文档介绍：华州之力上肾
课程设计（综合实验）报告
（2013 — 2014年度第1学期）
名称：水工钢结构
题目：平面钢闸门的设计
院系：可再生能源学院
班级：水电1101
学号：
学生姓名：
指导教师：许桂生
设计周数：［周
成绩：
日期：2013年12月27日
目录
一、设计任务 1
二、设计资料 1
三、闸门结构的形式及布置 1
四、面板的设计 2
五、水平次梁、顶梁和底梁的设计 3
六、主梁的设计 6
七、横隔板的设计 11
八、边梁的设计 12
九、行走支承的设计 13
十、胶木滑块轨道的设计 14
十一、闸门启闭力和吊座计算 14
十二、参考文献 15
一、设计任务
本次设计的任务是设计一平面钢闸门。
二、设计资料
某供水工程，工程等级为1等1级，其某段渠道上设有节制闸。节制闸工作闸门操作要求为动水启闭, 采用平面定轮钢闸门。本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。基本资料如下:
孔口尺寸：(宽X高)；
底槛高程：；
正常局水位：；
设计水头：；
门叶结构材料：Q235A。
三、闸门结构的形式及布置
闸门尺寸的确定
闸门的高度：根据设计的数据，该闸门是以潜孔平面闸门，由SL74-95《水利水电工程钢闸
门设计规范》可查，闸门的高度H= 6 + = (m)；
闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：Li = 6(m)；
闸门的计算跨度：L - Lo +2d = 6 + = (m)；
图1闸门主要尺寸(单位：cm)
主梁的形式
主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
主梁的布置
根据闸门的高跨比采用四根主梁。对于潜孔闸门，按照如下公式计算主梁的位置:
其中
H为水面至门底的距离= 12m；
〃为主梁的个数=4；
外为主梁至水面的距离；
a为水面至门顶止水的距离= m ；
经过计算：乃= ；
yi = m ；
弗= ；
y3 = ；
V4 = c
梁格的布置和形式
梁格采用复式布置和登高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被隔板所支承。水平次梁为连接梁，其间距应上疏下密，使面板各区格的厚度大致相等，梁格布置的具体尺寸详见图2。
连接系的布置和形式
横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为1. 6m,横隔板兼作竖直次梁。
边梁与行走支承
边梁采用单腹式，行走支承采用胶
木滑道。
四、面板的设计
根据SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
估算面板厚度
假定梁格布置尺寸如图二所示。面板厚度按下式计算:
t - a
kp
[tr]
kp

=
当 b / a>3 时，a-,
kp

=
列表1计算如下
表一面板厚度的估算
区格
a (mm)
b (mm)
b/a
k
p(N/mm"2)
而
t (mm)
1
970
1590
1. 639
0. 602
0. 051
0. 175
11. 56
2
855
1590
1. 860
0. 491
0. 068
0. 183
10. 62
3
825
1590
1. 927
0. 497
0. 081
0. 201
11. 26
4
675
1590
2. 356
0. 498
0. 126
0. 250
11. 50
5
645
1590
2. 465
0. 500
0. 141
0. 266
11. 65
6
575
1590
2. 765
0. 500
0. 172
0. 293

7
545
1590
2. 917
0. 500
0. 193
0. 311
11. 51
8
440
1590
3. 614
0. 750
0. 202
0. 389
11. 99
根据上表计算，选用面板厚度t = Umm
面板与梁格的连接计算
面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横拉力P按下式计算，已知面板厚度
t = 12/rt/r