露顶式平面钢闸门设计答案
闸门重力计算
闸门行走支承系数Kz 材料系数Kc 孔口高度系数Kg闸门行走支承系数Kz材料系数Kc 孔口高度H(m)闸门工作性质系数K 1孔口高宽比修正系数K 2水头修正系数K 3闸门工作性质系数K 1孔口高宽比修正系数K 2水头修正系数K 3④露顶式弧形钢闸门Kg---孔口高度系数,当H<5m时,Kg=0.156;5m≤H≤8m时,Kg=0.13;③潜孔式平面滑动闸门G=0.022×K 1×K 2×K 3×A 1.34×Hs 0.63K 1---闸门工作性质系数,工作闸门,K 1=1.0;检修门与导流门,K 1=0.9;K 2---孔口高度比修正系数,当H/B≥2时,K 2=0.93;H/B<1时,K 2=1.1;其他情况,K 2=1.0;K 3---水头修正系数,当H S ≥60m时,K 3=(H S /A)0.25;H S <60m时,K 3=1.0;②潜孔式平面滚轮闸门G=0.073×K 1×K 2×K 3×A 0.93×H s 0.79Kc---材料系数,闸门材料为普通碳素结构钢时,Kc=1.0;为普通低合金结构钢时,Kc=0.8;Kz---闸门行走支承系数,对于滑动式支承,Kz=0.81;对于滚轮式支承,Kz=1.0;对于台车式支承1)钢闸门 ①露顶式平面钢闸门 ⅰ,5m≤H≤8m G=0.012×K z ×K c ×H 1.43×B 0.88ⅱ，H＞8m G=0.012×K z ×K c ×H 1.65×B 1.85K 1---闸门工作性质系数,工作闸门,K 1=1.1;检修门与导流门,K 1=1.0;K 2---孔口高度比修正系数,当H/B≥2时,K 2=0.93;H/B<1时,K 2=1.1;其他情况,K 2=1.0;K 3---水头修正系数,当H S ≥70m时,K 3=(H S /A)0.25;H S <70m时,K 3=1.0;输入数据输入数据数据输入输入数据浙江水利水电专科学校水利工程系孔口高度H(m)孔口宽度B(m) 闸门重力G(10kN)孔口宽度B(m) 闸门重力G(10kN)式支承,Kz=1.3;;孔口面积A(m3)设计水头H s(m)闸门重力G(10kN)=1.0;孔口面积A(m3)设计水头H s(m)闸门重力G(10kN)=1.0;K c=0.8; 20m时，K b=1.0;。
钢闸门重量计算
备注 B≤10m B>10m
Kb--孔口宽度系数；当B≤5m时，Kb=0.29,5m<B≤10m时，Kb=0.472,10m<B< Kb=0.075，B>20m时，Kb=0.105。
Kc--材料系数；闸门用普通碳素钢取1.0，用低合金钢取0.8。
P 1 h2b 2
KN；
81，滚轮支承取1.0，台车式支承取1.3。 0，用低合金钢取0.8。 6；当5m<H<8m时，取0.13。H>8m时，按下式
29,5m<B≤10m时，Kb=0.472,10m<B<20m时时， 0，用低合金钢取0.8。
FQ （0.10 ~ 0.12）P 1.2G
1.6
FW （0.10 ~ 0.12）P 1.2G
K1 工作门、事故门 检修门、导流门
K2 H/B≥2 H/B<1 其他情况
K3 Hs<60m Hs≥60m
备注 H<5m 5m<H<8m H>8m
KZ--闸门行走支承系数；滑动支承取0.81，滚轮支承取1.0，台车式支承取 Kc--材料系数；闸门用普通碳素钢取1.0，用低合金钢取0.8。
B（孔口宽度） H（孔口高度）
1
1.4
558来自9露顶式弧形钢闸门
G 4.00
Kb 0.472
16.40
0.075
Kc Hs(设计水头） B（孔口宽度） H（孔口高度）
1
2.5
10
3
1
3
露顶钢闸门课程设计
一、设计资料：①闸门型式：露顶式平面钢闸门②孔口尺寸（宽⨯高）： 14 m ⨯ 12 m③上游水位： m④下游水位： m⑤闸底高程： 0 m⑥启闭方式：⑦材料钢结构：Q235-A.F；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级焊缝质量检验标准规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》二、闸门结构的形式及布置1.闸门尺寸的确定闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高0.2m，故闸门高度=12+0.2=12.2（m）；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=14m；闸门计算跨度：L=L0+2d=14+2*0.2=14.40（m）整个闸门的荷载为作于和闸门距离闸底H/3的P=706.32 KN/m的均布荷载2.主梁的形式主梁的形式根据水头和跨度大小而定，本闸门属偏大跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
3.主梁的布置①根据闸门的高跨比：当L小于等于H时采用多主梁形式，当L大于等于1.5H 时候采用双主梁形式，根据设计资料为14*12孔口尺寸，本设计采用3根主梁②主梁位置的确定：主梁位置的设计原则是根据每个主梁承受相等水压力的原则确定。
对于露顶式闸门：假定水面至门底的距离为H，主梁的个数为n，第K根主梁至水面的距离为Yk，则Yk=2H/3√n[K1.5 -（K-1）1.5 ]根据公式：Y1=2*12/3√3[11.5 -（1-1）1.5 ]=4.6（m）Y2=2*12/3√3[21.5 -（2-1）1.5 ]=8.5 （m）Y3=2*12/3√3[31.5 -（3-1）1.5 ]=10.9（m）考虑到后面梁格的布置和面板的选取将第三根主梁的位置下调0.5m所以Y3=11.4（m）。
4.梁格的布置和形式对于露顶式大跨度闸门采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支撑，水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置的尺寸详见下图5.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7道横隔板，其间距为1.75m，横隔板兼做竖直次梁，②纵向连接系，设在两两主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。
露顶式平面钢闸门设计答案
露顶式平面钢闸门设计说明书、设计资料⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门⑵孔口净宽：8.0 m⑶设计水头：7.0m⑷结构材料：Q235A F⑸焊条：焊条采用E43型手工焊⑻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 2⑼混泥土强度等级：C20(11)规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-1995)图8-1 ¥価钢阿门门叶结构立体示意图、闸门结构的型式及布置1. 闸门尺寸的确定：⑴闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2 m，故闸门高度5.2+0.2=5.4 m⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距L D=8.0 m⑶ 闸门计算跨度L=L 0+2d=8+2 X 0.3=8.6 m2. 主梁的型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定， 本闸门属于中等跨度(L=5~10),为了便于制造和维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。
3. 主梁的布置L 8.6根据闸门的高垮比 ==1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所受H 5.2水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线 臂a >0.12H 和a > 0.4 m ,上悬臂c < 0.45H 和c v 3.6 m 。
且使底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求(即 a >30 °)，先取 a=0.12H=0.6 m ，则主梁间距:2b=2(y-a)=2 X (1.67-0.6)=2.14m4. 梁格的布置和形式格采用复式布置和高等连接，三根水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。
水联结系：根据主梁的跨度，采用布置3道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其横向联8.6结间距为L 盲吃15 mH 5y=- =3 =1.67 m ，并要求下悬3 3 平次梁为连 续梁，其间距上疏下 密，面板各 区格所需要 的厚度大致 相等。
梁格 的布置及具 体尺寸如下 图所示： 5.联结系 的布置和形 式 (1)横向I \、、顶梁"n主梁\/X / / ,“ \ /主孤ZVI导-1215021500I&UO丄;3Ln-(2) 纵向联结系：采用斜杆式桁架，布置在两根主梁下翼缘的竖平面内，并设有 肢角钢的斜杆。
闸门设计
一．设计资料闸门形式：引水道露顶式平面钢闸门;孔口净宽：10.00m；设计水头：7.00m;结构材料：平炉热轧碳素钢A3；焊条：E43；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;混凝土标号：采用C25号混凝土;二.闸门详细设计过程主要包括：荷载计算、门叶结构设计、梁的连接设计、闸门的外部结构设计。
Ⅰ：荷载计算主要包括：静水压力、闸门自重、地震动水压力、计算荷载的确定。
1.静水压力：对于闸门高度，考虑风浪所引起的波动，门顶超高0.2 m，H=7+0.2=7.2 m ;下图（1）是静水压力计算图，由公式q=12γ H S 2Bg其中，H s-----水高，B-----孔口净宽，γ---水的容重，淡水取γ =1.0 g/cm3。
∴q=12γ H S 2Bg=12×1×72×10×9.8=2401 KN ; p=240.1 kN/m ;合力作用线至顶部的距离H C=23×H S=4.7 m图（1）静水压力计算图图（2）闸门主要尺寸图2.估算闸门自重根据经验公式：对于5m≤H≤8m时，G=K z×K C×K g×H1.43×B0.88其中，G-----闸门自重（kN）H------闸门高度（m）B------孔口宽度（m）K z----闸门行走支承系数，对于滚动支承，K z=1.0K c ----材料系数，普通碳素结构钢，K c =1.0 K g ----闸门高度系数，5m ≤H ≤8m ，K g =0.13 将以上数据带入得：G=K z ×K C ×K g ×H 1.43×B 0.88 =1.0×1.0×0.13×7.21.43×100.88=162.61 kN 即闸门的自重为162.61 kN. 3.地震动水压力水深为y 处的地震动水压力P 0̅=K h ×C Z ×f y ×γ0×H 0 设计地震烈度为7级，查表知：K h =0.2, 综合影响系数 C z =0.25 将数据带入公式得：P 0̅=K h ×C Z ×f y ×γ0×H 0=0.65×0.1×0.25×1×72×9.8=15.6 kN/m整个闸门所承受的地震动水压力为 P ̅=P 0̅×B =15.6×10=156 kN其作用点距离水面的距离为0.54H 0=0.54×7.0=3.78 m,其作用线到门底的距离为h z ，则h z =7-3.78=3.22 m.4.计算荷载的确定根据设计规范对于设计荷载的规定，对作用在闸门上的荷载作如下组合： 设计荷载： 静水压力+闸门自重校核荷载： 静水压力+闸门自重+地震动水压力钢闸门在做结构设计时不计自重，则设计荷载为：2401 kN ,其作用线到门底的距离为 h 设计=2.33 m 。
溢洪道露顶式平面钢闸门钢筋结构课程设计报告书
钢结构课程设计溢洪道露顶式平面钢闸门1基本资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净宽：9.00m；设计水头：5.50m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；止水橡皮：侧止水用p形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2；混凝土强度等级：C20。
2闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（图1）。
1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为m,故闸门高度m= 2）+7.55.5=2.0闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=;图1 闸门主要尺寸图3）闸门计算跨度：m d L L 40.92.02920=⨯+=+=（2）主梁的形式。
主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实复式组合梁。
（3）主梁的布置。
根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合理的作用线m H y 8.13/==(图1)并要求下悬臂a H 12.0≥和m a 4.0≥,上悬臂H c 45.0≤,今取m H a 66.012.06.0=≈=主梁间距 m a y b 4.22.12)(22=⨯=-=则 H m a b H c 45.05.26.04.25.52==--=--=（满足要求） （4）梁格的布置和形式。
梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支撑。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如图2所示。
图2 梁格布置尺寸图（5）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2.6m,横隔板兼作竖直次梁。
2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面，采用斜杆式桁架。
（6）边梁与行走支撑。
边梁采用单复式，行走支撑采用胶木滑道。
3面板设计根据《钢闸门设计规》（SL74-95）及2006修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后在验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
S第八章 平面钢闸门
（二） 埋固构件
⑴ 主轮或主滑道的轨道，简称主轨； ⑵ 侧轮和反轮的轨道，简称侧轨和反轨； ⑶ 止水埋件，顶止水埋件简称门楣，底止水埋件简称底坎； ⑷ 门槽护角、护面和底槛，用以保护混凝土不受漂浮物的撞击、 泥砂磨损和气蚀剥落。 水平次梁 水平水压力 面板
（齐平连接时）
竖立次梁
主梁
边梁
主轮（或主滑块）
⑴简式梁格 在主梁之间不设次梁，面板直接支承在主梁上，面 板上的水压力直接通过主梁传给两侧的边梁。
⑵普通式梁格 由水平主梁、竖立次梁和边梁组成。 ⑶复式梁格 由水平主梁、竖立次梁、水平次梁和边梁组成。
（三）梁格连接型式
⑴齐平连接 即水平次梁、竖立次梁和主梁的前翼缘表面齐 平，都直接与面板相连，又称为等高连接。
一 闸门的类型
闸门的类型较多，一般可按闸门的工作性质、设臵部位及 结构形式等加以分类。 1 按闸门的工作性质可分为：
工作闸门：正常运行时使用的闸门，一般在动水条 件下操作。 事故闸门：在发生事故时，能够在动水中关闭，事 故消除后在静水中开启。 检修闸门：用于检修期间挡水的闸门，在静水中启闭。 施工期导流闸门：用于封闭施工导流孔的闸门，一般 在动水中关闭。
钢面板厚度的计算需与水平次梁间距的布置同时进行， 最终应使各区格之间板厚大致相等。钢面板宜选用较薄 的钢板，一般不应小于6mm，通常可取（8-16）mm。
（二）面板参加主（次）梁整体弯曲时的强度计算
在主（次）梁截面选定后，考虑到面板本身在局部弯曲的同时 还随主（次）梁受整体弯曲的作用，则面板为双向受力状态。 故应按第四强度理论验算面板的折算应力强度。 ⑴ 当面板的边长比b/a＞1.5，且长边b沿主梁轴线方向时，只 需按下式验算面板A点在上游面的折算应力：
水工钢闸门结构设计(详细计算过程)
6 金属结构设计6.3 金属结构设计计算6.3.1 设计资料（1）闸门型式：露顶式平面钢闸门 （2）孔口尺寸（宽×高）：6m×3m （3）设计水头:3.16m （4）结构材料：Q235钢 （5）焊条：E43（6）止水橡皮：侧止水型号采用P45-A ，底止水型号采用I110-16 （7）行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2 （8）混凝土强度等级：C25 （9）规范：《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）6.3.2 闸门结构的形式及布置 6.3.2.1 闸门尺寸的确定1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高，将闸门的高度确定为3m 。
2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 0=6.0m3.闸门计算跨度：L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m6.3.2.2静水总压力闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示，其计算公式为：229.8344.1/22gh P kN mρ⨯===图6.1 闸门静水总压力计算简图P6.3.2.3 主梁的形式主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本设计中主梁采用实腹式组合梁。
6.3.2.4主梁的布置根据主梁的高跨比，决定采用双主梁。
两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上，并要求两主梁的距离值要尽量大些，且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ，且不宜大于3.6m ，底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。
故主梁的布置如图6.2所示图6.2 主梁及梁格布置图6.3.2.5 梁格的布置和形式梁格采用复式布置并等高连接，并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁，使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格需要的厚度大致相等，具体布置尺寸如图6.2所示。
6.3.3 面板设计根据《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
水工钢结构露顶式平面钢闸门设计计算书-水利水电工程钢结构课程设计
目录一、设计资料 (2)二、闸门结构的形式及布置 (2)三、面板设计 (4)四、水平次梁、顶梁和底梁的设计 (5)五、主梁设计 (10)六、横隔板设计 (16)七、纵向连接系设计 (17)八、边梁设计 (18)九、行走支承设计 (20)十、滚轮轨道设计 (21)十一、闸门启闭力和吊耳计算 (22)十二、液压式启闭机 (23)水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料1、闸门形式：露顶式平面钢闸门；2、孔口尺寸（宽*高）：18m*15m；3、上游水位：14.8m；4、下游水位：0.2m；5、闸底高程：0m；6、启闭方式：液压式启闭机；7、材料：钢结构：Q235-A.F；焊条：E43型；行走支承：滚轮支承；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级焊缝质量检验标准9、规范：《水利水电工程闸门设计规范SL 1947-2005》二、闸门结构的形式及布置1、闸门尺寸的确定（如下图）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m,故闸门高度=14.8+0.2=15m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=15m；闸门的计算跨度：L=L0+2×0.2=18+0.4=18.4m。
2、主梁的形式主梁的形式根据水头合跨度大小而定，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。
3.主梁的布置因为L=18.00<1.5H=1.5X15=22.5所以是选取7跟主梁。
根据公式计算每一根主梁距水面的距离，K及第K跟主梁，得：y1=3.78m; y2=6.91m; y3=8.95; y4=10.60m; y5=12.02m; y6=13.29m;y7=14.45m 具体布置见下图：4梁格的布置和形式梁格采用复式布置和等高连接，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，梁格的布置具体尺寸见下页图。
露顶式平面钢闸门设计
露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门；孔口净宽：3.0m；设计水头：2.8 m;结构材料:Q235钢；焊条：E43;止水橡皮：侧止水用P形橡皮;行走支承：采用胶木滑道,压合胶木为MCS—2；砼强度等级：C20.参考资料:《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74 -95）、《水工钢结构》。
二、闸门结构形式及布置1、闸门尺寸的确定，如图—1所示:1）闸门的高度:考虑风浪所产生的水位超高为0。
2m，闸门的高度H=2.8+0。
2=3。
0m;2）闸门的荷载在跨度为两侧止水间的跨度：L0=3.0m ；3）闸门的计算跨度：L=L0+2 × 0。
15=3.30m.图1 闸门主要尺寸图2、主梁形式的确定。
主梁的形式根据水头的大小和跨度大小而定，一般分为实腹式和行架式,为方便制造和维护，采用实腹式组合梁。
3、主梁布置。
当闸门的跨度L不大于门高H或L/H〈1。
5时,采用多主梁式。
根据每根主梁承受相等水压力的原则进行布置，保证主梁尺寸一致，便于制作安装。
水面至门底距离为H,主梁个数n，对于露顶式闸门，第K根主梁至水面的距离为y k,则：本次设计根据实际情况采用两根主梁,采用两根主梁布置时，应该对称于水压力合力的作用线 ⎺y=H/3=2。
8/3=0.93m,闸门上悬臂C 不宜过长,通常要求C≤0。
45H=0。
45×2。
8=1。
26m,下悬臂a≥0.12H,则a=0.33≈0.12H=0.336（m)主梁间距2b=2（⎺y—a）=2×（0。
93-0.33）=1。
20m 则C=H—2b—a=2。
8—1.2—0。
33=1。
27≈0.45H（满足要求）4、梁格布置。
梁格布置一般分为：简式、普通式、复式三种。
设计跨度较小且宽高比L/H〈1.5时,可不设次梁，面板直接支承在多根主梁上.本设计采用普通式,不设水平次梁,只在竖向设两道横隔板。
横向隔板顶梁图2 梁格布置尺寸图5、梁格连接形式。
水利水电工程钢结构课程设计-水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书.
水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料闸门形式：炉鼎是平面钢闸门；空口尺寸(宽×高): 26m×12m上游水位：11.8m下游水位：0.1m闸底高程：0m启闭方式：电动固定式启闭机材料：钢结构Q235-A.F；焊条：E43型；行走支承：滚轮支承；止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。
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规范：水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005二、闸门结构的形式及布置1.闸门尺寸的确定闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，故闸门高度H=11.8+0.2=12m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=26m；闸门计算跨度：L=L0+2d=22+2×0.2=26.40m。
2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门应用实腹式组合梁。
3.主梁的布置因为L=26.40＞1.5H=1.5×12=18所以采取双主梁。
为使两根主梁在设计水位时所受的水压力相等，两根主梁的位置应对称与水压力合力的作用线y=H/3=4.0m,并要求下旋臂a≧0.12H和a≧0.4m、上悬臂c≦0.45H，现取a=1.5m ≈0.12H=1.44（m）主梁间距： 2b=2（y﹣a）=2×2.5=5（m）则 c=H-2b-a=12-5-1.5=5.5（m）=0.458H (满足要求)(单位：m)4梁格的布置和形式梁格采用复式布置和等高连接，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，梁格的布置具体尺寸见下页图。
5.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16道横隔板，其间距为1.65m ，横隔板兼做竖直次梁。
（2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。
6.边梁与行走支承。
边梁采用单复试，行走支承采用胶木滑道。
平面钢闸门
——弹塑性调整系数,当b/a≤3时, ＞3时, =1.4。
[σ ]---钢材的抗弯容许应力（Mpa）
=1.5;
当b/a
对于普通式和复式梁格支承的面板： 中间区格可当作四边固定板计算； 对于顶、底梁截面比较小的顶、底部区格，按三边固定另一 边（顶或底边）简支的矩形板计算。
因钢面板的重量占闸门总重量的比例较大，为节约钢材，钢面 板宜选用较薄的钢板，但考虑锈蚀余量要求，一般不应小于 6mm，通常可取（8~16）mm。
• 多主梁式闸门的主梁位置，可根据各主梁等荷载的原则确 定。具体做法有图解法和数解法两种。下面按数解法进行介绍。 假定水面至门底的距离为H，主梁的数目为n，第k（k=1， 2，…，n）根主梁至水面的距离为yk，对于露顶门（图8-5a） 有 2H
yk 3 n [k1.5 (k 1)1.5 ]
2、行走支承
将闸门所受的全部荷载传递给闸墩，且保证闸门能沿门槽 上下顺利移动。 行走支承包括主行走支承（主轮或主滑块）、侧向支承 （侧轮）及反向支承（反轮）装置三部分。 3、止水 系为了防止闸门漏水而固定在门叶周边的橡胶止水。 4、吊具 系用来连接闸门启闭机的牵引构件。
埋固构件
包括：⑴ 主轮或主滑道的轨道，简称主轨； ⑵侧轮和反轮的轨道，简称侧轨和反轨； ⑶止水埋件，顶止水埋件简称门楣，底止水埋件简称底 坎； ⑷门槽护角、护面和底槛，用以保护混凝土不受漂浮物 的撞击、泥砂磨损和气蚀剥落。
max M max k p a 2 / t 2 [] 1 t 2 / 6
t a kp []
式中，k—弹性薄板支承长边 中点（A点）的弯应力系 数。
p –面板计算区格中心的水压力强度p=γhg=0.0098h (MPa); h—区格中心的水头,(m)
露顶式平面钢闸门设计(附答案)
B=ξ1b( 对跨间正弯矩段）； B=ξ2b(对支座负弯矩段）； 按 5 号梁进行计算，设该梁平均间距 b=(b12+b2) =6602+630 =645 mm，对于第一跨中正弯矩
段，零点之间的距离: l0 0.8l 0.8 2150 1720mm，对于支座负弯矩段取： l0 0.4l 0.4 2150 860mm，根据 L0/b 查表 2—1; 由 l0 1720 2.667 得ξ1=0.80，则 B=ξ1b=0.80×645=516 mm
（2） 主梁荷载：P= 1 H2= 1 ×9.8×5.02=122.5 KN/m， q = p =61.25 KN/m
22
2
（3） 横隔板间隔：2.15m。
（4）
主梁容许绕度：
w L
=
1 600
。
（二）主梁设计 1. 截面选择
（1）主梁内力分析如图： 主梁简支于边梁上，最大弯矩在跨中， 最大剪力在支承处
245×8×74 组合截面形心到槽钢中心线的距离：e= 3811 =38 mm
支座处截面的惯性矩及截面模量为：Ι次 B=5637000+1851×382+245×8×362=10850004 mm4
10850004 Wmin= 108
=100463
mm2
2. 水平次梁的强度验算
支座 B 处弯矩最大，截面模量也较大，跨中弯矩小，故两处截面的抗弯强度都需要验算。
⑾规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-1995）
二、闸门结构的型式及布置 1. 闸门尺寸的确定: ⑴ 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为 0.2 m，故闸门高度 5.2+0.2=5.4 m ⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距 LD=8.0 m ⑶ 闸门计算跨度 L=L0+2d=8+2×0.3=8.6 m
第六章平面钢闸门. 文档
第六章平面钢闸门一、单项选择题1、设置在开敞式泄水孔口的闸门，需设置三面止水的闸门称为：【】3 （分数：1分）A. 检修闸门B. 施工导流闸门C. 露顶式闸门D. 潜孔式闸门正确答案：C2、钢闸门结构采用【】法进行结构强度验算（分数：1分）A. 极限应力法B. 极限应变法C. 经验推算法D. 容许应力法正确答案：D3、用来封闭和开启孔口的活动挡水结构是：【】（分数：1分）A. 承重结构B. 行走支承C. 门叶结构D. 主梁正确答案：C4、用来挡水，直接承受水压的是【】（分数：1分）A. 梁格B. 面板C. 垂直支承D. 系杆正确答案：B5、在大跨度的露顶式闸门中常采用的主梁数目是【】（分数：1分）A. 单主梁式B. 双主梁式C. 多主梁式D. 无具体要求正确答案：B 6、对于实腹式主梁的工作闸门，一般使底主梁的下翼缘到底止水边缘连线的倾角不应小于【】（分数：1分）A. 30度B. 45度C. 60度D. 90度正确答案：A 7、水平次梁和竖直次梁直接与面板相连，主梁放在竖直次梁后面的梁格连接形式称为【】（分数：1分）A. 齐平连接B. 降低连接C. 层叠连接D. 竖直连接正确答案：C8、下列关于单腹式边梁叙述正确的是【】（分数：1分）A. 抗扭刚度强B. 广泛用于定轮闸门中C. 便于设置滚轮和吊轴D. 主要用于滑道式支承的闸门正确答案：D9、对于大跨度的闸门，宜采用【】（分数：1分）A. 型钢梁B. 桁架式主梁C. 实腹式组合梁D. 变高度的主梁正确答案：B二、多项选择题10、平面钢闸门的承重结构由下列哪几项构成：【】（分数：2分）A. 面板B. 梁格C. 节点板D. 纵向联结系E. 横向联结系正确答案：ABDE11、闸门的行走支承包括：【】（分数：2分）A. 止水B. 滑道支承C. 吊耳D. 启闭力E. 滚轮支承正确答案：BE12、按照闸门的设置部位，闸门可以分为下列哪几类【】（分数：2分）A. 露顶式闸门B. 潜孔式闸门C. 工作闸门D. 事故闸门E. 检修闸门正确答案：AB13、结构布置图包括：【】（分数：2分）A. 立体图B. 平面图C. 节点图D. 侧面图E. 剖面图正确答案：BDE。
水工钢结构课程设计--露顶式闸门(大)
水工钢结构课程设计--露顶式闸门（大）一、露顶式闸门（大）的简介露顶式闸门（大）是一种重要的水利水电项目，它以砌筑拱形基座、水利钢筋混凝土（SRC）拱形壳、固定式调门框架和车轮机构为主要结构，由多套或少套闸板、涨落机构、涨落轮构、动力轴承、支座及其他配件组成，露顶式闸门（大）非常适用于灌溉和其他经济用水，可以满足抗裂性和端部稳定性的要求。
二、露顶式闸门（大）的结构特点1、拱形基座：采用拱形基座，既能够满足结构的强度，又能够满足脆性要求，受力均匀，大大提高了整个结构的稳定性和结构安全性。
2、SRC拱形壳：采用可再生利用的水利钢筋混凝土（SRC），耐气候腐蚀，耐用，结构坚固，实现了结构特性的一致性。
3、闸板：采用多套或少套闸板，可以实现不同的水位控制，是一种能够满足水位和结构强度的优质结构。
4、固定式调门框架：采用固定式调门框架可以调整闸门的水位，闸板的抗拉抗压，实现水位控制和开启闸门。
5、车轮机构：采用车轮机构可以实现闸板的快速开启，大大提高了系统的整体运行效率。
三、露顶式闸门（大）的技术要求1、结构强度：露顶式闸门（大）必须满足设计水位、水流要求，结构强度必须满足设计。
2、结构位移：结构的位移量不得超过设计位移量要求，以确保壳体的端部稳定性。
3、密封性：露顶式闸门（大）的闸板，必须保证水位、水流安全，并具有良好的密封性能。
4、耐久性：结构耐久性要求非常高，需要满足抗气候腐蚀性能要求。
四、露顶式闸门（大）的工程实施1、现场勘探：现场勘探是露顶式闸门（大）结构实施的前提，对具体结构进行勘察，了解水位、水流情况。
2、桩基施工：钢筋混凝土桩基是露顶式闸门（大）结构的基础，必须认真做好砌筑工作，确保结构的稳定性。
3、钢筋混凝土制作：钢筋混凝土、拱形壳必须使用可靠的钢筋混凝土进行制作，保证结构的稳定性和密封性。
4、闸板安装：闸板制作完成后，必须进行严格的安装，使闸板可以正常工作，以达到实际要求。
5、调试检验：露顶式闸门（大）安装完成后，必须进行严格检验，以确保结构安全性，能够正常开启关闭。
露顶式平面钢闸门设计答案
露顶式平面钢闸门设计说明书一、设计资料⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门 ⑵孔口净宽：8.0 m ⑶设计水头：7.0m⑷结构材料：Q235F A -⑸焊条：焊条采用E 43型手工焊⑻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2-MCS⑼混泥土强度等级：C20⑾规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-1995）二、闸门结构的型式及布置 1. 闸门尺寸的确定:⑴ 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2 m ，故闸门高度5.2+0.2=5.4 m ⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距L D =8.0 m ⑶ 闸门计算跨度L=L 0+2d=8+2×0.3=8.6 m2. 主梁的型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度(L=5~10)，为了便于制造和维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。
3. 主梁的布置根据闸门的高垮比L H =8.65.2 =1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所受水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H 3 =53 =1.67 m ，并要求下悬臂a ≥0.12H 和a ≥0.4 m ，上悬臂c ≤0.45H 和c ＜3.6 m 。
且使底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求（即α>30°），先取a=0.12H=0.6 m ，则主梁间距：2b=2(y-a)=2×(1.67-0.6)=2.14 m 4. 梁格的布置和形式格采用复式布置和高等连接，三根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，其间距上疏下密，面板各区格所需要的厚度大致相等。
梁格的布置及具体尺寸如下图所示： 5. 联结系的布置和形式（1）横向联结系：根据主梁的跨度，采用布置3道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其横向联结间距为L=8.64=2.15 m（2）纵向联结系:采用斜杆式桁架，布置在两根主梁下翼缘的竖平面内，并设有4根等肢角钢的斜杆。
水工钢结构露顶式平面钢闸门设计计算书-水利水电工程钢结构课程设计
5.83 8.90 11.05 11.07 11.46 11.56 11.52 9.14 9.94 9.87 10.71 10.83 9.20
水利水电工程钢结构课程设计
14 15 16 17 18 19 20 21
500 500 490 490 480 480 480 400
2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
0.675
61.12
12
96.92 0.700
0.675
65.42
13
103.78 0.680
0.690
71.61
14(主梁)
110.45 0.530
0.605
66.82
15
115.64 0.500
6 / 25
0.515
59.55
水利水电工程钢结构课程设计
16
120.54 0.500
0.500
60.27
2 / 25
水利水电工程钢结构课程设计
4 梁格的布置和形式 梁格采用复式布置和等高连接，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，梁格的布置具体尺寸见下页图。 5.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 8 道横隔板，其间距为 2m，横隔 板兼做竖直次梁。 （2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。
对支座段选用 B=308(mm).则组合截面面积：A=2883+308×12=6579(mm2) 组合截面形心到槽钢中心线的距离：e= 支座处组合截面的惯性矩及截面模量： I 次 B=17804000+2883×59.5 +308×12×65.5 =43867304(mm )
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组合截面形心到槽钢中心线的距离： 516×8×74
e= 5978 =51 mm
mm2
跨中组合截面的惯性矩及截面模量为： Ι次中=5637000+1851×512+516×8×
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计算列表如下 ：
梁号 1(顶梁) 2
梁轴线水 梁间距
压强度 p （KN/m
(m) 1.50
a上 a下 q=p
2
a上 a下
（m）
2
(mm)
2.7(m6 )
2） 14.70
0.96
1.230 18.08
备注：
顶梁荷载按下图下式计算
1.30 14.7 1.30
R1=
2
3
1.50
=2.76KN/m2
6
=77625 mm3
考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选 槽钢 14a 由附表查得：A=1851 mm2 ；
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WX =80500 mm2 ； I X =5637000 mm4 ； b1 =58 mm; d=6 mm
面板参加次梁翼缘工作的有效宽度按下式计算，然后取最小值。
B≤ b1 +60t=58+60×8=538 mm
2. 主梁的型式 主梁的型式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度(L=5~10)，为了便于制造和 维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。
3. 主梁的布置 L 8.6
根据闸门的高垮比H =5.2 =1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所
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H5 受水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线 y=3 =3 =1.67 m，并要求 下悬臂 a≥0.12H 和 a≥0.4 m，上悬臂 c≤0.45H 和 c＜3.6 m。且使底主梁到底止水的距离 尽量符合底缘布置要求（即α>30°），先取 a=0.12H=0.6 m，则主梁间距：2b=2(y-a)=2 ×(1.67-0.6)=2.14 m
由 l0 1720 2.667 得ξ1=0.80，则 B=ξ1b=0.80×645=516 mm b 645
由 l0 860 1.333 得ξ2=0.380，则 B=ξ2b=0.380×645=245 mm b 645
对于第一跨中，选用 B=516 mm，则水平次梁的组合截面积：A=1851+516×8=5978mm2
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露顶式平面钢闸门设计说明书 一、设计资料
⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门 ⑵孔口净宽：8.0 m ⑶设计水头：7.0m
⑷结构材料： Q 235 A F
⑸焊条：焊条采用 E 43 型手工焊 ⑻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
⑼混泥土强度等级：C20
4. 梁格的布置和形式
格采用复式 布置和高等 连接，三根 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，其间距上疏下密，面板各区格所需要的厚度大致相等。梁格的 布置及具体尺寸如下图所示： 5. 联结系的布置和形式 （1）横向联结系：根据主梁的跨度，采用布置 3 道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其
B=ξ1b( 对跨间正弯矩段）；
B=ξ2b(对支座负弯矩段）；
(b1+b2) 660+630
按 5 号梁进行计算，设该梁平均间距 b= 2 = 2
=645 mm，对于第一跨中
正弯矩段，零点之间的距离: l0 0.8l 0.8 2150 1720mm，对于支座负弯矩段取：
l0 0.4l 0.4 2150 860mm，根据 L0/b 查表 2—1;
0.92
当 b／a≤3 时，α=1.5，则 t= a
kp
0.068a kp
0.9 1.5 160
当 b/a＞3 时，α=1.4，则 t= a
kp
0.07a kp
0.9 1.4 160
现列表计算如下： 格区 a(mm) b(mm) b/a(mm) k(mm) P(N/mm
kp
t(mm)
2)
Ⅰ
1500 2150 1.43
⑾规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-1995）
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二、闸门结构的型式及布置 1. 闸门尺寸的确定: ⑴ 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为 0.2 m，故闸门高度 5.2+0.2=5.4 m ⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距 LD=8.0 m ⑶ 闸门计算跨度 L=L0+2d=8+2×0.3=8.6 m
2.15m。
水平次梁计算结构简图及弯矩图如下：
水平次梁边跨中的正弯矩为：M 次中=0.077qL=0.077×25.10×2.152=8.93 KN/m
支座 B 处的负弯矩为：M 次 B=0.107ql=0.107×25.10×2.152=12.42 KN/m
2、截面选择
M
=
12
.42 160
10
3（上主梁） 24.11
4
32.44
5
38.91
6（下主梁） 45.08
7（底梁） 50.96
0.85 0.66 0.63 0.60
0.905 0.755 0.645 0.615 0.300
21.82 24.49 25.10 27.72 15.29
据表中结果，水平次梁计算荷载取最大值 25.10KN/m，水平次梁为四跨连续梁，跨度为
6.39
Ⅵ
600 2150 3.58
0.750 0.048
0.190
7.98
注： 区格Ⅰ，Ⅵ中系数 k 按三边固定一边简支查表得
根据计算结果，选用面板厚度 t=8 mm
四、水平次梁、顶梁和底梁的设计
1. 荷载与内力计算
水平次梁和顶、底梁都是支承横隔板的连续梁，作用在上面的水压力按 q=p a上 a下 计算 2
8.6 横向联结间距为 L= 4 =2.15 m （2）纵向联结系:采用斜杆式桁架，布置在两根主梁下翼缘的竖平面内，并设有 4 根等 肢角钢的斜杆。 6. 边梁与行走支承
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采用单腹式边梁，行走支承采用双股式滚动行走支承。
三、面板设计
1. 估算面板厚度
假定梁格布置如图所示，面板厚度由公式 t= a kp ，且 tmax-tmin≤2 mm
0.537 0.0076 0.064
6.53
Ⅱ
960 2150 2.24
0.491 0.020
0.099
6.Байду номын сангаас6
Ⅲ
850 2150 2.53
0.500 0.028
0.118
6.82
Ⅳ
660 2150 3.26
0.500 0.036
0.134
6.19
Ⅴ
630 2150 3.41
0.500 0.042
0.145