文档介绍：课程设计说明书
课程名称: 水利水电工程钢结构课程设计
课程代码: 8203281
题目: 某小型钢闸门设计
及小型拦污栅的设计
学生姓名:
学号:
年级/专业/班:
学院(直属系): 能源与环境学院
指导教师: 徐良芳
实验总成绩:
水利水电钢闸门设计
设计资料:
露顶式平面钢闸门设计:①闸门形式:露顶式平面钢闸门
②孔口尺寸(宽×高):×
③上游水位:
④下游水位:
⑤闸底高程:0m
⑥启闭方式:电动固定式启闭机
⑦材料钢结构:Q235-;
焊条:E43型;
行走支承:滚轮支承或胶木滑道
止水橡皮:侧止水用P型橡皮,底止水用条形橡皮
⑧制造条件金属结构制造厂制造,手工电弧焊,满足Ⅲ级焊缝强度质量检验标准
⑨规范:《水利水电工程钢结构闸门设计规范 SL 1974-2005》
2、拦污栅设计: ①拦污栅型式:固定式平面拦污栅
②尺寸(宽×高):×
③水头:4m
闸门结构的型式及布置
:
,,故闸门高度H=+=8m
闸门净高: 闸门高度:
闸门的荷载跨度为两侧止水之间的间距:L=
闸门的计算跨度:L= L0+2d = +2× =
:
本闸门属于小跨度中水头闸门,所以主梁采用实腹式组合梁。
因为闸门跨度L小于闸门高度H,所以采用主梁式。根据闸门的高跨比,决定采用3主梁。
水面至门底的距离为H,主梁个数为3,设第K根主梁至水面的距离为Yk则根据以下公式求得:
露顶式闸门:
计算结果及分布如下图所示:
连接系的布置和形式
(1)横线连接系,根据主梁的跨度,决定布置3道横隔板,其间距为中央三隔板间距2m,,横隔板兼做竖直次梁。
(2)纵向连接系,设在3个主梁下翼缘的竖平面内,采用实腹式组合梁。
边梁采用单腹式,行走支撑采用胶木滑道。
三、面板设计
根据《水利水电工程钢闸门设计规范SL1974-2005》,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例图2所示。面板厚度计算按式:
当时,=,则
当时,=,则
现列例表1计算如下:
例表1 面板厚度的估算
区格
(mm)
(mm)
[N/mm2]
(mm)
Ⅰ
1365
2000
Ⅱ
1295
2000
Ⅲ
1245
2000
Ⅳ
1035
2000
Ⅴ
795
2000
Ⅵ
595
2000
Ⅶ
630
2000
根据上表的计算,选用面板厚度=11mm
面板与梁格的连接计算
已知面板厚度t=11mm ,并且近似地取板中最大弯应力,则面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横拉力
面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力:
面板与主梁连接的焊缝厚度:
面板与梁格连接焊缝厚度取其最小厚度:。
四、水平次梁、顶梁和底梁的设计
荷载与内力计算
水平次梁和顶,底梁都时支承在横隔板上地连续梁,作用在它们上面的水压力可
按下式计算,即
现列例表2计算如下:
例表2 水平次梁、顶梁和底梁均布荷载的计算
梁号
梁轴线处水压力强度(kN/mm2)
梁间距
(m)
(m)
(kN/m)
1
(顶梁)
2
(水平次梁)
3
(主梁)
4
(水平次梁)
5
(主梁)
6
(水平次梁)
7
(主梁)
68.