定式平面拦污栅②尺寸(宽?高): m? 4m ③水头: 2m 三、闸门结构的形式及布置 : 考虑风浪产生的水位超高为 ,故闸门高度=4+= 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距: L1= 闸 门计算跨度: L=L0+2d=+2*= 3 图1闸门的主要尺寸(单位: m) ,本闸门属于小跨度,为了便于制造和维护是,采用实腹式组合梁。 ,采用 2 根主梁。为使两主梁在设计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置应对称于水压力合力作用线 y’=H/3=, 并要求下悬臂 a≥, 和a≥, 上悬臂 c≤ ,今取 a= ≈= 4 主梁间距 2b=2(y ’-a)=2*= 则c=H-2b-a=4--==( 满足要求) ,水平次梁穿过横隔板上的预留孔冰被横隔板所支承。水平次梁为连续梁,其间距应上疏下密,使面板各区格需要的厚度大致相 等, 梁格布置具体尺寸如图 2 所 示 5 图2梁格布置尺寸图(单位: mm) (1)横向连接系,根据主梁的跨度,决定布置道横隔板,其间距为 , 横隔板兼作竖直次梁。(2)纵向连接系,设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。采用斜杆式桁架。(6)边梁与行走支承。边梁采用单复式,行走支承采用胶木滑道。四、面板设计根据《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95 ),关于面板的计算,先估算面板的厚度,在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁弯曲的折算应力。(1) 估算面板厚度。假定梁格布置尺寸图2 所示。面板厚度按式???? ________ kp t?计算当b/a? 3时, a= ,则 kpa kp at68 .0160 _________ ???? 6 当b/a >3时, a= ,则 kpa kp at 07 .0 160 _________ ????现列表1进行计算。表1面板厚度的估算区格 a(mm) b(mm) b/a kP (N/mm) kp t(mm) I 900 1623 II 880 1623 III 780 1623 IV 740 1623 V 340 1623 注1、面板边长 a、b都从面板宇梁格的连接焊缝算起,主梁上翼缘宽为 140mm (详见后面) 2、区格 I、 VI中的系数 k由三边固定一边简支板查得。根据上表计算选用面板厚度 t=8mm (2 )面板与梁格的连接计算。面板局部绕曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向拉力 P按式?tP 07 .0? max 计算,已知面板厚度 t=8mm ,并且近似地取板中最大弯应力σ max =【σ】=160 N/mm 2则?tP 07 .0? max= ×8×160= (N/mm ) 面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力 T=VS/2I 0=177000 ×620 ×8×118/ (2×446700000 )=77(N/mm) 由式??) /( 22?? ffTPh??计算面板与主梁连接的焊缝厚度为 h f=((p/) 2+T 2)^(1/2)/([ τ t h)=(/( ×113 )=(mm) 面板与梁格连接焊缝取其最小厚度 h f=6mm 五、水平次梁、顶