钢闸门结构计算书

3号主梁 6400 5488 4735.0844 27.44 22.28275 10223.084 24.861375 32713870 127290240 160004110 15334.627 79556.4 94891.027 1645587 97.23224 152 483802640 206000 9.966E+13 1.3304813 5.449396 6.7798773 8.5333333
4号主梁 6400 4735.084 3572.1 22.28275 15.876 8307.184 19.07938 26582990 97686400 1.24E+08 12460.78 61054 73514.78 1645587 75.51675 152 4.84E+08 206000 9.97E+13 1.081137 4.182032 5.263169 8.533333
2号主梁 6400 5891.4844 5488 31.42125 27.44 11379.484 29.430625 36414350 150684800 187099150 17069.227 94178 111247.23 1645587 113.69751 152 483802640 206000 9.966E+13 1.4809808 6.4509356 7.9319164 8.5333333
闸门次梁计算表 区格号 跨度L(mm) 区格中心水头h(m) 区格中心水压P(N/mm2) 三角形荷载q(N/mm) 跨中弯距M(N·mm) 支座反力R(N) 容许应力[σ ](N/mm2) 所需截面抵抗矩W(mm3) 次梁截面抵抗矩W(mm3) 次梁截面应力(N/mm2) ① ② ③ 700 750 800 4.65 4.275 3.5 0.04557 0.041895 0.0343 31.899 31.42125 27.44 1302542.5 1472871.1 1463466.7 5582.325 5891.4844 5488 152 152 152 8569.3586 9689.9414 9628.0702 733367 733367 733367 1.7761128 2.0083684 1.9955447 跨中弯距：M=(1/12)×q×L2 支座反力：R=(1/4)×q×L ④ 850 2.675 0.026215 22.28275 1341607.2 4735.0844 152 8826.3634 733367 1.8293804 ⑤ 900 1.8 0.01764 15.876 1071630 3572.1 152 7050.197 733367 1.461247
主梁采用 45a工字钢，考虑面板参加工作， bl＝150mm，2c＝2×25×8＝400mm，B＝150+500＝550mm 组合截面形心到工字钢中心的距离为： e＝(550×8×229)/(10240+550×8)=1495000/16740=69mm 组合截面惯性矩为： 2 I＝322410000+10240×69 +550×8×1602=322410000+48752640+112640000 I=483802640mm4 组合截面抵抗矩为： W=483802640/(225+69)=1645587mm3 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁跨中截面弯距为:MP=(n/8)×P×L 在均布压力作用下主梁跨中截面弯距为:Mq=(1/8)×q×L2 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁支座反力为:RP=[(n-1)/2]×P 在均布压力作用下主梁支座反力为:Rq=(1/2)×q×L 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁跨中截面挠度为: fP=[(5×n2－4)×P×L3]/(384×n×E×I) 在均布压力作用下主梁跨中截面挠度为:fq=(5×q×L4)/(384×E×I)
次梁腹板用442×8mm钢板，上翼缘利用面板，下翼缘用200×8mm钢板。 bl＝8mm，2c＝2×25×8＝400mm，B＝8+400＝408mm 次梁截面形心至腹板中心线的距离为： e=(408×10×226-200×8×225)/(408×10+200×8+442×8)=562080/9216=61mm 次梁组合截面惯性矩为： 3 I=(1/12)×8×442 +442×8×612+200×8×2862+10×408×1652 I=57567259+13157456+130873600+11078000=212676315mm4 组合截面抵抗矩为：W＝212676315/(61+221+8)=142430909/242=733367mm3
顶梁 6400 3572.1 0 15.876 0 3572.1 7.938 11430720 40642560 52073280 5358.15 25401.6 30759.75 1315549 39.582927 152 275081232 206000 5.667E+13 0.8176317 3.0601421 3.8777738 8.5333333
闸门底梁、顶梁计算表 主梁编号 计算跨度L(mm) 次梁传来集中力P1(N) 次梁传来集中力P2(N) 面板传来均布压力q1(N/mm) 面板传来均布压力q2(N/mm) 次梁传来总集中力P(N) 面板传来总均布压力q(N/mm) 集中力作用下弯距MP(N·mm) 均布压力作用下弯距Mq(N·mm) 总弯距M(N·mm) 集中力作用下支座反力RP(N) 均布压力作用下支座反力Rq(N) 总支座反力R(N) 底（顶）梁截面抵抗矩W(mm ) 底（顶）梁跨中截面应力σ (N/mm) 容许应力[σ ](N/mm2) 底（顶）梁截面惯性矩I(mm4) 底（顶）梁弹性模量E(N/mm2) EI(N·mm2) 集中力作用下跨中挠度fP(mm) 均布压力作用下跨中挠度fq(mm) 总跨中挠度f(mm) 容许挠度[f]=L/600(mm)
闸门主梁计算表 主梁编号 计算跨度L(mm) 次梁传来集中力P1(N) 次梁传来集中力P2(N) 面板传来均布压力q1(N/mm) 面板传来均布压力q2(N/mm) 次梁传来总集中力P(N) 面板传来总均布压力q(N/mm) 集中力作用下弯距MP(N·mm) 均布压力作用下弯距Mq(N·mm) 总弯距M(N·mm) 集中力作用下支座反力RP(N) 均布压力作用下支座反力Rq(N) 总支座反力R(N) 主梁截面抵抗矩W(mm ) 主梁跨中截面应力σ (N/mm) 容许应力[σ ](N/mm2) 主梁截面惯性矩I(mm4) 主梁弹性模量E(N/mm2) EI(N·mm2) 集中力作用下跨中挠度fP(mm) 均布压力作用下跨中挠度fq(mm) 总跨中挠度f(mm) 容许挠度[f]=L/750(mm)
闸门面板计算表 区格号 ① ② ③ ④ ⑤ 短边a(mm) 700 750 800 850 900 长边b(mm) 1280 1280 1280 1280 1280 b/a 1.8285714 1.7066667 1.6 1.5058824 1.422222 K 0.487 0.479 0.468 0.454 0.436 区格中心水头h(m) 4.65 4.275 3.5 2.675 1.8 2 0来自百度文库041895 0.0343 0.026215 0.01764 区格中心水压P(N/mm ) 0.04557 强度储备系数 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 弹塑性调整系数α 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 容许应力[σ ](N/mm2) 152 152 152 152 152 面板计算厚度t(mm) 6.9409196 7.0717207 6.7464445 6.1721541 5.253516 设计面板厚度t(mm) 8 8 8 8 8 t=a×[(K×P)/(0.9×α ×[σ ]]1/2
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在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁跨中截面弯距为:MP=(n/8)×P×L 在均布压力作用下底（顶）梁跨中截面弯距为:Mq=(1/8)×q×L2 在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁支座反力为:RP=[(n-1)/2]×P 在均布压力作用下底（顶）梁支座反力为:Rq=(1/2)×q×L 在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁跨中截面挠度为: fP=[(5×n2－4)×P×L3]/(384×n×E×I) 在均布压力作用下底（顶）梁跨中截面挠度为:fq=(5×q×L4)/(384×E×I)
3
底梁 6400 5582.325 0 31.899 0 5582.325 15.9495 17863440 81661440 99524880 8373.4875 51038.4 59411.888 1315549 75.652735 152 275081232 206000 5.667E+13 1.2777598 6.1486188 7.4263786 8.5333333
底、顶梁腹板用438×10mm钢板，上翼缘利用面板，下翼缘用200×12mm钢板。 面板有效宽度取B＝200mm 底、顶梁截面形心至腹板中心线的距离为：
e=(200×12×225-200×8×223)/(200×12+200×8+438×10)=183200/8380=21.9mm
底、顶梁组合截面惯性矩为： I=(1/12)×10×438 +438×10×21.92+200×12×203.12+200×8×254.92 I=70023060+2100692+98999064+103958416=275081232mm4 组合截面抵抗矩为：W＝275081232/(219+12-21.9)=275081232/209.1=1315549mm3
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1号主梁 6400 5582.325 5891.4844 31.899 31.42125 11473.809 31.660125 36716190 162099840 198816030 17210.714 101312.4 118523.11 1645587 120.8177 152 483802640 206000 9.966E+13 1.4932567 6.9396225 8.4328792 8.5333333