文档介绍：钢结构课程设计露顶式平面钢闸门设计题号: 31号学院: 水利与土木建筑工程学院专业:农业水利工程姓名: 武伟学号: 10061 3551 指导教师:赵占彪职称:教授设计完成日期:二Ο一二年十二月-1- 1 、设计资料闸门形式:露顶式平面钢闸门孔口净宽: m设计水头: m结构材料: Q235 B-F 焊条:焊条采用 E43 型手工焊; 止水橡皮:侧止水用 P型橡皮,底止水用条形橡皮; 行走支承:采用胶木滑道,压合胶木为 MCS-2 ; 启闭方式:电动固定式启闭机; 制造条件:金属结构制造厂制造,手工电弧焊,满足Ⅲ级焊缝质量检验标准; 执行规范:《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74- -1995 )。 2、设计步骤 .闸门结构的型式及布置 闸门尺寸的确定闸门高度:考虑风浪所产生的水位超高为 , 故闸门高度=+=7(m); 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距: 1?; 闸门计算跨度: )( 0mdLL??????; d= d= L1= L0= L= -2- c= P= 闸门主要尺寸图(单位:m) 2 . 主梁的型式主梁的型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,决定采用双主梁。为使两个主梁在设计时所受的水压力相等,两个梁的位置应对称于水压力合力的作用线)(/ _mHy??并要求下悬臂 ≥a 12 .0≥a和、上悬臂 Hc45 .0≤,今取)(82 .012 .0≈??主梁间距)()-(22 _mayb????则H abHc 45 .- .03--2-???? 梁格的布置和形式梁格采用复式布置和齐平连接,水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。水平次梁为连续梁,其间距应上疏下密,使面板各区格所需要的厚度大致相等,梁格布置的具体尺寸如图 所示。-3- 连接系的布置和形式(1)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 , 横隔板兼作竖直次梁。(2)纵向连接系。采用斜杆式桁架,布置在 2根主梁下翼缘的竖平面内。 边梁与行走支承边梁采用单腹式,行走支承采用胶木滑道。 3200 3000 800 100 1770 1130 3 、面板设计根据《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-1995 )及2006 修订送审稿, 关于面板的计算,先估算面板厚度,在主(次)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。 估算面板厚度初步布置梁格尺寸如图 所示,面板厚度按下式计算][ kp at= -4- ≤ /=aab时, ,则 kpa kp at068 .0160 =× × = /?aab时, ?,则 kpa kp at07 .0160 =× × = 现列表 进行计算。表 面板厚度的估算注: 1、面板边长 a,b都从面板与粱格的连接焊缝算起,主梁上翼缘宽度取 140mm; 2、区格 I、 VI中系数 k 按三边固定一边简支查得。根据表 计算,选用面板厚度 t=8 ㎜。 面板与梁格的连接计算面板局部挠曲时产生的垂直与焊接长度方向的横向拉力 P按下式计算,已知面板厚度 t=8 ㎜,并且近似地取板中最大弯矩 2/160 ][ max σ mm N==σ,则区格 a(mm) b(mm) b/a k 2 (N/ mm ) p kp (mm) t Ⅰ1770 2090 Ⅱ1130 2090 Ⅲ960 2090 Ⅳ890 2090 Ⅴ810 2090 Ⅵ650 2090 -5- )/( 160 807 .0σ07 .0 max mm N tP=× × == 面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力为)/(207 1617000000 2 306 8620 44100 2 0 mm N I VS T=× × × × = 由式计算面板与主梁连接的焊缝厚度)() 115 ( 207 ])[(