水工钢结构课设说明书
水工钢结构第三版课程设计
水工钢结构第三版课程设计一、课程设计背景水工钢结构设计是针对水文工程建筑物建设而产生的一种专业设计，其设计越来越受到人们的关注。
在此背景下，开设基于水工钢结构设计的课程已经成为水利工程专业课程体系中的必备内容。
本课程设计是针对“水工钢结构”课程内容的一次实践，旨在通过学生自主设计和实施的方式，提高学生在水工钢结构领域的能力和实践经验。
二、课程设计目标1.了解水工钢结构的基本原理、设计方法和实际应用；2.掌握水工钢结构的计算方法，具备进行设计分析和实施的能力；3.能够在设计过程中采用合适的材料和构件，保证安全性和可靠性；4.提高学生在实际操作中的技能和沟通能力。
三、课程内容3.1 课程时间安排•第1-2周：课程介绍及基本概念讲解•第3-4周：主要构件的设计和计算•第5-6周：钢结构的施工及质量控制•第7-10周：设计示例分析及实践操作3.2 课程教学方法本课程采用集中授课和课程设计相结合的教学方法，由教师完成课程的基本概念、主要构件的设计和计算等理论知识讲解，并组织学生进行设计实践和操作演示。
3.3 课程设计要求1.在课程设计前，教师讲解水工钢结构设计的基本原理和设计方法，提供一些水工钢结构设计的案例，以便学生理解、掌握、模仿和创新；2.学生根据设计题目，进行课程设计方案和施工方案的制定；3.学生应使用专业软件对设计方案进行计算；4.学生需撰写课程设计报告，明确设计方案的主要内容、计算方法、材料和构件的选择、安全性分析和细节问题；5.课程设计结束后，学生应进行实践操作和模型展示，以达到培养其实际操作技能和沟通能力的目的。
四、课程评估本课程的评估主要依据以下三个方面：1.课程设计报告和答辩——包括设计思路、设计过程、设计结果等内容；2.实验成果——包括实验记录、分析、使用方案及其评估等方面；3.课程参与度——包括学生提交的所有作业和实践操作中的表现。
五、课程总结水工钢结构课程设计是水工建筑设计的基础。
水工钢结构设计课程设计
水工钢结构设计课程设计一、课程设计的目的和意义水工钢结构是一种新型的建筑结构体系，在近年来得到了广泛的应用。
水工钢结构具有轻质、高强、节能、环保等特点，成为了建筑业的重要发展方向。
本课程设计的目的是通过学习水工钢结构设计原理和应用技术，掌握水工钢结构设计的基本理论和实践技能，培养学生针对不同的工程项目制定相应的设计方案和施工方案的能力。
二、课程设计的内容和方法本课程设计主要包括以下内容：1. 水工钢结构设计基础水工钢结构设计基础涵盖钢结构力学、材料力学、结构分析和设计等方面的基本知识。
学生需要掌握钢结构的力学特性、应力变形规律、荷载影响等知识点，为后续设计打下坚实的基础。
2. 水工钢结构设计实例分析通过分析实际水工钢结构项目案例，学生需要掌握如何评估和制定针对不同项目的设计方案和施工方案。
学生需要深入理解水工钢结构的建议和应用特征，通过分析典型案例，学生可以加深对水工钢结构设计方法的理解和应用。
3. 水工钢结构设计综合实践综合实践是课程设计的重要环节，学生需要完成一份水工钢结构设计方案，包括初步设计、荷载计算、构造分析和细部设计等内容，并撰写一份详细的设计报告。
在设计过程中，学生需要综合应用所学知识和技术，提高设计能力和实践能力。
本课程设计采用教师授课和学生独立完成的方式进行。
教师首先将对水工钢结构设计基础知识进行详细讲解，为学生提供必要的理论知识。
学生通过自学和参考相关文献，分析和了解实际案例，掌握设计细节和施工技术。
在此基础上，学生独立完成一份综合设计方案，并进行课堂展示，相互交流和讨论。
三、课程设计的评价标准本课程设计采取定量评价和定性评价相结合的方法进行。
定量评价主要表现在设计成果、设计分析、设计的技术难度和设计的经济效益等方面；定性评价主要从设计思路、创新点、设计质量和报告书写质量等方面进行评价。
四、课程设计的参考资料1.《水工钢结构设计规范》2.《结构力学》3.《钢结构设计》4.《钢结构设计原理与计算》5.相关论文和研究报告等五、思考题1.你对水工钢结构有哪些了解和认识？2.你认为水工钢结构在未来建筑业的发展中将发挥怎样的作用？3.你在设计水工钢结构时，对哪些方面会进行重点考虑和研究？。
水工钢结构第四版课程设计
水工钢结构第四版课程设计一、课程设计背景和意义1.1 背景水工钢结构是水工工程领域中的重要课题，其在水坝、桥梁、码头、船舶等水工工程中具有重要的应用价值。
近年来，随着水工工程建设的不断推进和钢结构技术的不断发展，水工钢结构的应用范围也在不断扩大。
水工钢结构课程是工程结构专业和水利工程专业中的重要课程之一。
通过学习该课程，学生能够掌握水工钢结构的基本概念、设计原则、计算方法和设计规范等知识，并能够运用所学知识进行实际工程的设计和施工。
1.2 意义水工钢结构课程设计是培养工程结构专业和水利工程专业学生综合能力的重要环节。
通过课程设计，学生能够深入了解水工钢结构的实际应用情况和设计要求，掌握工程设计过程中的方法和技巧，提升工程实践能力和创新思维能力，为未来从事相关专业的工作打下坚实的基础。
二、课程设计内容2.1 课程设计目标本次课程设计旨在让学生通过实际工程案例学习水工钢结构的设计过程，掌握一定的设计方法和技巧，提高工程实践能力和创新思维能力。
2.2 课程设计内容本次课程设计主要涵盖以下内容：•案例分析：选取实际的水工钢结构案例，分析其设计要求和难点，掌握工程设计过程中的方法和技巧。
•设计计算：根据案例要求，进行设计计算，掌握计算方法和流程。
•图纸绘制：根据计算结果，绘制设计图纸，包括结构图、质量表、零件图等。
•课程报告：按照要求编写课程报告，包括设计步骤、计算结果、图纸说明等内容。
2.3 课程设计要求•设计要求：选取难度适中的实际案例，按照设计要求和规范进行设计计算。
•计算要求：计算过程严谨、计算结果准确、符合规范要求。
•图纸要求：图纸清晰、规范、标注准确。
•报告要求：报告内容详实、逻辑清晰、结论准确。
2.4 课程设计流程•第一周：确定课程设计内容和要求，选取案例，分组开展课程设计。
•第二周：进行案例分析和设计计算，明确设计方案和计算方法。
•第三周：绘制设计图纸，规范标注，确保图纸准确完整。
•第四周：完成报告撰写和汇报，评估课程设计效果。
钢结构课程设计说明书
课程设计说明书课程名称:水工钢结构课程设计课程代码: 106009699 题目:露顶式闸门（大）学生姓名:学号:年级/专业/班:学院(直属系) :能源与动力工程学院指导教师:徐良芳目录1设计资料........................................................................................................................................................ - 3 -2闸门结构的形式及布置 ................................................................................................................................ - 3 -2.1闸门尺寸的确定 .................................................................................................. - 3 -2.2主梁的形式 .......................................................................................................... - 4 -2.3主梁的布置 .......................................................................................................... - 4 -2.4梁格的布置和形式 .............................................................................................. - 4 -2.5连接系的布置和形式 .......................................................................................... - 4 -2.6边梁与行走支承 .................................................................................................. - 5 -3面板设计........................................................................................................................................................ - 5 -3.1估算面板厚度 ...................................................................................................... - 5 -3.2面板与梁格的连接计算 ...................................................................................... - 6 -4水平次梁，顶梁和底梁的设计 .................................................................................................................... - 6 -4.1荷载与内力计算 .................................................................................................. - 6 -4.2截面选择 .............................................................................................................. - 8 -4.3水平次梁的强度验算 .......................................................................................... - 9 -4.4水平次梁的挠度验算 .......................................................................................... - 9 -4.5顶梁和底梁 ........................................................................................................ - 10 -5主梁设计...................................................................................................................................................... - 10 -5.1设计资料 ............................................................................................................ - 10 -5.2主梁设计 ............................................................................................................ - 10 -6横隔板设计.................................................................................................................................................. - 14 -6.1荷载和内力计算 ................................................................................................ - 14 -6.2横隔板截面选择和强度计算 ............................................................................ - 14 -7纵向连接设计.............................................................................................................................................. - 15 -7.1荷载和内力的计算 ............................................................................................ - 15 -7.2斜杆截面计算 .................................................................................................... - 16 -8边梁设计...................................................................................................................................................... - 16 -8.1荷载和内力的计算 ............................................................................................ - 16 -8.2边梁的强度验算 ................................................................................................ - 17 -9行走支承设计.............................................................................................................................................. - 18 -10滚轮轨道的设计 ........................................................................................................................................ - 18 -10.1确定轨道底板厚度 .......................................................................................... - 18 -10.2确定轨道底板的厚度 ...................................................................................... - 19 -10.3轨道底板混凝体承压应力： .......................................................................... - 19 -10.4轨道局部承压应力： ...................................................................................... - 19 -11闸门启闭力和吊座计算 ............................................................................................................................ - 20 -11.1启门力计算 ...................................................................................................... - 20 -11.2闭门力计算 ...................................................................................................... - 20 -11.3吊轴和吊耳板 .................................................................................................. - 20 -1设计资料闸门形式：单孔露顶式平面钢闸门孔口净宽：12.00mm上游水位：9.80m 下游水位：0m启闭方式：液压式启闭机结构材料：平炉热轧碳素钢Q235 焊条：E43止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。
水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计
水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计### 一、概述平面钢闸门是水工钢结构及水利iooocxx中常用结构形式之一，它由类似重锤头的重门板、加强附件、主动节、水密密封铰链等零部件组成，可用于水坝、桥涵、泵站等水工工程的闸门及安装在水厂总池等建筑物边缘上的用途。
本次课程设计旨在研究平面钢闸门的结构原理，设计符合工程要求的应用实例，分析闸门的性能以及可能的故障现象，采取有效的解决方案以满足工程规范要求。
### 二、研究内容1. 结构原理：分析平面钢闸门结构原理，了解它从几个方面来保证性能和工作效果，要求运行及操作方便，安装牢固可靠，抗压、抗拉能力强，止水性能优越。
2. 工程实例：根据工程要求，考虑抗震、抗风、抗滑水等等要求，确定合理的规范尺寸，计算支撑力、稳定力及固定的力值，设计应用实例并做出相应的图纸。
3. 性能分析：分析闸门的型式（例如：滑动闸门、转轴闸门）、使用频率（例如：经常开关或者严格控制）、耐久性（使用寿命、耐腐蚀性）、导流性能（抗决口、水位差）、防泄漏能力（密封性能）等等要求性能，完成性能的综合分析，基于此完善闸门的结构构件。
4. 故障分析：分析可能出现的故障现象（例如：闸板断裂、节点受力大、闸板渗漏等等），从成因及原因来考虑闸门的设计，采取有效的解决方案。
### 三、实施方案1. 计算平面闸门的基本参数，如质量、支撑力及稳定力，根据水力学及结构力学原理，分析平面钢闸门的合理配置及设计标准；2. 对工程实例进行尺寸估算、考虑抗震、抗风、抗滑水等要求，修正钢闸门的结构图纸及构件；3. 分析关于平面闸门性能的各个要求，并进行性能综合分析，完善自身结构，确保抗压、抗拉能力强；4. 对可能出现的故障现象进行科学的分析，采取有效的措施，使闸门的操作及运行安全可靠。
本次课程设计旨在对平面钢闸门的设计进行研究，掌握平面钢闸门的结构原理、了解使用频率、耐久性及性能要求等，以及分析可能出现的故障现象并采取适当措施。
27-水工钢结构设计课程大纲2020
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述（中英文）：水工钢结构设计是港航专业的主要专业基础课之一，也是水利工程、海洋工程、海岸工程等水利类专业的学科基础课。
钢结构是当前和今后工程领域重点推广和发展的结构形式，采用钢材制作而成的结构重量轻、结构简洁、预制安装方便，是水利工程、建筑工程、海洋工程、船舶工程的主要结构形式之一。
课程的主要内容包括材料选择、连接设计、基本构件设计、水工钢结构应用设计等四大部分，其中应用设计包括实际港口与海岸工程经常遇到的钢桁架、钢引桥、钢闸门等设计内容。
通过本课程学习使学生熟悉钢结构材料特性和连接技术对结构性能、安全与施工的影响规律，掌握水工钢结构基本构件强度、刚度和稳定性计算原理，掌握常用水工钢结构的基本设计方法。
Design of Hydraulic Steel Structures is a basic professional course for undergraduates majoring in Port, Waterway and Coastal Engineering, as well as a basic course for other hydraulic engineering, ocean engineering, etc. Steel structures are widely used and one of the most promising structural forms in the current and future engineering fields. This course includes the material selection, connection design, components design, and application design. The application design includes steel trusses, steel access bridges, and steel gates, which are widely used in port and coastal engineering. Students are expected to be familiar with the influence of material properties and connection technology on steel structural performance, safety and construction, master the calculation principles of strength, stiffness and stability of basic hydraulic steel structures, and the basic design methods of common hydraulic steel structures.2.设计思路：结合港口与航道等水利工程专业的要求设计课程，使学生掌握水工钢结构的基本设计理论和方法，课程内容从易到难，包括钢结构材料、连接与构件的基本知识、钢结构构件设计原理和计算方法以及钢桁架、钢引桥、钢闸门以及钢制码头构件等水工结构物设计方法等，使学生能够根据设计资料和有关规范，在掌握设计原理和方法的基础上，学会设计基本的水工钢结构。
钢结构课程设计任务及指导书
钢结构课程设计题目：专业：姓名：班级：学号：指导老师：二〇一一年月日钢结构课程设计任务书一、题目露顶式平面钢闸门设计二、课程设计的目的《水工钢结构》是水利水电工程专业的重要专业课，而且钢结构在水利工程中占有相当大的比重大的比重，其中，钢闸门，拦污栅，升船机和压力管道均为钢结构。
为了加强学生对基本理论的理解和《钢结构设计规范》、《水利水电工程钢闸门设计规范》规范条文的应用，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，必须在讲完有关课程内容后，安排适当时间的课程设计，以提高学生的综合运用能力。
培养学生专业绘图及编写设计计算报告的基本技能。
三、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。
四、设计内容根据给定的原始资料，需完成以下设计内容：1.了解任务，熟悉资料，确定闸门结构的形式并对其进行布置；2.面板设计；3.水平次梁、顶梁和底梁的设计；4.主梁设计；5.横隔板设计；6.纵向连接系设计；7.边梁设计；8.行走支承设计；9.胶木滑块轨道设计；10.闸门启闭力和吊座计算。
五、课程设计的要求1.总体要求集中布置，明确要求，提倡讨论，独立完成，严禁抄袭现象。
2.成果要求（1）计算说明书一份，内容包括：工程概况及基本资料、闸门结构布置、面板设计、水平次梁、顶梁、底梁设计等。
说明书应文字通顺，论据充足。
（2）施工图绘制：图幅为A2图1~2张。
图中包括：门叶结构立视图、侧视图、相应剖面图、必要的大样图。
比例根据布图需要自定。
（3）将钢闸门的材料表，附于设计图上。
六、设计参考书[1]赵占彪、刘丽霞. 水工钢结构. 中国水利水电出版社. 北京. 2009.[2]江苏省水利勘测设计院. 小型水利水电工程设计图集—水闸分册. 水利电力出版社. 北京. 1983.[3]水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-1995）[4]刘细龙、陈福荣. 闸门与启闭设备. 中国水利水电出版社. 北京. 2003.钢结构课程设计指导书一、了解设计任务1．明确设计任务2. 分析设计基本资料二、闸门结构的形式与布置（1）闸门尺寸的确定；（2）主梁的形式；（3）主梁的布置；（4）隔梁的布置与形式；（5）联结系的布置与形式。
水利水电工程水工钢结构课程设计
由于钢闸门中的横向隔板重量将随主梁增高而增加。故主梁高度宜选得比 hec 小，不小于
hmin 。现选用腹板高度 h0 = 200cm 。
4、 腹板厚度选择。按经验公式计算， tw
=
h 11
= 1.28cm ，选用 tw
= 1.4cm 。
5、 翼缘截面选择。每个翼缘需要截面为
A1
=W h0
−
twh0 6
A = 6809mm2 Wx = 702900mm3 Ix = 126518000mm4 b = 98mm d = 11mm
面板参加次梁工作有效宽度分别按式（7—11）及式（7—12）计算，然后取其中较小值。
式（7—11） B ≤ b1 + 60t = 98 + 60×14 = 938mm
式（7—12） B = ξ1b(对跨间正弯距段)
M max
=
qL0 2
⎛ ⎜⎝
L 2
−
L0 4
⎞ ⎟⎠
=
202.5 ×14 2
×
⎛ ⎜⎝
Hale Waihona Puke 14.6 2−14 4
⎞ ⎟⎠
=
5386.5( KN im)
Vmax
=
qL0 2
= 1417.5KN
2、需要的截面模量。已知 Q235A-F 钢的容许应力[σ ] = 0.9 ×160 = 144N / mm2 ,则需要的
= 52552cm3
下翼缘底边Wmin
=
I y2
=
4745484 200 + 3 + 3 +1.4 + 90.3
=
40525cm3
弯应力σ = M max = 5386.5×100 = 13.3 < 0.9×1.6 = 14.4KN / cm2 （安全）
(完整word版)水工钢结构课程设计
水工钢结构课程设计某节制闸工作闸门的设计姓名：学院：专业班级：学号：组号：指导教师：设计日期： 2015年1月5日—2015年1月9日华北电力大学（北京）可再生能源学院目录水工钢结构课程设计 0一、课程设计任务与要求 (3)二、设计资料 (3)三、闸门结构形式及布置 (3)1.闸门尺寸的确定 (3)2.主梁的数目及形式 (4)3.主梁的布置 (4)4.梁格的布置及形式 (4)5.连接系的布置和形式 (4)6.边梁与行走支撑 (5)四、面板设计 (5)1.估算面板厚度 (5)2.面板与梁格的连接计算 (6)五、水平次梁，顶梁和底梁的设计 (6)1.荷载与内力验算 (7)2.截面选择 (8)3.水平次梁的强度验算 (9)4.水平次梁的挠度验算 (10)5.顶梁和底梁 (10)六、主梁设计 (10)1.设计资料 (10)2.主梁设计 (10)（1）截面选择 (10)（2）截面改变 (13)（3）翼缘焊缝 (14)（4）腹板的加筋肋和局部稳定性验算 (14)（5）面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算 (16)七、横隔板设计 (16)1.荷载和内力计算 (16)2.横隔板和截面选择和强度验算 (17)八、纵向连接系设计 (18)1.荷载和内力计算 (18)2.斜杆截面计算 (18)九、边梁设计 (19)1.荷载和内力计算 (19)2.边梁强度验算 (20)十、行走支承设计 (21)十一、胶木滑块轨道设计 (21)1.确定轨道底板宽度 (21)2.确定轨道底版厚度 (22)十二、闸门启闭力和吊座验算 (22)1.启门力 (22)2.闭门力 (23)3.吊轴和吊耳板验算 (23)十三、参考文献 (24)一、 课程设计任务与要求1、 《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。
2、 要求根据钢闸门设计规范与要求，设计出合理、可行的平面定轮钢闸门。
二、 设计资料某供水工程，工程等级为1等1级，其某段渠道上设有节制闸。
水工钢结构课程设计
水工钢结构课程设计1. 简介这是一份关于水工钢结构课程设计的文档。
本课程设计要求我们设计一座钢结构水工建筑，要能够承受水流的冲击和重力荷载，并能在洪水等自然灾害中保持稳定。
在本文档中，我们将详细介绍设计过程以及设计所考虑的因素和标准。
2. 设计过程2.1. 数据收集在设计之前，我们首先收集了有关水工建筑的相关资料。
我们查阅了大量的文献和实验数据，了解了水流的特性和水工建筑的设计原则，还进行了现场考察，获取更详细的建筑参数。
2.2. 结构设计在这一阶段，我们首先定义了所需的结构类型，确定了钢结构的材料和规格，并进行了结构计算。
这些计算包括：水流对结构产生的冲击力、钢结构的强度和刚度、结构的稳定性等。
我们通过软件模拟和手动计算，得出了结构的尺寸和标准。
2.3. 连接设计为了保证结构的稳定和安全，我们需要对结构进行连接设计。
连接设计包括螺栓连接、焊接等方式。
我们在这个阶段要保证连接的牢固性、耐用性和紧密性。
2.4. 结构细节设计在完成了结构整体设计之后，我们需要进行结构细节设计。
这一阶段的任务是：确定每个部件的尺寸、计算连接构件的厚度和孔的直径、设计支撑结构和夹具等。
3. 设计考虑因素在设计过程中，我们需要考虑以下因素：3.1. 建筑安全设计的水工建筑必须满足安全的要求。
我们要确保建筑不会发生结构失稳、结构破坏、材料老化等安全问题。
3.2. 经济性建造一座水工建筑需要很大的投资。
我们需要在满足安全要求的前提下，尽可能减少成本，提高经济效益。
3.3. 强度和刚度要求由于水流对建筑的冲击，所以我们需要保证建筑的强度和刚度。
这样才能保证建筑在水流的冲击下保持稳定。
3.4. 材料的选择钢结构材料在水工建筑中使用较为广泛。
我们需要选择适合的材料以满足强度、刚度和稳定性的要求。
3.5. 水流对结构的影响水流对建筑的冲击是设计中的最主要因素。
我们要对冲击力进行准确的计算，并在设计中进行充分考虑。
4. 结论本文档介绍了水工钢结构课程设计的过程和考虑因素，详细阐述了设计中需要进行的各个步骤。
水工钢结构设计
水利水电工程钢结构课程设计任务书学院名称：专业：水利水电工程年级：2012级一、设计题目1、某露顶式平面钢闸门设计2、某潜孔式平面钢闸门设计3、某小型露顶式闸门（或潜孔式平面钢闸门）设计+拦污栅设计二、主要内容1、某大型露顶式平面钢闸门设计①闸门型式：露顶式平面钢闸门②孔口尺寸（宽⨯高）：20 m ⨯14 m③上游水位：m④下游水位：m⑤闸底高程：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⑨规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》三、具体要求学生应在规定时间内，要求完成下列成果：1、设计书一份。
包括：①设计资料；闸门结构的型式及布置；面板设计；水平次梁、顶梁和底梁的设计；主梁设计；面板参加主（次）梁工作的折算应力验算；横隔板设计；纵向连接系设计；边梁设计；行走支承设计；轨道设计；埋设构件设计，闸门启闭力计算，启闭设备选择等；②设计资料，拦污栅的结构布置，栅面结构设计，梁格设计。
设计书要求分章节次序，采用设计纸来书写；要求数字计算正确，书写端正并符合规范化要求的格式，装订成册。
2、图纸。
要求设计中图纸与设计计算相匹配，要求图纸结构布置合理，构造合理正确、线条清晰匀称，符合制图标准要求。
图纸包含：①梁格布置尺寸图，次梁截面图，主梁截面图，主梁变截面图，横隔板图，纵向连接系图，边梁图，轨道图，启闭设备图纸等等；②拦污栅结构布置图，栅面构造图，梁格设计图。
图纸附在说明书里。
四、主要技术路线提示1、平面钢闸门的设计路线①闸门结构的型式及布置②面板设计③水平次梁、顶梁和底梁的设计④主梁设计⑤面板参加主（次）梁工作的折算应力验算⑥横隔板设计⑦纵向连接系设计⑧边梁设计⑨行走支承设计，埋设构件设计⑩轨道设计以及闸门启闭力计算，启闭设备选择2、拦污栅的设计路线①拦污栅的结构布置②栅面结构设计③梁格设计五、进度安排1.露顶式平面钢闸门或潜孔式平面钢闸门设计①第一天上午：布置设计和理清设计思路②第一天下午：闸门结构的型式及布置③第二天：面板，次梁和主梁的设计④第三天：横隔板，纵向连接系和边梁的设计⑤第四天：行走支承，轨道设计和闸门启闭力计算，启闭设备选择，止水布置等⑥第五天：上交课程设计成果和答辩2、拦污栅设计+小型潜孔式平面钢闸门设计①第一-第二天：拦污栅设计②第三-第四天：小型钢闸门设计③第五天：上交课程设计成果和答辩六、完成后应上交的材料1.水工钢结构课程设计说明书七、推荐参考资料1. 曹平周，朱召泉 .钢结构. 北京：科学技术文献出版社.2002，62.范崇仁.水工钢结构设计.北京：中国水利水电出版.2000，53.水利水电工程钢闸门设计规范（SL 74-95）指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日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。
水工钢结构课程设计 (2)
水工钢结构课程设计简介水工钢结构是指在水利工程、水电站、船舶等领域中应用的钢结构体系，在这些领域中占据着重要的地位。
本文以某典型型船为例，结合相关的标准和规范，进行水工钢结构的课程设计。
船型介绍本文选取的船型为DL2400型，该船型为一种散货船，主要用于海洋运输领域中。
该型船的总长为240m，型宽为32.26m，型深为18.0m，受承载能力限制，设计载货量为7,500吨，船舶排水量为19,500吨。
船舶的建造符合中国海洋局制定的《船舶设计规范》（GB 50158-2013）的规定。
设计要求在进行水工钢结构的课程设计过程中，需要遵循以下的设计要求：1.满足船舶的必要强度要求，同时保证结构的安全可靠；2.保证船体的刚度和稳定性；3.最小化船体的自重；4.合理利用材料，降低造价成本。
结构设计框架结构设计该型船采用通用梁双底槽式结构的强度布置，分舱垂向各设置一层纵向筋。
当船底宽达20m-30m时，采用槽式结构的强度布置会比板式结构经济，而且该结构还比较稳定，可用于大型散货船的建造。
在本船设计中，采用316l不锈钢制作了水箱支架和水箱，这样设计既满足了强度要求，又降低了自重。
舱壳结构设计舱壳是船舶的主要承重构件，为了保证船壳的安全可靠，需要把船体分成多个船舱，在每个船舱设置舱壁，舱壁的厚度应符合规范的要求。
同时应保证船舶的良好的密封状态，防止船体进水。
结果分析经过以上的水工钢结构的课程设计，得到的设计方案符合了相关的规范要求，同时还满足了设计要求，并且对于设计的材料和结构，进行了合理的优化，可以进一步减轻船体自重，降低造价成本。
结论本文以某典型型船为例，结合相关的标准和规范，进行了水工钢结构的课程设计，并给出了相关结果分析和结论。
这些优化措施，不仅可以降低设计成本，还能有效提高船舶的安全性和可靠性，使船舶在特定环境条件下更加适用。
水工钢结构课程设计任务书(平面钢闸门)
水工钢结构课程设计任务书（平面钢闸门设计）班级：农业水利工程12-1、2一、设计任务为某水库溢洪道设计平面钢闸门一面，作为主要工作闸门。
二、设计资料1、 孔口净宽：12米。
2、 计算水头：6米。
3、 材料：门叶结构 Q235，侧止水用P －60A 型橡皮，底止水用I110—16条型橡皮，焊条 E43型，砼等级C20，采用普通螺栓。
4、参考资料：《水工钢结构》范崇仁主编，《水利水电工程钢闸门设计规范》。
三、设计要求1、 编写设计书，参照“设计计算参考提纲”的内容，对原则问题应有简略的论证并附必要的简图。
用A4打印，用铅笔绘制简图。
2、 手工绘制施工图，图幅为A2图2张（或A3图4张）。
图中包括：门叶结构总图、侧视图、俯视图、必要的大样图，闸槽尺寸及埋固构件。
比例根据布图需要自定。
3、 作出闸门的材料表附在设计图上。
四、设计参考提纲1、 根据闸门工作条件，初步拟出闸门的构造形式及其总体布置⑴ 选择闸门的基本尺寸门高：6＋0.3（门的超高，高出孔口净高）=6.3ｍ。
门宽：为了布置侧止水和行走支承闸门宽度等于孔口净宽＋2×0.3ｍ。
⑵ 选择梁格布置方案主梁根数和布置，为简化设计和制造方便，又能保持闸门的整体刚度。
对与跨度远大于门高平面闸门，宜采用双主梁的复式梁格。
主梁位置按等水压力的原则布置，上下主梁应放置在离水压合力作用线相等的位置，并要求门的下悬臂≥0.12门高，上悬臂≤0.45门高。
水平次梁的间距，根据水压力的变化，应布置上疏下密，使各区格的面板厚度大致相同。
次梁可采用槽钢（包括顶梁和底梁）。
底梁不到底，布置底止水。
设置横隔板三道，等间距。
边梁采用单腹式。
⑶ 梁格采用齐平连接水平次梁穿过横隔板成连续梁。
纵向联结系，两主梁的下翼缘设斜杆，形成纵向桁架。
将所选择的梁格布置方式、行走支承的位置绘出简图。
2、 面板设计根据梁格布置，进行面板设计。
列表估算面板厚度，结合构造要求选择面板厚度。
对底梁下的面板悬出段，应按悬臂板进行验算。
水工钢结构课设
《水工钢结构》暨露顶式平面钢闸门课程设计一、设计资料某水库溢洪道工作闸门，孔口净宽8.0m，设计水头H=5m，采用直升式露顶平面钢闸门，门顶超高取0.2m，试设计闸门门叶结构、门槽埋件、选择启闭机设备。
闸门门叶采用Q235钢，焊条E43 。
侧止水选用P60A型，底止水选用I110—16型。
行走支承（学号为单号者，采用胶木滑道，压合胶木为MCS—2。
学号为双号者，采用滚轮支承）。
闸墩混凝土强度等级C20。
依照《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74—95设计。
二、设计内容及步骤1、闸门结构的形式及布置整个设计过程的关键，应综合考虑各方面因素。
内容包括：闸门尺寸确定，门叶上需要的各种构件、数目及所在位置，梁格的形式及连接方式，联结系的布置和形式及边梁与行走支承。
首先确定主梁形式、数目、位置，然后确定水平次梁及竖直次梁的形式、数目和位置。
2、面板设计在满足强度要求的基础上，设计出一经济合理的面板厚度。
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。
3、水平次梁、顶梁和底梁设计水平次梁采用不等肢角钢（单学号），槽钢（双学号）。
顶、底梁宜采用槽钢。
在计算出各构件的内力后，选择各梁的截面，考虑利用部分面板抗弯，将所选截面适当缩小。
之后，进行强度、刚度验算。
4、主梁设计采用焊接组合截面，面板兼作主梁上翼缘的有效宽度按教材（7—11）式确定。
内容包括：截面选择、（梁高改变）、翼缘焊缝、腹板局部稳定验算、面板局部弯曲与主、（次）梁整体弯曲的折算应W要求，可不改变梁高。
力验算。
若主梁高度满足门槽宽深比D5、竖直次梁及横向联结系设计横向联结系用横隔板，并兼作竖直次梁。
按构造要求确定其尺寸，即截面高度、腹板厚度与主梁相同，横隔板可不设上翼缘，其下翼缘用宽度100~200mm厚度10~12mm的扁钢做成。
因横隔截面尺寸大，应力很小，可不进行强度验算。
6、纵向联结系设计闸门自重G按教材附录十一附式（1）计算。
水工钢结构设计课程设计 (2)
水工钢结构设计课程设计一、课程设计背景随着建筑结构工程的不断发展，水工钢结构已成为构建重要水利水电工程的重要手段，具有结构坚固、寿命长、施工便利、适应性强等优点。
在水工钢结构设计方面，需要学生掌握相关知识，了解结构的构成和设计原理，才能更好地进行实际操作。
本课程设计旨在通过对水工钢结构设计的相关知识进行学习和掌握，并结合实际项目进行设计实践，让学生深入理解各种结构构造的设计原理、施工细节等方面的知识。
二、课程设计目标本课程设计旨在使学生能够：1.掌握水工钢结构的设计原理，包括载荷计算、结构分析、构造设计、材料选用等方面的知识；2.明确钢结构构造的类型及其特点，了解并分析各类结构的适用范围；3.学会使用结构设计软件进行模拟计算与结构设计；4.了解水工钢结构设计相关标准的制定及其适用性。
三、课程设计内容课程涵盖水工钢结构设计相关知识的基本原则、设计方法、结构设计软件、标准制定及实践操作等方面的内容，具体包括：1. 水工钢结构设计原理1.1 载荷计算：设计荷载、水压力等相关原理； 1.2 结构分析：应力、变形和位移等相关原理； 1.3 构造设计：钢筋混凝土、钢结构及混合结构等相关原理；1.4 材料选用：构件材料、钢材规格及特点等相关原理。
2. 钢结构构造类型及其特点分析2.1 钢框架结构； 2.2 钢桁架结构； 2.3 钢拱架结构； 2.4 钢索架结构；2.5 桥梁结构。
3. 结构设计软件的使用3.1 模拟计算软件； 3.2 结构设计软件。
4. 水工钢结构设计标准制定4.1 国际标准； 4.2 国家标准； 4.3 行业标准。
5. 实践操作5.1 实地考察； 5.2 结构设计实践。
四、课程设计方案1. 授课方式本课程采用“理论课+实践课”的方式进行教学。
2. 教学计划本课程设计共分为两个部分，每个部分包括理论讲授和实践操作。
第一部分：基础理论与设计1.载荷计算；2.结构分析；3.构造设计；4.材料选用；5.钢结构构造类型及其特点分析；6.结构设计软件的使用。
水工钢结构钢闸门课程设计
设计目录：（1）设计资料及有关规定。
1（2）闸门结构的形式及布置。
1<1>闸门尺寸的确定。
1<2>主梁的布置。
1 （3）面板设计。
2 （4）水平次梁、顶梁和底梁地设计。
3 （5）主梁设计。
6 （6）横隔板设计。
8 （7）边梁设计。
9 （8）行走支承设计。
10 （9）胶木滑块轨道设计。
11 （10）闸门启闭力和吊座验算。
11一、设计资料及有关规定：1.闸门形式：潜孔式焊接平面钢闸门。
2.孔的性质：深孔形式。
3.材料：钢材：Q235焊条：E43；手工电焊；普通方法检查。
止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。
行走支承：采用胶木滑道，压合胶布用MCS—2。
砼强度等级：C20。
启闭机械：卷扬式启闭机。
4.规范：水利水电工程刚闸门设计规范（SL74-95），中国水利水电出版社1998.8二、闸门结构的形式及布置（一）闸门尺寸的确定（图1示）1.闸门孔口尺寸：孔口净跨：3.50m。
孔口净高：3.50m。
闸门高度：3.66m。
闸门宽度：4.20m。
荷载跨度：3.66m。
计算跨度：3.90m。
2.计算水头：50.00m。
（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L=3.50m,闸门高度h=3.66m,L<h。
所以闸门采用4根主梁。
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。
2.主梁的布置本闸门为高水头的深孔闸门，孔口尺寸较小，门顶与门底的水压强度差值相对较小。
所以，主梁的位置按等间距来布置。
设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。
3.梁格的布置及形式梁格采用复式布置与等高连接，水平次梁穿过横隔板所支承。
水平梁为连续梁，间距应上疏下密，使面板个区格需要的厚度大致相等，布置图2示三、面板设计根据《钢闸门设计规范SDJ —78（试行）》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
水工钢结构设计教学设计
水工钢结构设计教学设计摘要本文旨在为水工钢结构课程的教学设计提供一些指导性的建议。
该课程是针对工程学生开设的，旨在介绍水工钢结构的基本设计原则和实践技能。
本文将讨论该课程的教学目标、教学内容、教学方法以及评估方式，并提供一些教学实践的建议。
教学目标知识目标1.理解水工钢结构的基本设计原则和术语；2.了解常见的水工钢结构形式，如圆形钢管柱、框架结构、悬臂梁等；3.掌握水工钢结构的设计流程，包括选型、布置、计算等方面；4.理解水工钢结构与其他结构的比较优劣。
技能目标1.能够利用计算机软件进行水工钢结构的设计和分析；2.能够根据项目要求进行材料选型和构造方案设计；3.能够进行水工钢结构的力学分析和验算；4.能够进行水工钢结构的施工管理和质量控制。
态度目标1.培养学生的创新能力和实践能力；2.培养学生的团队协作意识和领导能力；3.培养学生的工程伦理观念和质量意识。
教学内容授课内容1.水工钢结构的概念和发展历程；2.水工钢结构的设计原则和术语；3.水工钢结构的形式和布置；4.水工钢结构的材料和选型；5.水工钢结构的计算和验算；6.水工钢结构的施工与质量控制。
实验内容1.学习如何使用计算机软件进行水工钢结构的设计和分析；2.分析和比较不同的水工钢结构构造方案；3.进行力学分析和验算，并评估不同构造方案的优劣；4.设计和制作水工钢结构雏形，并进行力学测试。
教学方法1.讲授与讨论相结合：教师将重点原理和方法进行讲授，并引导学生围绕重点内容进行讨论；2.课堂演示：教师通过演示计算和分析等过程，让学生深入了解水工钢结构的各个环节；3.课外任务：教师布置实际案例分析、计算和设计任务，让学生进行实践操作；4.团队合作：鼓励学生分组进行实践操作，并通过团队合作，推动项目完成；5.实验教学：结合实验室的实际条件和工具设施，让学生进行水工钢结构的制作、测试和分析。
评估方式1.作业和实验成绩：每个学生都需要完成布置的作业和实验任务，并根据任务完成情况进行打分；2.课堂表现：学生课堂讨论和问答的表现将影响最终的成绩；3.项目合作表现：学生合作完成的项目将得到评分，并影响个人的最终成绩；4.能力考核：针对学生的技术水平和实践能力进行考试评估。
《水工钢结构》教学大纲(精)
《水工钢结构》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质和任务《水工钢结构》课程是中央广播电视大学工学学科水利类水利水电工程专业教学计划中的主要专业选修课。
课程的任务是通过钢结构课程的学习使学生进一步了解水工钢结构的特点，掌握水工钢结构的基本理论，具备一般水工钢结构的设计技能。
二、与其它课程的关系学习本课程应具备数学、工程力学、工程制图的基础知识，其中材料力学是它的主要技术基础课，还要具有建筑材料、水工建筑物、水力学等课程相关内容的基本知识。
三、课程教学基本要求通过本课程学习，应达到下列基本要求：1．掌握水工钢结构材料的工作性能，能正确的选用钢材及提出相应的物理力学性能指标要求。
2．在掌握焊接和螺栓连接工作和破坏性质的基础上，能正确计算和设计连接。
3．了解钢结构的主要问题是稳定问题。
对钢构件的各种稳定问题应建立起较为清晰的概念。
4．能进行水工钢结构一般构件的计算，如：钢梁及焊接组合梁、钢柱（钢压杆）等。
会进行平面钢闸门的结构布置和设计。
5．了解我国现行钢结构设计规范和水工钢闸门设计规范的基本计算和构造要求。
四、教学方法采用文字教材进行课堂教学，通过作业检验学生掌握的程度，最后进行类似于课程设计的水工平面钢闸门的设计大作业。
五、课程教学要求的层次课程教学分三个层次：1．通过学习理解水工钢结构的受力特点和使用要求；2．运用所学的课程理论选择合理的水工钢结构设计方案和计算方法；3．通过水工平面钢闸门设计大作业，加深对水工钢结构基本理论和基本知识的理解。
第二部分教学过程建议一、学时分配本课程3个学分，课内总学时54，开设一学期。
具体学时分配建议如下表：二、教材总体说明及教学环节本课程仅采用文字教材。
考核方式为考查。
第三部分教学内容和教学要求一、绪论教学内容：1．钢结构及水工钢结构的特点及应用；2．钢结构的发展历史及水工钢结构的应用现状和发展方向；3．对钢结构设计的基本要求。
教学要求：1．了解钢结构的优缺点及适用性；2．掌握水工钢结构的应用状况和范围；3．了解水工钢结构的几个发展研究方向。
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《水工钢结构》暨露顶式平面钢闸门课程设计
一、设计资料
某水库溢洪道工作闸门，孔口净宽8.0m，设计水头H=5m，采用直升式露顶平面钢闸门，门顶超高取0.2m，试设计闸门门叶结构、门槽埋件、选择启闭机设备。
闸门门叶采用Q235镇静钢，焊条E43 。
侧止水选用P60A型，底止水选用I110—16型。
行走支承（学号为单号者，采用胶木滑道，压合胶木为MCS—2。
学号为双号者，采用滚轮支承）。
闸墩混凝土强度等级C20。
依照《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74—95设计。
二、设计内容及步骤
1、闸门结构的形式及布置
整个设计过程的关键，应综合考虑各方面因素。
内容包括：闸门尺寸确定，门叶上需要的各种构件、数目及所在位置，梁格的形式及连接方式，联结系的布置和形式及边梁与行走支承。
首先确定主梁形式、数目、位置，然后确定水平次梁及竖直次梁的形式、数目和位置。
2、面板设计
在满足强度要求的基础上，设计出一经济合理的面板厚度。
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。
3、水平次梁、顶梁和底梁设计
水平次梁采用不等肢角钢（单学号），槽钢（双学号）。
顶、底梁
宜采用槽钢。
在计算出各构件的内力后，选择各梁的截面，考虑利用部分面板抗弯，将所选截面适当缩小。
之后，进行强度、刚度验算。
4、主梁设计
采用焊接组合截面，面板兼作主梁上翼缘的有效宽度按教材（7—11）式确定。
内容包括：截面选择、（梁高改变）、翼缘焊缝、腹板局部稳定验算、面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算。
W=1.4--2.5的要求，可不改变梁高。
若主梁高度满足门槽宽深比
D
5、竖直次梁及横向联结系设计
横向联结系采用横隔板，并兼作竖直次梁。
按构造要求确定其尺寸，即截面高度、腹板厚度与主梁相同，横隔板可不设上翼缘，其下翼缘用宽度100~200mm厚度10~12mm的扁钢做成。
因横隔板截面尺寸大应力很小，可不进行强度验算。
6、纵向联结系设计
闸门自重G按教材附录十一附式（1）计算。
纵向斜杆采用等肢单角钢其截面尺寸主要按刚度条件要求进行选择。
7、边梁设计
截面型式采用单腹式（适用滑动支承），双腹式（适用滚动支承），尺寸按构造要求确定，即截面高度与主梁端部高度相同，腹板厚度与主梁腹板厚度相。
对单腹式边梁，为了便于安装胶木滑快，下翼缘宽度不宜小于300mm。
对双腹式边梁，为便于腹板焊接其两腹板间距为300~400mm。
边梁需验算的危险截面为与主梁连接处，即求出该截面的弯矩、剪力、轴力，按拉弯构件验算截面的强度以及抗剪强度
和腹板与翼缘连接处的折算应力强度。
8、行走支承及轨道设计
①、滑动行走支承设计
滑块每侧布置两个，由三条胶木压入铸钢夹槽内，用螺栓固定在边梁下翼缘上。
根据滑块传递的荷载，确定其几何尺寸及单位长度的承压力，并由此确定夹槽尺寸及由表（7—2）确定出支承轨道轨顶弧面半径R及轨头宽度b。
之后，验算滑块与轨顶弧面的接触应力及夹槽的强度。
胶木滑块轨道设计
轨道通长布置，埋设在门槽内。
先根据混凝土承压强度确定出轨道底板宽度，然后按其弯曲强度确定底板厚度，最后定出轨道总高度，应大于三分之一的轨道底板宽度。
②、滚动行走支承设计
采用圆柱形滚轮，简支滑动轴承滚动支撑。
滚轮尺寸：轮径D=300~1000mm，轮缘宽度b=80~150mm，D/d=4~6。
在上述范围内初选D与b，后经（7—15式）验算滚轮轮缘与轨道之间接触应力强度，若不满足可增大D、b值。
轮轴直径d与轮径之比为d/D=0.15~0.3，初定d，并经验算。
轮轴验算包括：弯曲应力，剪应力强度，若不满足可加大d值。
还应按（7—17式）验算轮轴与轴承板之间的紧密接触局部承压应力。
滚轮支承轨道设计
视轮压采用三块钢板焊接的工字形截面，应验算轨道底与门槽砼
之间的承压应力。
为提高其刚度，可将轨道与门槽护角角钢连接起来，并将轨道上端做成斜坡形，以便将门叶引入门槽。
9、止水、止水座、门槽金属护角、导向装置及轨道设计
按设计资料设计门叶两侧及底止水，上游止水座可由门槽护角兼。
导向装置可采用铸钢弧面滑块和钢板轨道，均按构造要求设置不必做结构计算。
10、闸门启闭力计算和吊耳设计，启闭机容量确定
闸门启闭力依照式（7—24、25）计算。
根据闸门的宽高比宜采用双吊点，吊耳可设在边梁顶部（适用滚动行走支承，但需加设轴承板）或横隔板与顶梁相交处（需另设吊耳板，适用滑动行走支承）。
由启吊力设计吊轴直径及初估吊耳板尺寸，之后由（7—26、27）式验算吊耳板孔壁局部紧接承压应力和孔壁拉应力。
由启门力选择双吊点电动卷扬式启闭机及容量
三、设计成果及要求
1、露顶式平面钢闸门设计计算说明书1份。
2、设计图纸1张。
内容包括：门叶上、下游立视图，侧视图，俯视图（包括门槽宽深比及行走支承和导向装置预埋轨道、护角、止水），材料表（将构件依次编号逐项填入表中，包括名称、形状、规格、数量），说明（提出对钢材、焊条、螺栓、止水、胶木、混凝土的材质要求和型号及标号）。
3、图纸采用50×75cm米格计算纸，制图比例1：25。
四、时间安排（共一周时间）
第一天闸门结构的形式及布置，面板设计，水平次梁，顶、底梁设计。
第二天主梁设计，横、纵向联结系设计。
第三天边梁设计，行走支承及轨道设计。
第四天止水、止水座，门槽埋件，导向装置，启闭力，吊耳板设计，启闭机容量选择。
第五天整理计算说明书，画图。
第六天画图
第七天交设计成果。