闸门设计
闸门设计计算
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第三章闸门设计计算3-1 闸门3-1-1 设计基准型式:垂直启闭滚轮式有效寬:(门孔宽) 0.8 M 閘門寬: 0.922 M 水壓寬: B = 0.88 M 支點距離: L = 0.85 M 有效高:(门孔高) 0.8 M 閘門高:(水压高) H = 0.88 M 設計水位:(外水位) H1 = 3.0 M(内水位) h = 0 M 水封方式:四面水封3-1-2 压力负荷一、全水压Pw()212122221=--⨯=BhHHPw× 1 ×( 32– 2.122)× 0.88 = 1.98 Ton3-1-3 横梁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(1)、横梁的位置2.122.7123.02.416P1P2P3P4(2)、各横梁的分担荷重P1=6296.0( 2.12× 2 + 2.416 )× 0.88= 0.28 TonP2= [6296.0( 2.416 × 2 + 2.12 )+6296.0( 2.416 ×2 + 2.712 )] ×0.88= 0.62 TonP3= [6296.0( 2.712 × 2 + 2.416 )+6288.0( 2.712 × 2 + 3.0 )] ×0.88= 0.696 TonP4=6288.0( 3.0 × 2 + 2.712 )× 0.88= 0.36 TonΣPw = P1+ P2 + P3 +P4= 1.97 ≒Pw(3)、主横梁强度A、钢材使用PL6*75┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊3=L max δ8597.0=80013.8761≈…Ok!3-1-4 侧部纵梁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(1) 钢材使用PL 6 × 90 mmZ =()602at-=()696.02-= 8.1 Cm33-1-4 主滚轮一、主滚轮强度ta┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊合计:87.6 kg1.6AISI3041底压板 6t*48*74521 1.6横梁 6t*75*910 6.4AISI3042203.22.7191AISI304 2.7底梁 6t*62*9102.8AISI3042890滚轮结构 65*60*85181.41.8AISI3042纵梁3 6t*(62+75)*282170.91.016纵梁2 6t*75*2902AISI304 2.0侧梁 6t*90*8807.6AISI304215 3.81.514890滚轮结构 65*60*902AISI304 3.01.8AISI3042纵梁1 6t*(62+75)*290130.93.912顶梁 6t*90*9221AISI304 3.91.6AISI3041吊耳座 120*55*90111.60.310补强板 8t*62*702AISI3040.61.2AISI3041吊耳插销 ?40*1159 1.27螺母 M161AISI304AISI3041垫片 M1681.66顶压板 6t*48*7451AISI304 1.65密封圈 M832NBR1.6AISI30432螺栓 M8*35 B.N.W.SW.40.055.73CHA2-103水封 P30*35901氯丁橡胶 5.73.6AISI3042侧压板 6t*45*820CHA2-1022 1.838.138.1代 号名 称1CHA2-101面板 6t*910*8801AISI304备注总计单件重 量材 料数量序号CHA2-106CHA2-116CHA2-115CHA2-114CHA2-113CHA2-112CHA2-111CHA2-110CHA2-109CHA2-108CHA2-107CHA2-110CHA2-104CHA2-105闸门门体重量Gt = 90 Kg3-2吊门机┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3-2-1 设计基准型式:螺杆式吊门机動力:详计算书揚程:约L0 = 0.9 M吊昇速度:(动力) 约 V = 0.3 M/Min閘門重量:(不含吊杆) Gt = 0.09 Ton操作方式:现场-电动及手动3-2-2 吊升负荷一、水压抵抗:Q1(设计水位差:外水位较内水位高 3 公尺)()88.0)3(1212122221⨯⨯⨯=⨯-='BHHWwP= 3.96 Ton PW’:水压Q1 = f×PW’ = 0.03 × 3.96 f:转动摩擦系数0.03 = 0.119 Tonu:水封及钢之摩擦系数 0.7二、水封抵抗:Q2q:磨擦阻力= 0.14 t/Mp:作用于水封之平均水压Q u q p b2=⨯+⨯∑'() = 1/2×H+ h=1/2×0.88+2.12 = 2.56 t/M2= 0.7 ×(0.14+2.56×0.030)×3.59 b:水封受压宽度 0.030 M:水封总长= 3.59 M = 0.545 Ton吊升时Ton降下时Ton閘門重量G t10.090 ↓0.090 ↓水壓抵抗Q10.119 ↓0.119 ↑水封抵抗Q20.545 ↓0.545 ↑合计0.754 ↓0.574 ↑0.754 × 1.25 = 0.9425 Ton吊门机容量以 1.0 Ton计算┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3-2-3 吊门机设计一、设计条件:(1)吊门机型式:电动单螺杆式吊门机(2)螺杆规格,30°梯形螺纹 , JIS B 0216,Tr30(3)螺杆材质:SUS304 不锈钢(4)外径:φ30 mm …d,有效径:φ27 mm …d1(5)螺距: 6 mm … p, 螺纹条数: 2 …n(6)导程: 12 mm … l(7)提吊力: 1000 Kg … Ft(8)提吊高度: 0.9 MA73.51000= 174.5 Kg/Cm2 < 1060 Kg/Cm2四、细长比δ(1)回转半径 e┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊e =41d=47.2= 0.675 Cm(2)细长比δ I:支撑间最长距离 110 Cm60.4 25.3 rpm。
潜孔式闸门设计
潜孔式闸门设计一、设计资料闸门形式:溢洪道潜孔式事故平面刚闸门; 孔口尺寸(宽×高):4m ×6.0m ;上游水位:36.0m ;下游水位:0.1m ;闸底高程:0m ; 启闭方式:电动固定式启闭方式; 结构材料:1.钢结构:Q235-A.F ; 2.焊条:E43型;3.行走支承:滚轮支承或胶木滑道;4.止水支承:侧止水和顶止水用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约0.2m ,故闸门高度=6m ; 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:1L 1=4m ; 闸门计算跨度:1L 1=L 0+2d=4+2×0.25=4.5(m)。
2. 主梁形式主梁形式根据水头和跨度而定,本闸门属于跨度较小而门高较大的闸门,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。
3. 主梁布置根据闸门的高跨比:L=4<H=6,故采用多主梁式。
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。
4.梁格的布置与形式梁格采用简式布置与等高连接,可不设次梁。
按等荷载原则确定多主梁式闸门的主梁位置三、面板设计根据《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》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。
1.估算面板厚度假定梁格布置尺寸如图2所示。
面板厚度按下式计算t=a][9.0σa kp当b/a ≤3时,a=1.65,则t=a16065.19.0⨯⨯kp=0.065kp a当b/a >3时,a=1.55,则t=a 16055.19.0⨯⨯kp=0.067kp a现列表1计算如下:表1根据上表计算,选用面板厚度t=22mm 。
水利工程中的闸门设计与操作
水利工程中的闸门设计与操作水利工程是人类利用水资源实现灌溉、供水、发电、防洪等目的的工程。
在水利工程中,闸门设计与操作是至关重要的环节。
闸门是控制水流的设施,它能够调节和控制水位,保证水流的稳定和安全,对于水利工程的运行起着关键的作用。
一、闸门设计闸门设计是水利工程的重要工作之一,其目的是根据特定的工程要求和环境条件,设计出具有适当尺寸和结构的闸门,确保其能够承受水流压力、起到调节水位的作用。
闸门设计需要考虑以下几个方面:1. 功能需求:根据工程的具体需要确定闸门的功能。
例如,对于灌溉工程,闸门需要能够精确地调节水位,满足作物生长所需水量;对于发电工程,闸门需要能够控制水流,确保发电机组的正常运行。
2. 结构设计:闸门的结构设计涉及到材料选择、尺寸确定等方面。
根据工程的要求和所处环境条件,选择适当的材料,确保闸门的稳定性和耐久性。
同时,根据水流的压力和流速,确定适当的尺寸,以确保闸门能够承受水流的冲击力。
3. 操作便捷性:闸门的设计应考虑到操作的便捷性。
对于较大型的闸门,可以采用液压或电动操作方式,提高操作的效率和便利性。
而对于小型的闸门,可以采用手动操作方式,简化工程的维护和管理。
二、闸门操作闸门的操作是保证水利工程正常运行的关键环节。
良好的闸门操作能够确保水位的稳定和水流的畅通,保证工程的正常运行。
闸门的操作需要考虑以下几个方面:1. 定期维护:闸门需要定期进行维护和检修,以确保其正常运行。
维护工作包括清理闸门的水垢和杂物,检查闸门的密封性能和运行状态等。
定期维护可以预防闸门故障,提高工程的可靠性和稳定性。
2. 灵活调节:根据实际需要,灵活调节闸门的开闭程度,以达到调节水位和水流的目的。
充分了解工程的水流情况和需求,及时调整闸门的开启程度,确保闸门的调节效果。
3. 防止堵塞:闸门容易受到杂物和水垢的堵塞,影响闸门的运行。
所以,需要定期清理杂物并防止水垢的生成。
同时,在设计闸门时可以考虑设置一定的防堵塞装置,提高闸门的运行效率。
下卧式闸门设计
( ) 用 液 压 启 闭机 操 作 , 制 精 准 , 压 启 闭机 4 采 控 液 设 于 校 核 洪水 位 以上 , 于 检修 的要 求 , 且采 用 便 并 闸 门联 合 调 节 等措 施 解 决 了单 孔 闸 门单 宽 下泄 流 量 较 大形 成 的波 浪 冲击 冲 刷 问题 。5 拓 宽 了钢 闸 () 门的应 用 范 围 , 广泛 应 用 于各 种拦 河 闸 、 可 冲沙 闸 、 节 制 闸 、 排水 闸 、 潮 闸 、 库 泄洪 闸 中 。 进 挡 水
蒋德成 , : 等 下卧式闸门设计
下 卧式 闸 门设 计
蒋德 成 , 朝 晖 , 万妮 龙 徐
( 中国水 电顾 问集 团成都勘 测设计研 究院 , 四川 成都 60 7 ) 10 2
摘 要 : 下卧式 闸门是一 种可 以绕 安装在 闸室底板 的转 动轴转 动 以适应不 同水位 和流量控制要 求 的新 型闸 门。
围 的地 理 环境 , 门型选 择 就屈 指 可数 了。有 两种 其
成 功 的 门型 比较 适合 该 工程 , 是 英 国伦 敦泰 晤 士 一 河 防潮 水 闸 ; 是法 国水 闸系统 应 用较 多 的 活动 翻 二 板坝( 即下 卧式 闸 门 ) 。这 两种 门型 的共 同特 点 : 操 作 简单 方 便 , 闭灵 活 可靠 , 门开度 可无 极 调节 , 启 闸 方 便 调 度 , 程 隐蔽 性 强 , 原有 河 道 及 两 岸 景 观 工 对 影 响 不大 。不 同之处 在 于 : 卧式 闸门支 铰 布置 于 下
闸门尺 寸为 1 . mx . 1, 计水 头 38n。 0 39T 设 0 I . q
21 门型 比选 .
231 总体 布 置设 计 ..
闸 门 面板 布 置 于 上 游 侧 , 水 封 采 用 P 5 侧 4 A橡 塑 复合 水 封 。 闸门在 平 常挡 水 时 , 门顶 可 小流 量 溢 流 , 允 许 溢 流 水 深 最 大 不 得 超 过 05i。 为 了 使 但 .n 溢 流瀑 布 在 门后 不形 成 负压 , 在 闸 门顶 部设 置破 特 水器 , 同时 在 两侧 墙 上 预埋 4 通 气 管 。 由于 洪 水 根 期 问会 使 闸门 门槽 产 生 淤积 , 门槽 底 部 布置 冲淤 在 管 。每 扇 工 作 门均可 动 水 启 闭 , 开 度 局 部 开 启 , 小
水工程钢结构课程设计--潜孔式平面钢闸门设计
水工程钢结构课程设计--潜孔式平面钢闸门设计
潜孔式平面钢闸门的设计是水利工程钢结构的一项重要课程设计。
这是一种细节设计
非常复杂的落水阀,其用途是控制水流量,引导水体流向特定方向。
该类落水阀采用潜孔式平面钢结构,可以实现水体狭小的开启和关闭,以及沿着水渠
或河道浮动控制管道。
其结构特征经过良好设计后,可以有效限制阀门的漂浮和旋转。
在设计中,潜孔式钢闸门的尺寸大小和参数定量化应该根据水体的性质及其与结构的
可承受应力和受力状况相结合,考虑到该类钢闸门在潜孔沟壑中受到局部流体力和水面波
动的影响,易受抗湍行为影响,要求对应力计算和水力性能计算稳健有效。
按照设计要求,结构参数应该满足要求,这里明确指出受力水平在概率变异限度,使用的材料符合用途的
性能需求,并符合抗腐蚀性能要求和安装要求。
在搭建钢结构时,必须采用有限元方法,以便得出结构的整体稳定性及构件的稳定性。
通过有限元分析,可以确定构件的稳定性及受力状态,并进行结构完整性计算,以保证设
计结构和构件能满足设计要求。
此外,还必须按设计要求处理各种涂层,以便防止潜孔式钢闸门构件在使用时受腐蚀,对符合要求的涂层、密封因素进行严格的检查,以保证构件的正常使用。
总之,潜孔式平面钢闸门的设计必须结合水体流动的特性、材料的受力能力、构件的
受力特性以及抗腐蚀涂层的质量,按照规范要求结合合理的结构形式和准确的计算方法,
才能保证设计方案的有效性和可行性。
闸门设计
I
中国水电八局机电设备制造岳阳分公司
闸门设计
II
中国水电八局机电设备制造岳阳分公设计
厂内“焊接坡口”可自行设计
3.3.厂内坡口设计
一二类坡口设计,其他坡口设计
焊缝质量等级
一级
二级
三级
内部缺陷 评定等级
Ⅱ
Ⅲ
超声波
检验等级
B级
B级
探伤
探伤比例
100%
20%
—— —— ——
内部缺陷 射线探伤
评定等级 检验等级
Ⅱ AB 级
Ⅲ AB 级
—— ——
探伤比例
100%
20%
——
未焊满 (不足设 计要求)
不允许
≤0.2+0.02t,且≤1.0 ≤0.2+0.04t,且≤2.0 每 100.0 焊缝内缺陷总长≤25.0
根部收缩
不允许
≤0.2+0.02t,且≤1.0 ≤0.2+0.04t,且≤2.0 长度不限
表面夹渣
不允许
深≤0.2t, 长≤0.5t,且≤20
表面气孔
不允许
每 50.0 长度焊缝内允许 直径≤0.4t 且≤3.0 的 气孔 2 个,孔距应≥6 倍
孔径
III
中国水电八局机电设备制造岳阳分公司
外观要求:
闸门设计
a.
所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查,Ⅱ、Ⅲ
类钢材的焊缝应以焊接完成 24 h 后检查结果作为验
收依据。
b. 一级焊缝不得存在未焊满,根部收缩,咬边和接头
不良等缺陷,一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔
夹渣裂纹和电弧擦伤等缺陷,焊缝余高 0--4 ㎜。
c. 二级焊缝未焊满≤ 1 ㎜,根部收缩≤ 1 ㎜,咬边
钢结构设计(平板钢闸门)
漏顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式:溢洪道漏顶式平面钢闸门孔口净宽:10m设计龙头:5.8m结构资料:3号钢(Q235)焊条:E43型止水橡皮:侧止水为P型橡皮,底止水为条形橡皮行走支承:采用双滚轮式,采用压合胶木定轮轴套,滚轮采用国家定型产品钢筋混凝土强度等级:C20二、闸门结构的形式及布置1、闸门尺寸的确定闸门高度:不考虑风浪所产生的水位超高,H=5.8m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=10m;闸门的计算跨度:L=L0+2d=10+2×0.2=10.4m,其中,d为行走支承中心线到闸墩侧壁的距离。
2、主梁的形式主梁的形式应根据木头和跨度大小而定,本闸门属于中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。
3、主梁的布置由于L>1.5H,所以采用双主梁式。
为使两个主梁在合计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置应对称与水压力合力的作用线y'=H/3=1.93m,并要求下悬臂a≥0.12H,且a≥0.4m,同时满足于上悬臂c≤0.45H,且a≤3.6m,今取a=0.7m≈0.12H=0.696m;主梁间距:2b=2(y'-a)=2×(1.93-0.7)=2.46m;则c=H-2b-a=5.8-2.46-0.7=2.64m≈0.45H=2.61m,且c<3.6m,满足要求;闸门的主要尺寸如图所示.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小孔并被横隔板所支承,水平次梁为连续梁,其间距上疏下密,使面板各区格需要的厚度大致相等,梁格布置的具体尺寸见图2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,决定布置三道横隔板,其间距为10.4/4=2.6m,横隔板兼做竖直次梁。
(2)纵向联结系设在两个主梁下翼缘的竖平面内,采用斜杠式桁架。
6、边梁采用双复板式,行走支承采用双滚轮式;滚轮安装于边梁双腹板中间,为减小滚动摩擦力,采用压合胶木定轮轴套;滚轮采用国家定型产品。
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 。
水利工程中的闸门设计与施工规范要求
水利工程中的闸门设计与施工规范要求水利工程是指为了调节、控制和利用水资源而进行的工程建设和管理活动。
而闸门作为水利工程中的一个重要组成部分,其设计和施工规范的要求极为重要。
一、闸门设计的要求1. 安全性要求:闸门在设计中需要满足工程的安全性要求,确保闸门能够在各种复杂的气候和水文条件下正常运行,不发生破坏和事故。
2. 稳定性要求:闸门需要在各种负荷和水压力下保持稳定,不发生倾斜、滑移和变形,以确保闸门长期使用的稳定性。
3. 密封性要求:闸门需要具备良好的密封性能,能够有效阻止和控制水流的泄漏,以确保闸门的控制功能和防洪效果。
4. 适应性要求:闸门的设计需要根据具体的水利工程要求,包括水位、流量、水质等因素来确定闸门的尺寸、材料和结构,以保证闸门能够适应各种情况下的工作需求。
5. 操作性要求:闸门的设计需要考虑到操作的便捷性和安全性,确保操作人员能够方便灵活地控制闸门的开启和关闭,以及灵活调节水流量。
二、闸门施工规范要求1. 施工前准备:在进行闸门施工前,需要对施工区域进行详细的勘察和设计,确保施工的可行性和安全性。
同时需要准备好所需的材料、设备和技术人员,并制定详细的施工方案。
2. 施工材料的选择:根据闸门的设计要求,选择符合国家标准和规范的优质材料进行施工,确保闸门的质量和性能。
3. 施工工艺:按照闸门的设计要求和施工方案,采用正确的施工工艺进行施工。
包括基础的打造、墙体的浇筑、闸门的安装和调试等环节。
4. 质量控制:在闸门施工过程中,需要严格控制每个环节的质量。
包括材料的验收、工艺的监督、施工过程的质量检查等,确保闸门的质量符合设计要求和规范要求。
5. 安全施工:在闸门施工过程中,要严格按照国家安全生产法规和相关标准要求进行施工。
确保施工现场的安全,并采取必要的防护措施,保障工人的安全。
总结起来,水利工程中的闸门设计和施工规范要求非常重要。
闸门的设计需要满足工程的安全、稳定、密封、适应性和操作性等要求。
水利工程中的闸门设计
水利工程中的闸门设计水利工程是指利用水资源进行综合开发和管理的工程体系,其中闸门是重要的水利设施之一。
闸门的设计对于水利工程的正常运行和水资源的有效利用至关重要。
本文将探讨水利工程中闸门设计的相关内容,包括设计原则、常用类型以及设计考虑因素。
一、设计原则闸门设计应遵循以下原则:1. 安全性:闸门设计必须具备足够的安全性,能够承受预期的水压力、风压力和地震力等外部力作用,确保闸门的稳定运行。
2. 可靠性:闸门必须具备可靠性,能够有效地控制水流和河道水位,在各种工况下都能正常运行。
3. 经济性:闸门的设计应具备经济性,既能满足工程需求,又能节约材料和能源,提高施工和维护效率。
4. 可操作性:闸门设计应具备良好的可操作性,易于开启、关闭和调节水流,方便工作人员进行维修和保养。
二、常用类型根据不同的设计要求和工程需求,常见的闸门类型包括:1. 平板闸门:平板闸门结构简单,适用于中小型的水利工程,如农田灌溉系统和排水系统。
2. 沿水闸门:沿水闸门垂直滑动,适用于需要大流量控制的水利工程,如船闸和水电站。
3. 升降闸门:升降闸门通过升降机构实现开闭控制,适用于需要频繁操作的水利工程,如引水渠和水库泄洪闸。
4. 旋转闸门:旋转闸门通过旋转轴实现开闭控制,适用于较大水流条件下的水利工程,如海堤和排涝系统。
三、设计考虑因素闸门设计需要综合考虑以下因素:1. 水流条件:根据水流量、水质、水位变化以及水压等参数,确定闸门的尺寸、强度和形状。
2. 土质条件:考虑土质的稳定性和可靠性,确定闸门的基础结构和固定方式。
3. 操作条件:根据闸门位置、工作环境和操作要求,选择适当的闸门类型和操作方式。
4. 维护条件:考虑闸门的维护和保养要求,设计合理的检修通道和设备,方便维护人员进行巡检和维修。
5. 环境影响:评估闸门对于周边环境的影响,减少对生态系统和水生物的不良影响。
通过综合考虑以上因素,进行合理的闸门设计,能够有效地保障水利工程的正常运行和水资源的合理利用。
钢闸门整套设计施工图纸(16张)
水利水电钢闸门设计规范
水利水电钢闸门设计规范篇一:闸门技术要求闸门基本技术要求1 安装运行、维修的环境1.1 安装处所:室外1.2 海拔高度:1200m1.3 环境空气温度最高运行温度:40℃最低运行温度:-25℃最低存放温度:-30℃1.4 相对湿度: 80%1.5 介质为含沙水1.6 介质温度:0℃~35℃2 技术数据3 闸门技术要求3.1闸门设计工作压力:进水闸门单向承压:正向受压: 0.2Mpa反向受压: 0 Mpa检修闸门单向承压:正向受压: 0.2Mpa反向受压: 0 Mpa工作行程:进水闸门:3.7m出水闸门:3.7m最大行程:进水闸门:10.3m(1台)出水闸门:10.3m(1台)闸槽高度(初定):进水闸门:13.6m(1台)出水闸门:13.6m(1台)3.2 主要构件材质要求:门板、楔块:Q235C闸槽、门楣、底槛:耐腐蚀合金铸铁密封圈:橡塑复合材料(闸门板与闸槽的摩擦系数不得大于0.4)滑块:MBJ尼龙螺杆、连接杆、连接套筒、紧固件:1Cr133.3 构造3.3.1闸门为明杆升降形式,要求中间设若干轴导架用于固定支撑传动杆,轴导架安装于混凝土侧墙上,孔内设有铜合金轴套,以保证传动杆在受力情况下不变形。
3.3.2由于进水闸门和出水闸门最大提升高度(检修行程)均在13.6米以内,为检修时方便拆卸传动杆,要求传动杆采用分段联接的方式。
3.3.3闸门主要由启闭装置、螺杆、连接杆、连接套筒、门槽、门体、导向槽、密封装置、轴导架、紧固件、可调楔块等主要部件组成。
3.4 闸门门板在闸槽内应能灵活起落,关闭时密封圈应接触紧密,位置正确,楔块接触均匀、紧密。
3.5 泄漏量门槽与门板密封座间隙小于0.03mm闸门最大正向工作水头时泄漏量不大于1.25L/min.m3.6 防腐:3.6.1 钢材表面进行预处理,先脱脂净化,再进行喷射处理,经处理后的金属表面,要求其表面清洁度等级为Sa3,表面粗糙度等级为Ry 60~100μm。
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
闸门设计计算
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第三章闸门设计计算3-1 闸门3-1-1 设计基准型式:垂直启闭滚轮式有效寬:(门孔宽) 0.8 M 閘門寬: 0.922 M 水壓寬: B = 0.88 M 支點距離: L = 0.85 M 有效高:(门孔高) 0.8 M 閘門高:(水压高) H = 0.88 M 設計水位:(外水位) H1 = 3.0 M(内水位) h = 0 M 水封方式:四面水封3-1-2 压力负荷一、全水压Pw()212122221=--⨯=BhHHPw× 1 ×( 32– 2.122)× 0.88 = 1.98 Ton3-1-3 横梁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(1)、横梁的位置2.122.7123.02.416P1P2P3P4(2)、各横梁的分担荷重P1=6296.0( 2.12× 2 + 2.416 )× 0.88= 0.28 TonP2= [6296.0( 2.416 × 2 + 2.12 )+6296.0( 2.416 ×2 + 2.712 )] ×0.88= 0.62 TonP3= [6296.0( 2.712 × 2 + 2.416 )+6288.0( 2.712 × 2 + 3.0 )] ×0.88= 0.696 TonP4=6288.0( 3.0 × 2 + 2.712 )× 0.88= 0.36 TonΣPw = P1+ P2 + P3 +P4= 1.97 ≒Pw(3)、主横梁强度A、钢材使用PL6*75┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊3=L max δ8597.0=80013.8761≈…Ok!3-1-4 侧部纵梁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(1) 钢材使用PL 6 × 90 mmZ =()602at-=()696.02-= 8.1 Cm33-1-4 主滚轮一、主滚轮强度ta┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊合计:87.6 kg1.6AISI3041底压板 6t*48*74521 1.6横梁 6t*75*910 6.4AISI3042203.22.7191AISI304 2.7底梁 6t*62*9102.8AISI3042890滚轮结构 65*60*85181.41.8AISI3042纵梁3 6t*(62+75)*282170.91.016纵梁2 6t*75*2902AISI304 2.0侧梁 6t*90*8807.6AISI304215 3.81.514890滚轮结构 65*60*902AISI304 3.01.8AISI3042纵梁1 6t*(62+75)*290130.93.912顶梁 6t*90*9221AISI304 3.91.6AISI3041吊耳座 120*55*90111.60.310补强板 8t*62*702AISI3040.61.2AISI3041吊耳插销 ?40*1159 1.27螺母 M161AISI304AISI3041垫片 M1681.66顶压板 6t*48*7451AISI304 1.65密封圈 M832NBR1.6AISI30432螺栓 M8*35 B.N.W.SW.40.055.73CHA2-103水封 P30*35901氯丁橡胶 5.73.6AISI3042侧压板 6t*45*820CHA2-1022 1.838.138.1代 号名 称1CHA2-101面板 6t*910*8801AISI304备注总计单件重 量材 料数量序号CHA2-106CHA2-116CHA2-115CHA2-114CHA2-113CHA2-112CHA2-111CHA2-110CHA2-109CHA2-108CHA2-107CHA2-110CHA2-104CHA2-105闸门门体重量Gt = 90 Kg3-2吊门机┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3-2-1 设计基准型式:螺杆式吊门机動力:详计算书揚程:约L0 = 0.9 M吊昇速度:(动力) 约 V = 0.3 M/Min閘門重量:(不含吊杆) Gt = 0.09 Ton操作方式:现场-电动及手动3-2-2 吊升负荷一、水压抵抗:Q1(设计水位差:外水位较内水位高 3 公尺)()88.0)3(1212122221⨯⨯⨯=⨯-='BHHWwP= 3.96 Ton PW’:水压Q1 = f×PW’ = 0.03 × 3.96 f:转动摩擦系数0.03 = 0.119 Tonu:水封及钢之摩擦系数 0.7二、水封抵抗:Q2q:磨擦阻力= 0.14 t/Mp:作用于水封之平均水压Q u q p b2=⨯+⨯∑'() = 1/2×H+ h=1/2×0.88+2.12 = 2.56 t/M2= 0.7 ×(0.14+2.56×0.030)×3.59 b:水封受压宽度 0.030 M:水封总长= 3.59 M = 0.545 Ton吊升时Ton降下时Ton閘門重量G t10.090 ↓0.090 ↓水壓抵抗Q10.119 ↓0.119 ↑水封抵抗Q20.545 ↓0.545 ↑合计0.754 ↓0.574 ↑0.754 × 1.25 = 0.9425 Ton吊门机容量以 1.0 Ton计算┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3-2-3 吊门机设计一、设计条件:(1)吊门机型式:电动单螺杆式吊门机(2)螺杆规格,30°梯形螺纹 , JIS B 0216,Tr30(3)螺杆材质:SUS304 不锈钢(4)外径:φ30 mm …d,有效径:φ27 mm …d1(5)螺距: 6 mm … p, 螺纹条数: 2 …n(6)导程: 12 mm … l(7)提吊力: 1000 Kg … Ft(8)提吊高度: 0.9 MA73.51000= 174.5 Kg/Cm2 < 1060 Kg/Cm2四、细长比δ(1)回转半径 e┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊e =41d=47.2= 0.675 Cm(2)细长比δ I:支撑间最长距离 110 Cm60.4 25.3 rpm。
闸门设计
式中 σmy= ky · a2/ t2 ;σmx=μ·σmy; μ=0.3 p
⑵当面板的边长比b/a≤1.5或面板长边方向与主(次)梁垂直时 (图8-11),面板在B点下游面的应力值(σmx+σ0xB)较大,这时 虽然B点下游面的双向应力为同号(均受压),但还是可能比A点 上游面更早地进入塑性状态,故应按下式验算B点下游面在同号平 面(压)应力状态下的折算应力强度:
max
M max k p a 2 / t 2 [] 2 1 t / 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) a, b —面板计算区格的短边和长边的长度(mm),
直升式
横拉式
人字门
⑵弧形闸门:系指挡水面板形状为圆弧形的一类钢闸门。又 可分为绕横轴转动的弧形闸门、绕竖轴转动的立轴式弧形闸门 等。
横轴式
竖轴式
本章主要介绍直升式平面钢闸门。
二、闸门型式的选择和孔口尺寸的确定
闸门型式的选择
(1)闸门应满足建筑物的各项运行要求; (2)闸门的材料应符合当时当地的供应条件; (3)闸门的水力条件要好,泄流能力要满足要求,无振无蚀 (4)闸门的结构要简单,便于制造安装; (5)闸门的启闭力要小,操作要简便灵活, (6)闭门要便于检修维护; (7)闸门的止水性能要好,漏水量要小; (8)闸门的重量要轻,造价要低等。
双主梁式闸门的主梁位臵应对称于静水压力合力P的 作用线,在满足上述底缘布臵要求的前提下,两主梁的 间距b宜尽量大些,并注意上主梁到门顶的距离C不宜太 大,一般不超过0.45H,且不宜大于3.6米。
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=6.3m 6.3.2.2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 PkN m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。
核电站设备闸门的设计技术关键点
10.2 设备闸门设计阐明10.2.1 设计技术关键反应堆大型设备通过设备闸门运入安全壳,设备闸门为一法兰型环状闸门舱口,与安全壳钢衬里相焊。
舱口用一种带有法兰旳大型封头盖闭,封头法兰用螺栓固定于舱口法兰上。
设备闸门为一法兰型环状闸门舱口,与安全壳钢衬里相焊。
舱口用一种带有法兰旳大型碟形封头盖闭,封头法兰用螺栓固定于舱口法兰上。
封头上有两个吊耳,供拆装封头用。
两道法兰之间设置双道密封,在两道密封之间旳空隙内可以加压气体作气密性试验。
设备闸门设计重要需要考虑,在基准事故工况和严重事故工况旳温度和压力下,设备闸门仍然保持构造和密封旳完整性。
例如在基准事故工况下,发生蒸汽管道小破口、主蒸汽管道大破口等事件,事故后压力抵达0.42MPa,温度局部抵达150ºC,持续600秒,然后下降,规定设备闸门保持密闭和构造旳完整性。
设备闸门旳承压部件按压力容器有关原则进行设计,从而可以保证设备闸门承压部件可以承受基准事故工况和严重事故工况旳温度和压力;而设备闸门旳密封性是靠两个压紧在钢法兰之间旳同轴弹性实心密封件来保证。
为了可以实现设备闸门在多种也许工况下旳构造完整性和规定功能,在设备闸门设计过程中应考虑如下旳技术关键:1)选材;2)构造设计;3)应力分析;4)鉴定试验规定;5)制造和检查技术规定。
10.2.2 设计技术关键旳处理措施及技术储备10.2.2.1 选材设备闸门旳承压部分采用旳钢材为欧洲压力容器用钢板原则EN10028旳P265GH,对应旳国产材料为20R。
P265GH具有晶粒细化元素,除保证常温性能外,还保证较高温度下旳力学性能,合用于蒸汽锅炉设备、较高工作温度旳压力容器及类似构造件。
材料到场后,应根据技术规格书旳规定做出材料复验,材料复验合格后,方可使用。
设备闸门套筒旳预埋件一般采用国标Q235B旳钢材,所用锚筋一般为圆钢。
设备闸门旳密封圈是由高机械性能旳硅橡胶制成。
10.2.2.1 构造设计设备闸门由闸门封头、闸门筒体、提高装置和悬挂装置等几大部分构成。
闸门设计规范
闸门设计规范闸门设计规范主要是为了确保闸门在使用过程中具有良好的安全性、可靠性和经济性。
下面从设备、结构、材料、安全措施等方面对闸门设计规范进行阐述。
一、设备规范:1.闸门应具备严密性,能够有效地防止水的泄漏和渗透。
2.闸门应具备稳定性,能够承受外部和内部的压力,并保持稳定的工作状态。
3.闸门应能够灵活运动,操作简便,能够方便地开启和关闭。
4.闸门应具备耐腐蚀性,能够适应不同水质和环境条件下的使用。
二、结构规范:1.闸门应设计成合理的结构形式,能够充分利用材料的力学性能,确保结构的稳定性和可靠性。
2.闸门应设置适当的导向装置,能够保证闸门运动的稳定性和准确性。
3.闸门应具备一定的自重和抗风设计,能够承受风压和外部水压力的作用。
4.闸门应设有排水装置,能够方便地排除积水,防止水压对闸门的影响。
三、材料规范:1.闸门的材料应具备良好的耐腐蚀性和耐磨性,能够适应不同水质和环境条件下的使用。
2.闸门的材料应具备一定的强度和刚度,能够承受外部和内部的载荷和压力。
3.闸门的材料应具备一定的韧性,能够在受到冲击和振动时不易断裂或变形。
四、安全措施规范:1.闸门应设置防护装置,能够有效地防止人身伤害和财产损失。
2.闸门应设置显著的标志和警示符号,提醒操作人员注意安全事项。
3.闸门的操作机构和控制系统应具备可靠性和故障检测功能,能够确保闸门的正常运行。
4.闸门应设置紧急停机装置,能够在紧急情况下立即停止闸门的运动。
总之,闸门设计规范的制定是为了保证闸门在使用过程中能够安全可靠地工作,有效地防止水的泄漏和渗透。
同时,设计规范还应充分考虑闸门的经济性,使其具备较低的造价和维护成本。
闸门设计规范
闸门设计规范闸门设计规范是一份用于指导闸门设计的技术规范文件。
本文将介绍并总结闸门设计规范的一些重要内容,包括结构设计、材料选择、安全性能、施工要求等方面。
1. 结构设计:闸门的结构设计应符合力学原理,并能承受最大工作负荷。
包括支撑结构、滑轨、滑车、锚固件等部件的设计应符合标准要求,且能够保证闸门的稳定性和可靠性。
2. 材料选择:闸门的材料应具有足够的强度、耐腐蚀性和防腐性能。
常用的材料有钢材、不锈钢、铸铁等。
选择材料时,要考虑到使用环境的特殊性,并进行相应的测试和验证。
3. 安全性能:闸门设计应考虑到使用过程中的安全性能。
包括防止滑车脱轨、防止闸门突然关闭、防止非法进入等。
需要设置相应的安全装置,并经过严格验证和测试,确保其可靠性。
4. 施工要求:闸门的施工应符合规范要求,并由具备相应资质的施工队伍进行。
施工过程中应注意防腐措施、焊接质量、配合精度等问题。
施工完成后,要进行必要的验收和检测。
5. 维护保养:闸门的维护保养是保证其正常运行和使用寿命的重要环节。
应建立完善的维护保养制度,并进行定期检查、清洁、润滑等工作。
需要特别关注闸门各部件的磨损情况,发现问题及时修复。
6. 技术参数:闸门设计应明确一些重要的技术参数,如最大承载力、开闭时间、密闭性能等。
这些参数可以根据具体使用需求和环境条件进行确定。
7. 标志与标牌:闸门应设置合适的标志与标牌,以便于用户了解闸门的安全使用方法、注意事项、维护保养等信息。
标志与标牌应清晰可见,并符合相关标准的要求。
8. 应急措施:闸门设计应考虑到紧急情况下的应急措施。
例如,在供电中断时,是否设置备用电源;在闸门故障时,是否设置手动开闭装置等。
综上所述,闸门设计规范是一份重要的技术文件,它通过规范和要求,确保闸门的结构设计、材料选择、安全性能、施工要求等都能符合标准,以确保闸门的安全可靠使用。
而闸门的设计规范也应根据具体的使用需求和环境条件进行调整和完善。
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2、行走支承(又称支承移动部件)
应保证既能将闸门所受的全部水平荷 载安全地传递给闸墩,又应保证闸门能 沿门槽上下顺利移动,并减小闸门移动 时的摩擦阻力。
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 为了防止闸门漏水而固定在门叶周边的橡胶止水。 4、吊具 用来连接闸门启闭机的牵引构件。
孔口尺寸的确定:主要是满足使用要求
三、闸门结构设计的基本要求
1、闸门结构的计算方法
《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95)规 定钢闸门结构采用容许应力法进行结构验算
2、结构分析方法
⑴ 按平面体系设计法:可采用手算,简单易行, 但不太精确。
⑵按空间体系设计法:可采用有限元法(FEM— finite element method)分析,较合理。
1、平面钢闸门的承重结构 平面钢闸门的承重结构,一般由钢面板、梁格及纵、横
向联结系组成。
⑴面板 是用来挡水,直接承受水压并传给梁格。面板通 常设在闸门的上游面,这样可以避免梁格和行走支承浸没 于水中而积聚污物,也可以减小因门底过水而产生的振动。
⑵梁格 由互相正交的梁系(主梁、边梁、水平次梁、竖 立次梁等)所组成,用来支承面板并将面板传来的全部水 压力传给支承边梁,然后通过设置在边梁上的行走支承把 闸门上的水压力传给闸墩。
⑶横向联结系(又称竖向联结系) 布置在垂直于闸门跨度方 向的竖直平面内,以保证闸门横截面的刚度 ,使门顶和门底不 致产生过大的变形。其主要承受由顶梁、底梁和水平次梁传来 的水压力并传给主梁。其形式主要有实腹隔板式和桁架式。
⑷纵向联结系(又称门背联结系或起重桁架) 布置在闸门 下游面主梁(或主桁架)的下翼缘(或下弦杆)之间的纵向竖 直平面内,承受闸门部分自重和其它竖向荷载,并可增强闸门 纵向竖平面的刚度;当闸门受双向水头时还能保证主梁的整体 稳定性。
一 闸门的类型
闸门的类型较多,一般可按闸门的工作性质、设置部位及 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
(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。
水平水压力
水平次梁 面板 (齐平连接时)竖立次梁
主梁
边梁 主轮(或主滑块) 主轨道 混凝土闸墩
⑴平面门叶钢闸门:系指挡水面板形状为平面的一类钢闸门。 根据门叶结构的运移方式又可分为:直升式平面闸门、升卧式 平面闸门、横拉式平面闸门(船闸中采用)、绕竖轴转动的平 面形闸门(如船闸中的人字门和一字门)及绕横轴转动的平面 形闸门(如翻版闸门、舌瓣闸门和盖板闸门)等。
直升式
横拉式
人字门
⑵弧形闸门:系指挡水面板形状为圆弧形的一类钢闸门。又可 分为绕横轴转动的弧形闸门、绕竖轴转动的立轴式弧形闸门等。
横轴式
竖轴式
本章主要介绍直升式平面钢闸门。
二、闸门型式的选择和孔口尺寸的确定
闸门型式的选择
(1)闸门应满足建筑物的各项运行要求; (2)闸门的材料应符合当时当地的供应条件; (3)闸门的水力条件要好,泄流能力要满足要求,无振无蚀 (4)闸门的结构要简单,便于制造安装; (5)闸门的启闭力要小,操作要简便灵活, (6)闭门要便于检修维护; (7)闸门的止水性能要好,漏水量要小; (8)闸门的重量要轻,造价要低等。
在动水中关闭。
2、按闸门设置的部位可分为: ⑴ 露顶式闸门:设置在开敞式泄水孔口,当闸门关闭孔口挡 水时,其门叶顶部高于挡水水位,并需设置三边止水。 ⑵ 潜孔式闸门:设置在潜没式泄水孔口,当闸门关闭孔口挡水 式,其门叶顶部低于挡水水位,需要设置顶部、两侧和底缘四 边止水。
露顶式闸门
潜孔式闸门
3、按闸门的结构型式和构造特征可分为:
(三)闸门的启闭机械
常用的闸门启闭机有卷扬式、螺杆式和液压式三种。它们又 可分为固定式和移动式两类。启闭机的型号和选用详见《水电
站机电设计手册》(金属结构●二)的介绍。
二、平面钢闸门的结构布置
布置内容:确定闸门上需要设置的构件、每种构件 需要的数目以及每个构件的所在位置。应统筹考虑、 全面安排并进行必要的方案比较后最终确定。
平面钢闸门
一 概述 二 平面钢闸门的组成和结构布置 三 平面钢闸门的结构设计 四 平面钢闸门的零部件设计 五 平面钢闸门的埋设部件 六 水工钢闸门课程设计
一 概述
闸门——水工建筑物的重要组成部分之一,它的作用 是用于封闭水工建筑物的孔口,并能够按照需要全部 或者局部开放这些孔口,以调节上下游水位,泄放流 量,放运船只,排除沉沙,冰块及其他漂浮物。
相同,便于制造; ⑵ 主梁间距应适应制造、运输和安装的条件; ⑶ 主梁间距应满足行走支承布置的要求; ⑷ 底主梁到底止水距离应符合底缘布置的要求。
对于实腹式主梁的工作闸门和事故闸门,一般应使底主梁的 下翼缘到底止水边缘连线的倾角不应小于30。,以免启门时水 流冲击底主梁和在底主梁下方产生负压,而导致闸门振动;
平面钢闸门的工程实例
平面链轮式钢闸门
人字形钢闸门
弧形钢闸门
二 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢Байду номын сангаас门的组成
门叶结构: 用来封闭和开 启孔口的活动挡水结构 埋固构件: 埋置在土建结 构中,把门叶的荷载传递 给土建结构 启闭机械: 控制门叶在孔 口中的位置
(一)门叶结构的组成: 承重结构、行走支承、止水、吊具
(一)主梁的布置 1 主梁的数目 主梁是闸门的主要承重部件。主梁的数目主要取决于闸
门的尺寸和水头的大小。平面闸门按主梁的数目可分为双主 梁式和多主梁式。
建议当闸门的跨高比L/H≥1.2时,采用双主梁; 而当闸门的跨高比L/H≤1.0时,采用多主梁。在大跨度的 露顶式闸门中常采用双主梁。
2、主梁的位置 ⑴ 主梁宜按等荷载要求布置,可使每根主梁所需的截面尺寸