课程设计说明书
课 程 名 称: 水利水电工程钢结构课程计 课 程 代 码: 8203281 题 目: 潜孔式平面钢闸门设计 学 生 姓 名:刘攀
学 号: 312011080801120
年级/专业/班: 2011级水利水电1班 学院(直属系) : 能源与环境学院 指 导 教 师:徐良芳
目 录
1设计资料
2闸门结构的形式及布置 3面板设计
4水平次梁、顶梁和底梁的设计 5主梁设计
6 横隔板设计 7 纵向连接系 8 边梁设计
9 行走支撑设计 10滚轮滑道设计
11 闸门启闭力和吊耳计算
一、设计资料及有关规定
1,闸门形式:潜孔式焊接平面刚闸门。
2,孔的性质:深孔形式。孔口尺寸(宽×高):10m×8m。上游水位:38m;下游水位:
0.1m;
闸底高程:0m。
3,材料:钢材Q235-A.F
焊条 E43;手工电弧焊;满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。 止水:侧止水和顶止水用P型橡皮,底止水用条形橡皮。 行走支承:滚轮支承。 砼的强度等级:C20。
启闭机械:卷扬式启闭机。 4,规范:《水利水电工程钢闸门设计规范SL1974-2005》。 二,闸门结构的形式及布局。
(一) 闸门尺寸的确定(图一示)
1, 闸门的孔口尺寸:
孔口净跨:10m。 孔口净高:8m。 闸门高度:8.4m。 闸门宽度:10.4m。 计算跨度:10.4m。 荷载跨度:10m
(二) 主梁的布置
1, 主梁的数目及形式
主梁是闸门的主要受力构件,其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度为10.4m,高度为8.4m。所以采用3根主梁,决定采用实腹式组合梁。 2, 主梁的布局本闸门为高水头的深水闸门,孔口尺寸较大,所以主梁的位置俺上
疏下密布置。设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计,个主梁采用相同尺寸。
3, 梁格的布置及形式
梁格采用复式布置与打等高连接,水平次梁穿过横隔板所支承。水平梁伟连续梁,间距应上疏下密,使整个区格需要的厚度大致相等,布置如图2示。
4,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6道横隔板,其间距为1.486m,横隔板兼作竖直次梁。
2、纵向连接系:
设在四个主梁下翼缘的竖平面内,采用斜杆式桁架。
5边梁与行走支承
边梁采用双腹式,行走支承采用滚轮支承。
梁格布局尺寸图
k—四边固定矩形弹性薄板在支承长边中点的弯应力系数,第1和10区格按附录九表3查得,其余区格按附录九表2查得。
p—面板计算区格中心的水压强度(p=γhg=0.0098h N/mm2) γ—水的密度,一般淡水取10KN/? h―区格中心的水头,单位m a、b―面板的短边和长边的长度
根据上表计算,选用面板厚度t=15mm。
2, 面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=15mm,并且近似得饿取板中
最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则
P=0.07tσmax=0.07×15×160=168(N/mm )