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水闸毕业设计任务书 ................................................................................ 1 东风节制闸设计原始数据 ........................................................................ 2 设计总说明 ................................................................................................ 4 第一章 水闸枢纽布置 ........................................................................ 12
1.1 总体布置................................................................................................................................................... 12 1.1.1水闸位置时应考虑的几个因素........................................................................................... 13 1.2 结构布置................................................................................................................................................... 13 1.2.1闸室的结构布置 .................................................................................................................. 13 1.2.2两岸连接布置 ...................................................................................................................... 14 1.2.3防渗排水布置 ...................................................................................................................... 14 1.2.4消能防冲布置 ...................................................................................................................... 15
第二章 水闸的水力计算 .................................................................... 16
2.1 闸孔设计 .................................................................................................................................................... 16 2.1.1上下游水位的确定 .............................................................................................................. 16 2.1.2 闸孔尺寸设计 ................................................................................................................... 18 2.1.3 堰型选择 ........................................................................................................................... 19 2.1.4 闸墩厚度的选择 ............................................................................................................... 20 2.1.5 水闸泄流能力校核 ........................................................................................................... 20 2.2 消能防冲设计 ........................................................................................................................................... 21 2.2.1 节制闸泄流特点： ........................................................................................................... 21 2.2.2 消能设计条件 ................................................................................................................... 21
1 2.2.3 水闸的消能方式 ............................................................................................................... 22 2.2.4消力池设计 .......................................................................................................................... 23 2.2.5 海漫设计 ........................................................................................................................... 28 2.2.6防冲槽设计 .......................................................................................................................... 30 2.3 防渗排水设计 ........................................................................................................................................... 31 2.3.1 防渗设施布置 ................................................................................................................... 31 2.3.2 闸基防渗长度校核 ........................................................................................................... 34 2.3.3 排水设施的设计 ............................................................................................................... 37
第三章 闸室及地基的抗滑稳定计算 .................................................. 38
3.1 闸室轮廓尺寸的确定 ............................................................................................................................... 38 3.1.1 闸顶高程与闸门高度........................................................................................................ 38 3.1.2 底板形式及尺寸 ................................................................................................................. 39 3.1.3 闸墩 ................................................................................................................................... 40 3.1.4 启闭设备 ............................................................................................................................. 41 3.1.5 工作桥 ................................................................................................................................. 42 3.1.6 交通桥 ................................................................................................................................. 43 3.1.7各部分重量计算 .................................................................................................................. 43 3.1.8 分逢与止水 ....................................................................................................................... 44 3.2 闸室稳定计算 ........................................................................................................................................... 44 3.2.1作用于闸室上的荷载和组合............................................................................................... 45 3.2.2闸室基底应力、抗倾及抗滑稳定验算 ............................................................................... 47 3.2.3闸基深层滑动及地基沉降量计算 ....................................................................................... 52
第四章 平面钢闸门设计 .................................................................... 53
4.1平面钢闸门的结构形式及布置 ................................................................................................................. 53 4.1.1 闸门尺寸的确定 ............................................................................................................... 54 4.1.2 主梁的形式 ....................................................................................................................... 54 4.1.3主梁的布置 .......................................................................................................................... 54 4.1.4 梁格的布置和形式 ........................................................................................................... 55
2 4.1.5 联结系的布置和形式........................................................................................................ 55 4.1.6 边梁与行走支承 ............................................................................................................... 55 4.2 面板设计................................................................................................................................................... 55 4.2.1 估算面板厚度 ................................................................................................................... 55 4.2.2面板与梁格的连接计算 ...................................................................................................... 57 4.3 水平次梁、顶梁和底梁的设计 ............................................................................................................... 57 4.3.1 荷载与内力计算 ................................................................................................................. 57 4.3.2 截面选择 ........................................................................................................................... 59 4.3.3 水平次梁的强度验算........................................................................................................ 60 4.3.4 水平次梁的挠度验算........................................................................................................ 60 4.3.5 顶梁和底梁 ....................................................................................................................... 60 4.4主梁的设计 ................................................................................................................................................. 61 4.4.1 设计资料 ........................................................................................................................... 61 4.4.2截面选择 .............................................................................................................................. 61 4.4.3截面改变 .............................................................................................................................. 63 4.4.4 翼缘焊缝 ................................................................................................................................................ 63 4.4.5腹板的加劲肋和局部稳定验算........................................................................................... 64 4.4.6面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算 ............................................................... 64 4.5 横隔板设计 ............................................................................................................................................... 65 4.5.1 荷载和内力计算 ............................................................................................................... 65 4.5.2 横隔板截面选择和强度计算 ............................................................................................ 65 4.6 纵向联结系设计 ....................................................................................................................................... 66 4.6.1 荷载和内力计算 ............................................................................................................... 66 4.6.2 斜杆截面计算 ................................................................................................................... 66 4.7 边梁设计................................................................................................................................................... 67 4.7.1 荷载和内力计算 ............................................................................................................... 67 4.7.2 边梁的强度验算 ............................................................................................................... 68 4.8行走支承设计 ............................................................................................................................................. 69 4.8.1.胶木滑块尺寸确定 .............................................................................................................. 69 4.8.2确定轨道底板的宽度 .......................................................................................................... 69
3 4.8.3确定轨道底板厚度 .............................................................................................................. 69 4.9. 闸门启闭力与吊座计算 .......................................................................................................................... 69 4.9.1 启门力计算 ....................................................................................................................... 69 4.10.导向装置设计 ........................................................................................................................................... 70 4.10.1 止水 ................................................................................................................................... 70 4.11闸门启闭力与吊座计算 ........................................................................................................................... 71 4.11.1 吊轴和吊耳板验算 .......................................................................................................... 71
第五章 翼墙的结构设计 ...................................................................... 72
5.1 翼墙的结构设计 ....................................................................................................................................... 72 5.1.1上游翼墙的结构设计 .......................................................................................................... 73 5.1.2岸墙的结构设计 .................................................................................................................. 75 5.1.3下游翼墙的结构设计 .......................................................................................................... 76 5.1.4上游翼墙的防渗设施及下游翼墙的排水设施设计 ........................................................... 76 5.1.5 翼墙防渗和排水的布置 ..................................................................................................... 76 5.1.5止水的结构形式和排水设备的构造 ................................................................................... 77
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水闸毕业设计任务书
一． 二．
毕业设计的目的和要求
毕业设计是专业教学工作中的重要环节之一，通过设计实践
力求达到如下目的与要求：
巩固、加深、扩大所学的基本理论和专业知识，并使其进一步系统化。
1． 培养学生运用所学知识解决实际工程技术问题的能力，要求掌握设计原则、设计方法和步骤。
2． 培养学生独立思考、独立工作的能力。通过毕业设计加强计算、绘图、编写设计文件、使用规范等方面的能力。
三．
毕业设计内容
1． 根据基本数据及水闸枢纽的使用要求，确定水闸的枢纽布置及组成结构的型式与尺寸。
2． 针对水闸枢纽，进行水力计算、防渗设计和稳定计算。对组成水闸的各构件进行结构计算及配筋设计。
3． 平面钢闸门设计。
四．
设计成果
完成设计说明书及计算书各一份，工程设计图纸4张。
1． 总体布置平面图，（绘于地形图上）； 2． 纵向剖面图与平面布置图；
3． 水闸上、下游立视和主要细部大样图；
4． 平面钢闸门上、下游立视、侧视及俯视图（包括门槽及埋件、轨道、止水、止水座、护角），材料表（将门叶构件依次编号逐项填入表中，包括名称、形状、规格、数量），说明。
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