弧门计算(毕设选题)
圆弧门窗面积计算公式

圆弧门窗面积计算公式圆弧门窗是现代建筑中常见的一种门窗形式,其特点是具有圆弧形的门窗框架,美观大方,具有一定的装饰效果。
在设计和施工过程中,需要准确计算圆弧门窗的面积,以便确定所需的材料和成本。
下面我们将介绍一种常用的圆弧门窗面积计算公式,希望对相关领域的专业人士和学习者有所帮助。
圆弧门窗的面积计算公式是一个基本的数学问题,其核心是对圆弧形状进行面积计算。
一般来说,圆弧门窗的形状可以近似看作是一个扇形,因此可以利用扇形面积计算公式来进行计算。
扇形的面积计算公式是,S = (θ/360) ×π× r²,其中S表示扇形的面积,θ表示扇形的圆心角(单位为度),π表示圆周率,r表示扇形的半径。
在计算圆弧门窗的面积时,首先需要确定圆弧的半径和圆心角。
圆弧的半径可以通过实际测量获得,而圆心角可以通过设计图纸或者实际测量获得。
一旦确定了圆弧的半径和圆心角,就可以利用上述的扇形面积计算公式进行计算,得到圆弧门窗的面积。
需要注意的是,圆弧门窗的面积计算公式是基于圆弧形状的近似计算,因此在实际应用中可能存在一定的误差。
为了减小误差,可以采用更精确的数学方法进行计算,比如利用积分来对圆弧形状进行精确的面积计算。
不过在大多数情况下,采用扇形面积计算公式进行近似计算已经足够满足实际需求。
除了利用数学方法进行计算,现在还可以利用计算机软件来进行圆弧门窗的面积计算。
有一些专业的建筑设计软件和施工软件提供了圆弧门窗面积计算的功能,可以根据输入的圆弧参数进行自动计算,大大提高了计算的效率和准确性。
总之,圆弧门窗的面积计算是建筑设计和施工中一个重要的环节,准确的面积计算可以为材料采购和施工进度的安排提供重要参考。
通过合理选择计算方法和工具,可以有效地进行圆弧门窗面积的计算,为建筑工程的顺利进行提供保障。
希望本文介绍的圆弧门窗面积计算公式和方法对相关人士有所帮助,也希望在实际工作中能够得到有效应用。
弧形闸门启闭力计算
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弧形闸门启闭力计算弧形闸门是一种常见的水工结构,用于调节水流的流量和水位。
在弧形闸门的启闭过程中,需考虑到闸门所受到的启闭力。
启闭力的计算对于设计和施工具有重要意义,可以确保闸门的可靠性和安全性。
首先,要计算弧形闸门开启时所受到的启动力。
弧形闸门的启动力是由流体施加在闸门上的压力所引起的。
在闸门启动过程中,闸门顶部所受到的压力会引起一个向上的力矩,而闸门底部所受到的压力则会引起一个向下的力矩。
力矩的大小取决于水流的压力和闸门的几何形状。
在计算闸门上部的启动力时,可以利用以下公式:F1=P1*A1其中,F1是闸门上部所受到的启动力,P1是水流施加在闸门上的压力,A1是闸门上部面积。
在计算闸门下部的启动力时,可以利用以下公式:F2=P2*A2其中,F2是闸门下部所受到的启动力,P2是水流施加在闸门上的压力,A2是闸门下部面积。
在计算闸门的总启动力时,可以利用以下公式:F=F1+F2除了水流的压力,还需要考虑到闸门的重力。
闸门的重力可以通过以下公式计算:G=m*g其中,G是闸门的重力,m是闸门的质量,g是重力加速度。
当闸门启闭时,要保持闸门处于平衡状态,即启动力和重力要相等。
因此,可以利用以下公式计算闸门的启闭力:F=G将上述公式整理后得到以下计算公式:P1*A1+P2*A2=m*g通过上述计算公式,可以计算出弧形闸门在启闭过程中所受到的启闭力。
根据实际情况,可以选取合适的材料和设计参数,确保闸门能够承受所受到的力,保证其正常运行和安全性。
除了上述的力学计算,还要注意到实际工程中的其他因素,比如摩擦力、流体动压等。
这些因素也会对弧形闸门的启闭力产生影响,需要在设计和计算中进行综合考虑。
综上所述,弧形闸门的启闭力计算需要考虑水流压力和闸门重力,通过合适的公式和参数计算可以得到启闭力的估计值。
在实际工程中,还需要考虑其他因素的影响,确保闸门的可靠性和安全性。
弧型钢闸门吊装方案及计算
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闸门安装 的安全措施 应从 “ 人 、材 、机 、法、环”五个
方面综合考虑 ,对 “ 起重、安装、 电焊 、气 割、涂装”等工
序提出切实有效 的安全要求 ,并贯彻在 安装 过程 的始终 ,才 能有效 的保证施 工人员的安全和健康 。保证 建设项 目设施 不 受损害 。
1 安 全 生 产 管理 措 施
用 1 3 0 t吊车 ,采 用 4点起 吊,将下节 门叶平移至 闸室 内,然 后在 吊车主钩 上挂一个 2 0 t 导链和 2个 1 0 t 导链 ,在
门叶上部相距 7 . 6 m 的两个排水孔处用专用 吊具两点起 吊,
并用 2 0 t 导链配合 吊车调整 门叶两侧的垂直度 ,使门叶慢慢
吊起 ,当 门叶块离地面时 ,将两个 1 0 t导链挂在门叶下游侧 底部相距 7 . 6 m 的两个排水孔上 ,并拉紧导链 ,然后让 吊车
缩杆 ,使 门叶向上 游方向倾倒 ,当 门叶弧面倾倒到 与侧 轨弧
面基本一致时 ,拉紧两个 1 0 t导链 ,再让 吊车 出杆 ,将 门叶 吊起 ,运送到安装位 置与支臂连接 。
2 . 8 t ) ,支臂长 :9 . 0 3 3 m ,固定铰 面与轴心距 0 . 6 5 m ,活
7 G
( b )
动铰与轴 心距 0 . 8 m ;如 图 3 。
f
图 4 四点起 吊方案受 力示意图 1 .千斤绳受力计算
A C= , / 9 . 9 2 2 _ 3 . 9 4 = 9 . 1 m
3 . 调 整 定 位
门叶 吊至底槛后 ,将 门叶中心与底槛 中心对正 ,检查侧
( a )
止 水座板螺孔与侧止水板距离 ,再用导链、千斤顶等将支臂
弧形闸门动特性数值计算分析

与计算 , 对闸门的 自振频率与水流等外部作用力的 激励频率进行 比较。外力 的激励频率接近闸门结构
的 自振频 率时 , 振 幅 将逐 渐 增 大 , 闸 门发 生 共 振 , 这 将 使 闸 门整体 或局 部 发 生 强 烈振 动 , 在 闸 门结 构 内
n a t u r a l f r e q u e n c i e s f o t h e r a ia d l g a t e u n d e r w o r k i n g c o n d i t i o n s i n t h e a b s e n c e a n d p r e s e n c e o f wa t e r . S u b s e q u e n t l y, a p r e l i mi n a r y
摘
要: 振动 问题是 弧形 闸门安全 性研 究的重要课题 。本 文针对 工程 中存 在 的实际问题 , 以某 弧形闸 门为研究 对
象, 用A N S Y S软件建立 了其有 限元模 型 , 分析计算 了弧形 闸门在无水 以及有水 时( 即考 虑流 固耦 合效应 ) 的 自振 频 率, 并对 闸门在抗震方面 的安全性进行 了初 步判定。研究成果对于其他弧形 闸门的设 计和运行操作 具有一定 的指
j u d g me n t i s m a d e o n t h e s e i s m i c s a f e t y o f r a d i l a g a t e . T h e r e s u l t s a r e o f c e r t a i n g u i in d g s i g n i f i c a n c e o n t h e d e s i g n nd a o p e r a t i o n o f o t h e r
弧形闸门计算书
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弧形闸门计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1目录1 计算目的与要求 ................................................................... 错误!未定义书签。
2 设计计算内容....................................................................... 错误!未定义书签。
3 设计依据 .............................................................................. 错误!未定义书签。
4 基本资料和结构布置............................................................ 错误!未定义书签。
基本参数 (3)基本结构布置 (4)荷载计算 (4)面板弧长 (6)主框架位置 (7)5 结构计算 .............................................................................. 错误!未定义书签。
面板....................................................................................... 错误!未定义书签。
水平次梁............................................................................... 错误!未定义书签。
中部垂直次梁(隔板)....................................................... 错误!未定义书签。
边梁....................................................................................... 错误!未定义书签。
【计算小程序】弧形闸门支座-结构计算
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XXX水电站X#泄冲闸弧形闸门支座结构计算1、工程2、计算2.1、规程《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996《水工钢筋混凝土结构学》(第三版)中国水利水电出版社《水工混凝土结构设计手册》中国水利水电出版社2.2、基本2.2.1、《X 河XXX 水电站可行性研究报告》2.2.2、X河XXX水电站施工图设计有关图纸。
2.2.3、金结专业提供的弧门支座推力及相关数据。
2.3、计算2.4、计算2.4.1、工程等别与建筑物级别根据《X河XXX水电站可行性研究报告》,本工程为三等中型工程,其主要建筑物为3级建筑物,其水闸为主要泄水建筑物,同样为3级,相应建筑物结构安全级别为Ⅱ级。
2.4.2、基本参数表2.3.2.1混凝土强度标准值(N/mm 2表2.3.2.2混凝土强度设计值(N/mm 2表2.3.2.3基本参数表最小配筋率结构系数结构重要性系数设计状况系数荷载分项系数保护层厚度保护层厚度符号ρminγdγ0ψγQcc单位/////(mm)(mm)数值3102100.15%1.251.000.951.2050100备注Ⅰ级钢筋Ⅱ级钢筋弧门支座钢筋砼Ⅱ级结构短暂状况可变荷载弧门支座闸墩2.4.3、金结专业提供参数单支支座弧门推力:F t =792.7吨7776铰座尺寸:宽=1200mm,14003、钢筋强度f y(N/mm 2)表3结构尺寸表名称支座高度支座宽度中墩厚度边墩厚度缝墩厚度支座闸墩符号hbh 1a sa sa单位(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)38003300300035002500220082128800中墩偏心矩边墩偏心矩缝墩偏心矩中墩边墩缝墩支座拟选主筋闸墩所选主筋符号h 0D 1D 2单位(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)37182300255020502872337223723228说明:部分符号的定义见简图及下文公式说明4、弧门4.1、弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制要求Be 0B 0'弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制应满足下列公式要求:4.1.1、闸墩受两侧弧门支座推力作用时4.1.2、闸墩受一侧弧门支座推力作用时bBftksF7.0?20.055.00+?bBefF tks4.1.3、公式说明式中Fs —— 由荷载标准按荷载效应短期组合计算的闸墩一侧弧门支座推力值;b —— 弧门支座宽度;B —— 闸墩厚度;20.055.00+?BbBefF tkse0 —— 弧门支座推力对闸墩厚度中心线的偏心距;f tk—— 混凝土轴心抗拉强度标准值。
弧门消峰计算
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弧门消峰计算(最新版)目录1.弧门消峰计算的概述2.弧门消峰计算的原理3.弧门消峰计算的方法4.弧门消峰计算的应用实例5.弧门消峰计算的发展前景正文一、弧门消峰计算的概述弧门消峰计算,又称弧形闸门消峰计算,是一种针对弧形闸门在运行过程中产生的峰值流量进行调整的计算方法。
弧门消峰计算的主要目的是为了保证弧形闸门的安全运行,防止闸门在开启和关闭过程中产生的峰值流量对闸门结构造成损害。
二、弧门消峰计算的原理弧门消峰计算的原理主要基于流体力学和运动学原理。
在弧形闸门开启和关闭的过程中,由于水流的惯性作用,会产生峰值流量。
弧门消峰计算就是通过调整闸门的开启和关闭速度,以及闸门的形状和尺寸,使得峰值流量降低到安全范围内。
三、弧门消峰计算的方法弧门消峰计算的方法主要包括以下几种:1.试验法:通过模型试验或现场试验,观测不同条件下的峰值流量,从而确定合适的消峰措施。
2.数值模拟法:利用计算机数值模拟技术,模拟弧形闸门开启和关闭过程中的水流动态,以确定最佳消峰方案。
3.理论分析法:通过流体力学和运动学理论分析,推导出弧门消峰计算的数学模型,从而求解最佳消峰方案。
四、弧门消峰计算的应用实例弧门消峰计算在实际工程中应用广泛,例如在水库、水电站、河道整治等工程中,都可以看到弧门消峰计算的影子。
通过弧门消峰计算,可以有效保障弧形闸门的安全运行,延长其使用寿命,同时减少对周边环境的影响。
五、弧门消峰计算的发展前景随着科学技术的发展,弧门消峰计算将更加精确和便捷。
未来的发展方向主要包括:1.采用更先进的计算方法和设备,提高弧门消峰计算的精度和效率。
2.结合人工智能、大数据等技术,实现弧门消峰计算的智能化和自动化。
弧形闸门开度计算方法及应用

经验与技术30弧形闸门开度计算方法及应用文/丁东华摘要:以湖北汉江王甫洲水利枢纽泄水闸开度仪改造为例,根据闸门运动与液压油缸活塞的伸缩行程之间关系严格推导出闸门开度计算公式,并介绍了位置解码器SM338在该系统中的实际应用。
关键词:弧形闸门;开度计算;位置解码器SM338;自动控制一、引言湖北汉江王甫洲水利枢纽是一个以发电为主,结合航运,兼有灌溉、养殖、旅游等综合效益的大型水利工程。
位于湖北省老河口市汉江干流上,上距丹江口水利枢纽30km,老河口市市区下游约3km 处。
泄水闸位于主河道左岸、王甫洲右边滩地上,共23孔平底闸,闸孔净宽14.5m,高15.17m,闸室高18.97m,采用液压弧形工作门,根据运行要求,在闸面下游段上布置了12座启闭机房,2间变压器室,3座观测房以及备用电源房、配电房、集控室、起重门机等建筑物与设备。
在设计及校核水位条件下,最大下泄流量分别为16870m 3/s 和20800m 3/s。
二、闸门开度计算方法弧形闸门开度常用的一般有两种方法,一是采用分段折线(依据不同的闸门开度设定,折线段数有所不同),比如常见的与编码器配套的开度仪表计算闸门开度就是使用的15段折线,在每一段折线内都是用拟合直线的方法进行计算闸门开度,需要精确的专业测量仪器测量各个折线的拐点值,需要测量的数据多,并且要将闸门依次提到每个设定的折线拐点处,无论测量和操作上都比较麻烦,通过这种算法精度不够高,并且在折线拐点处可能会出现数据跳变的情况。
另外一种方法就是采用公式实时计算闸门开度,下面就弧形闸门的特点,对计算公式推导进行探讨(以液压门举例)。
三、位置结构说明液压闸门有两个关键的支撑点,分别叫油缸支点和支铰。
油缸在闸门提升过程中的伸缩和旋转是以油缸支点为中心进行旋转,而闸门的提升和降落围绕支铰进行旋转,如图一所示。
点E 为闸门的油缸支点,点B 为闸门的支铰,点A 为闸门着地点,即闸门底沿。
弧AD 为弧形闸门的门面,AB 和DB 为闸门的支撑臂,CE为闸门的油缸和活塞。
弧形钢闸门计算实例
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弧形钢闸门计算实例弧形钢闸门是一种应用广泛的水工结构,通常被用于水坝、水电站和船闸等工程中。
它由一段弧形的钢板组成,可以随着水位的变化而升降。
在设计和计算弧形钢闸门时,需要考虑多个因素,包括水压、水位、重力等。
下面是一个弧形钢闸门的计算实例,用于说明设计和计算过程。
假设有一个用于船闸的弧形钢闸门,其跨度为15米,高度为5米。
为了使钢闸门能够顺利升降,我们需要计算当水位变化时所受到的水压力,以及钢闸门的重力。
然后,将两者进行比较,以确定钢闸门是否能够顺利升降。
首先,我们需要计算钢闸门所受到的水压力。
水压力可以通过下面的公式计算:P = ρgh其中,P为水压力,ρ为水的密度,g为重力加速度,h为水的高度。
假设水的密度为1000 kg/m³,重力加速度为9.81 m/s²。
在最大水位时,水高度为5米,那么水压力可以计算为:接下来,我们需要计算钢闸门的重力。
钢闸门由一段弧形的钢板组成,其面积可以通过下面的公式计算:A=(π/2)*r²其中,A为钢闸门的面积,r为钢闸门的半径。
由于钢闸门是弧形的,我们需要计算其半径。
假设弧形钢闸门的半径为10米,那么钢闸门的面积可以计算为:A=(π/2)*10²≈157.08m²钢闸门的重力可以通过下面的公式计算:F=m*g其中,F为重力,m为钢闸门的质量,g为重力加速度。
钢闸门的质量可以通过下面的公式计算:m=ρ*V其中,m为质量,ρ为钢闸门的密度,V为钢闸门的体积。
假设钢闸门的密度为7850 kg/m³,那么钢闸门的质量可以计算为:m = 7850 * 157.08 ≈ 1,230,234 kg钢闸门的重力可以计算为:F=1,230,234*9.81≈12,058,471.54N这个计算实例展示了如何计算弧形钢闸门所受到的水压力和重力,并比较二者以确定钢闸门的升降能力。
在实际设计和计算中,还需要考虑其他因素,如钢闸门的尺寸、材料强度等,以确保工程的安全和可靠性。
弧形闸门启门力和闭门力验算

弧形闸门启门力和闭门力验算————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:1.1.1 闸门启门力和闭门力验算泄洪闸弧形钢闸门闭门力和启门力,根据《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-2013)第10.1.2条可知,闸门启闭力计算公式如下:1.闭门力计算公式:()01221W T zd zs t G F n T r T r P r n Gr kN R ⎡⎤=++-⎣⎦2.启门力计算公式:(),01221421W T zd zs t G j x F n T r T r P r n Gr G R P r kN R ⎡⎤=++-++⎣⎦以上两式中:T n ——摩擦阻力安全系数,可采用1.2;G n ——计算闭门力用的闸门自重修正系数,可采用0.9-1.0;,G n ——计算持住力和启门力用德尔闸门自重修正系数,可采用1.0-1.1; G ——闸门自重,kN,当有拉杆时应计入拉杆重量;计算闭门力时选用浮重j G ——加重块重量,kN ; R ——滚轮半径,mm1R ——加重对弧形闸门转动中心的力臂; 2R ——启门力对弧形闸门转动中心的力臂; t P ——上托力,kN,包括底缘上托力及止水上托力;x P ——下吸力,kN;zd T ——支撑摩阻力,k N; zs T ——止水摩阻力,kN;01234,,,,r r r r r ——分别为转动铰摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、上托力和下吸力对弧形闸门转动中心的力臂,m ;泄洪闸闸门基本参数计算结果如下: 堰顶高程:46.0m; 门前最大水深Hs :4.5m;闸门宽度7.0m;静水压力Ps:708.75kN;转动半径R=6m;φ夹角:0.750;φ1水平线上夹角:0.349φ2水平线下夹角:0.401水重Vs:23.218kN;总水压力708.906kNﻬ弧形钢闸门闭门力计算成果表格表4 - 4弧形闸门闭门力计算表加重(或下压力)kN FW-49.005 加重(或下压力)对弧形闸门转动中心的力臂mR16.00 摩擦阻力安全系数n T1.2 滚动轴承的滚轮摩阻力kN Tzd 53.168作用在闸门上的总水压力kN P 708.906滚轮半径mm R 50 滚动摩擦力臂mm f 1 滚动轴承的平均半径mm R155滚动轴承的滚柱直径mm d 20 转动铰摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂r00.15 止水摩阻力kNT zs 1.215滑动摩擦系数f30.6作用在止水上的压力kN PZS2.025上托力kN Pt27.010 闸门自重kNG83.229 闸门自重修正系数nG0.95闸门自重对弧形闸门转动中心的力臂m r26.00 止水摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂m r16.00 上托力对弧形闸门转动中心的力臂mr3 6.00计算结果表明,弧形钢闸门闭门力为-49.005kN,说明弧形闸门无需加压,依靠自重即可闭门。
弧形闸门计算书

目录1 计算目的与要求 (1)2 设计计算内容 (1)3 设计依据 (1)4 基本资料和结构布置 (3)4.1 基本参数 (3)4.2 基本结构布置 (4)4.3 荷载计算 (4)4.4 面板弧长 (6)4.5 主框架位置 (7)5 结构计算 (7)5.1 面板 (7)5.2 水平次梁 (8)5.3 中部垂直次梁(隔板) (11)5.4 边梁 (14)5.5 主框架 (14)5.6 面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力 (14)6 启闭力的计算 (23)6.1 闸门闭门力的计算 (23)6.2 闸门启门力的计算 (24)7 闸门支铰的计算 (24)7.1 荷载计算 (24)7.2 铰轴计算 (25)7.3 铰链与支臂的连接计算 (26)7.4 铰座计算 (27)溢洪道弧形闸门计算稿1 计算目的与要求本项目属于技施阶段,通过对该结构的稳定、强度及应力计算,为绘制施工图提供依据。
2 设计计算内容(1)框架内力分析(2)框架结构计算(3)零部件的选定及启闭力计算3 设计依据1)水库特性指标正常蓄水位: 500.00m正常蓄水位以下库容: 1492万m3设计洪水位: 500.44m校核洪水位: 501.70m总库容: 1629万m3(校核洪水对应库容)死水位: 474.00m死库容: 327万m3调节库容: 1165万m32)材料容重混凝土: 24kN/m3钢筋混凝土: 25kN/m3钢材容重: 78.5kN/m3浆砌石: 23kN/m3水: 10kN/m33)地质参数大坝坝型为面板堆石坝,主堆石区以中下部强风化或弱风化岩体作为基础持力层,次堆石区以强风化岩体为基础持力层。
趾板应放在弱风化岩体中下部。
根据各阶段坝区岩石取样试验,并结合重庆地区工程经验,提出建基面岩石力学性质建值议如下:强风化砂岩承载力为0.4MPa,C′=0.1MPa,f′=0.35;强风化泥岩承载力为0.3MPa,C′=0.05MPa,f′=0.3;弱风化砂岩承载力为 1.5MPa,C′=0.45MPa,f′=0.75,E0=3.0GPa;弱风化泥岩承载力为0.6MPa,C′=0. 2MPa,f′=0.5,E0=0.5GPa。
门窗圆弧面积计算公式

门窗圆弧面积计算公式在建筑设计和工程施工中,门窗的设计和安装是非常重要的环节。
而在门窗的设计中,圆弧形状的门窗也是一种常见的设计风格。
因此,计算圆弧门窗的面积是非常重要的一项工作。
本文将介绍门窗圆弧面积的计算公式及其应用。
门窗圆弧面积的计算公式为,A=πr²/4+2r²。
其中,A表示圆弧门窗的面积,r表示圆弧的半径,π表示圆周率,约为3.14159。
这个公式的推导过程可以通过几何学的知识来进行。
首先,我们知道圆的面积公式为A=πr²,而圆弧门窗的面积可以看作是一个四分之一的圆的面积再加上两个半圆的面积。
因此,我们可以将圆弧门窗的面积表示为A=πr²/4+2r²。
这个公式的应用非常广泛,可以用于计算各种形状的圆弧门窗的面积。
在实际的工程项目中,设计师和施工人员可以通过这个公式来计算门窗的面积,从而确定所需的材料和成本。
在使用这个公式的过程中,需要注意一些细节问题。
首先,需要准确测量门窗的半径,这是计算面积的关键。
其次,需要注意单位的转换,确保在计算过程中使用的是相同的单位。
最后,需要根据实际情况对计算结果进行合理的调整,考虑到门窗的安装和使用的实际情况。
除了计算门窗的面积,这个公式还可以用于其他相关的工程计算,比如计算圆弧形状的墙面面积、天花板面积等。
因此,掌握这个公式对于建筑设计和工程施工人员来说是非常重要的。
在实际的工程项目中,门窗的设计和安装是需要谨慎对待的工作。
而计算门窗的面积是门窗设计和安装的重要环节之一。
掌握门窗圆弧面积的计算公式,可以帮助设计师和施工人员更好地完成工作,确保门窗的设计和安装符合要求。
总之,门窗圆弧面积的计算公式是建筑设计和工程施工中的重要工具。
通过这个公式,可以准确计算门窗的面积,为门窗的设计和安装提供重要的参考依据。
希望本文的介绍能够对读者有所帮助,使他们在实际工作中更加轻松地处理门窗设计和安装的相关工作。
01弧门启闭力计算公式以10feet乘11feet为例

gH L/2
2
6.095914928
弧门启闭力计算公式(闭门)(以10×11Feet为例)依据SL74-1995 钢闸门设
公式 代号
Fw=(Nt×(Tzd×r0+Tzs×r1)+Pt×r3-NG×G×r2)÷R1 正值需加重, 取高值,红色需输入 计算公式 名称
摩擦阻力安全系数 滑动支撑摩擦阻力,KN 转动摩擦阻力力臂,m 止水摩擦阻力,KN 止水摩擦阻力力臂,m 上托力力,KN 上托力力臂,m 自重修正系数 闸门自重,KN 闸门自重力臂,m 加工块重量,KN 加工块力臂,m 下吸力,KN 下吸力力臂,m 弧门转动中心力臂,m 滑动摩擦系数
作用在闸门上的总水压力,KN 静水压力水平分布,KN 静水压力垂直分布,KN
Nt Tzd r0 Tzs r1 Pt r3 nG G r2 Gj R1 Px r4 R2 f2 P Py Pz g H B L Hx f3 Pzs
1.2 113.1234673 0.03 1.082491622 5.023 4.245181248 5.1 1.1 54.49 5.01 0 4.9 0 5.1 5.1 0.6 188.5391122 188.5391122 0 9.8 3.553 3.048 0.035 3 0.5 2.164983244 gH L/2
弧门启闭力计算公式(启门)(以10×11Feet为例)依据SL74-1995 钢闸门设计规范
公式 代号
FQ=(Nt×(Tzd×r0+Tzs×r1)+nG×G×r2+Gj×R1+Px×r4)÷R2 名称
摩擦阻力安全系数 滑动支撑摩擦阻力,KN 转动摩擦阻力力臂,m 止水摩擦阻力,KN 止水摩擦阻力力臂,m 自重修正系数 闸门自重,KN 闸门自重力臂,m 加工块重量,KN 加工块力臂,m 下吸力,KN 下吸力力臂,m 弧门转动中心力臂,m 滑动摩擦系数
弧形闸门 过流能力计算

弧形闸门过流能力计算摘要:一、弧形闸门概述二、弧形闸门过流能力计算方法1.基本公式2.影响因素3.局部开启时的考虑三、实例分析四、结论与建议正文:弧形闸门作为一种广泛应用于水电站、水库等水利工程中的结构物,其过流能力的计算至关重要。
本文将详细阐述弧形闸门过流能力的计算方法,以及影响因素和实际应用中的考虑,希望通过本文的阐述,能为相关领域的工程技术人员提供参考。
一、弧形闸门概述弧形闸门以其良好的泄洪能力、结构稳定性以及节能环保等优点在水电站、水库等水利工程中得到广泛应用。
弧形闸门的开启和关闭可以通过液压、电动等方式实现,其工作原理是利用闸门弧形面的水位差产生水压力,使闸门得以开启或关闭。
二、弧形闸门过流能力计算方法1.基本公式弧形闸门的过流能力主要取决于其开度、弧形面的高度以及水头。
其基本计算公式为:Q = π * r^2 * h * v其中,Q为过流能力(立方米/秒),r为弧形闸门半径(米),h为水头(米),v为水流速度(米/秒)。
2.影响因素在实际计算中,还需要考虑以下影响因素:(1)闸门开度:闸门开度越大,过流能力越大;(2)弧形面高度:弧形面高度越高,过流能力越大;(3)水头:水头越高,过流能力越大;(4)水流速度:水流速度越快,过流能力越大。
3.局部开启时的考虑当弧形闸门局部开启时,其过流能力的计算需要考虑闸前漩涡等水力特性。
局部开启时,闸门附近会产生漩涡,这会减小实际过流能力。
此时,需要通过实验或数值模拟等方法,研究闸前漩涡对过流能力的影响,从而得到更为准确的计算结果。
三、实例分析以某水电站为例,该水电站弧形闸门孔口尺寸为7m*9m,设计水位为175m,底坎高程为90m,设计水头为85m。
根据流体力学知识,最大水流速度约为35m/s。
据此计算,每孔泄洪流量为63平方米(闸门截面积)乘以35m/s(流速),即为2205立方米每秒。
四、结论与建议弧形闸门的过流能力计算是水利工程设计的重要环节。
弧形闸门启闭力计算

弧形闸门启闭力计算根据《水利水电工程钢闸门设计规范 SL74-95》,采用以下公式进行计算。
启门力计算式:[]412102)(1r P R G Gr n r T r T n R F X j zs zd T Q G ++++'= 式中:F Q ——启门力,KN ;R 1、R 2——分别为加重和启门力对弧形闸门的力臂,m ; T zd ——滑动支承摩擦阻力,KN; P f T zd 2=f 2——滑动摩擦系数,取0.6;P ——作用在闸门上的总水压力,KN ;22Z X P P P +=P X ——静水压力的水平分力,KN;P Z ——静水压力的铅直分力,KN ;R ——滚轮半径,mm ,R=100mm ,r ——滚轮轴半径,mm ,r=100mmT zs ——止水摩擦阻力,KN, ;zs zs P f T 3=f 3——滑动摩擦系数,取0.7;P zs ——作用在止水上的压力,KN;r 0、r 1、r 2、r 4——分别为转动轴摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、下吸力对弧形闸门转动中心的力臂,m ;P X ——下吸力,KN,B H P X X 221γ=;H X ——闸门下游水深,m ;H X =0B ——闸门宽度,m ;B=8.0mB 1——止水总宽度,m ;B 1=0.09mn 'G ——计算持住力和启门力用的闸门自重修正系数,可采用1.0~1.1;G ——闸门自重,计算启门力时计入浮重,KN ;G=18×9.8=176.4KN G j ——加重块的重量,KN ;n T ——摩擦阻力安全系数,可采用1.2;该闸门不再加重,则G j =0,相应R 1=0,启门力的力臂R 2=10m ,转动轴摩阻力距r 0=0.1m ,止水摩阻力距r 1=10m ,闸门自重力矩r 2=10m 。
计算式考虑下游无水,则下吸力P X =0,相应r 4=0。
作用在闸门上静水压力的水平分力P x :KN B H P x 2509888.9212122=×××==γ 静水压力的铅直分力P z 为闸门排开水的重量KN P Z 94388.903.12=××= 则作用在闸门上静水总压力KN P P P Z X 268094325092222=+==+ 作用在止水上静水压力的水平分力P 止水x :KN B H P X 22.2809.088.921γ2122=×××==止水 静水压力的铅直分力P z 为闸门排开水的重量(可忽略)则作用在止水上静水总压力KN P zx 22.28=滑动支承摩擦阻力KN P f T zd 160826806.02=×==止水摩擦阻力KN P f T zs zs 75.1922.287.03=×==则启门力F Q :[][]KN r P R G Gr n r T r T n R F X j zs zd T Q G 23.2284.17605.110)19.751.01608(2.1101)(1412102=×××××==++++++'。
塑钢门窗圆弧窗面积计算

扇形弦长:5000㎜,弦高800㎜ 简单的算法:可用CAD画图求面积;弧长;半径;角度。如下所示:
计算: 要先求出半径
C=5000 1= 2= 3= R=
计算: 要先求出角度
计算: 要先求出 ຫໍສະໝຸດ 长R=4306 1= 2= 3= L=
计算: 最后求出 面积 底= 高= R= L= 三角形面积= 三角形面积= 最终弧形面积 S=
要先求出半径:
h=800 5000 800 27560000 4306.25 5000 25000000 800 640000 6400
4
2560000 27560000
要先求出角度:在电脑计算器中,选科学型,再选择Inv键,然后用直角的对边除以领邻边,得出结果后点击
要先求出 弧长:
a=71° 4306.25 71 0.01745 5335.228
常数=0.01745
最后求出 面积: 5000 3506.25 4306.25 5335.228 8.765625 2.721789
S=1/2LR-三角形面积“底*高/2”
得出结果后点击tan
弧形钢闸门设计计算实例分析

弧形钢闸门设计计算实例分析摘要:本文主要根据某面板堆石坝工程弧形钢闸门的实例数据,就其结构布置和结构设计中一些重要参数进行了实际的计算验证分析。
关键词:弧形钢闸门;设计;计算;实例Abstract: In this paper, according to the instance data of CFRD tainter gate, it analyzed the actual calculation and verification on some important parameters of the structural layout and structure design.Keywords: tainter gate design; calculation; examples中图分类号: TV663.2本文将以工程实例为据通过具体的计算就弧形钢闸门工程设计进行分析。
重点对结构的稳定、强度及应力计算进行分析。
本文设计计算的内容主要包括框架内力分析、框架结构计算及启闭力计算。
一、水库工程概况说明大坝坝型为面板堆石坝,主堆石区以中下部强风化或弱风化岩体作为基础持力层,次堆石区以强风化岩体为基础持力层。
趾板应放在弱风化岩体中下部。
1)水库特性指标正常蓄水位:500.00m正常蓄水位以下库容:1492万m3设计洪水位:500.44m校核洪水位:501.70m总库容:1629万m3(校核洪水对应库容)死水位:474.00m死库容:327万m3调节库容:1165万m32)材料容重混凝土:24kN/m3钢筋混凝土:25kN/m3钢材容重:78.5kN/m3浆砌石:23kN/m3水:10kN/m33) 设计安全系数抗剪断公式:基本荷载组合K′≥3.00特殊荷载组合K′≥2.50闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构,其结构布置图见图1。
弧门半径R=9.0m,支铰高度H2=4.2m。
垂直向设置三道实腹板式隔板及两道边梁,区格间距为2.25m,边梁距闸门面板边线为0.3m;水平向除上、下主梁及顶、底次梁外,还设置了5根水平次梁,其中上主梁以上布置1根,两主梁之间布置4根。
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1计算成果汇总表2说明2.1目的与要求本阶段为施工图设计,主要计算内容为:确定闸门面板厚度、计算主梁、水平次梁、纵梁、边梁、支臂、支铰等构件的强度及刚度,计算启闭门力,选择启闭机。
2.2计算依据计算依据为水工专业提供的“专业互提资料单”。
南水北调中线总干渠某渡槽进口节制闸工作闸门为露顶式弧形门,共3扇,孔口尺寸(宽×高)7.0×6.7m。
闸室底板高程为75.211m,设计水位81.031m,加大水位81.434m。
闸门为动水启闭。
闸门采用双主横梁斜支臂,弧形面板曲率半径约取闸门高度的 1.4倍,为9.5m,支铰位置选择在倒虹吸出口加大水位以上,高程81.911m。
启闭机采用后拉式弧门液压启闭机。
启闭机活塞缸支铰布置在支臂支铰上游,相距4141mm,高程84.657m。
2.3计算原则按照规范要求的内容和深度计算,闸门厚度选择时考虑一定的锈蚀余量,在闸门启闭门力计算时选择最不利工况进行计算。
2.4计算方法闸门主梁受力分析时,分两种工况:(1)工况一:当闸门处于关闭状态时,计算仅在静水压力作用下框架内力及应力,并核算其强度、刚度;(2)工况二:当闸门刚刚开启的瞬间,计算在静水压力及启门力共同作用下框架内力及应力,并核算其强度、刚度;2.5规程、规范及参考书《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95)《水利水电工程启闭机设计规范》(SL41-93)《水电站机电设计手册》金属结构㈠(1988年5月第一版)《闸门与启闭机》(第二版)《建筑结构静力计算手册》(中国建筑工业出版社)《水工钢闸门设计》安徽省水利局勘测设计院《水工钢结构》 水利电力出版社3 计算过程3.1 荷载计算3.1.1 闸门在关闭位置的静水压力闸门在关闭位置的静水压力,由水平水压力和垂直水压力组成,闸门所受水压力简图见错误!未找到引用源。
作用在弧形面板上的水平压力P s 按式(3-1)计算:212s s P H B γ=(3-1)作用在弧形面板上的垂直压力V s 按式(3-2)计算:()21212112sin cos sin 2sin 221802s V R B πφγφφφφ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦(3-2)作用在弧形面板上的总水压力P 按式(3-3)计算:ss P V tg P α=⎬=⎪⎭(3-3)计算过程及结果如下:3.1.2 闸门刚刚开启时的荷载闸门刚刚开启时,作用在下主梁上的荷载由启门力产生的荷载及水压力荷载组成。
(1)由启门力产生的荷载P q ,按下式计算:cos q P P α'=(3-4)(2)闸门刚启时,其水压力荷载可视与闸门关闭挡水状态相同。
3.2 面板厚度计算3.2.1 面板厚度计算面板厚度按式(3-5):δ= (3-5)面板区格划分见错误!未找到引用源。
闸门计算水头按6.7m 计。
面板厚度计算列错误!未找到引用源。
进行。
3.3 主梁计算3.3.1 主梁荷载闸门为露顶弧形钢闸门,梁系采用双主横梁。
主梁为承受均布荷载和启门荷载的框架结构。
上、下主框架对称于总水压力作用线布置,上、下主框架之间的夹角为2θ=23.2222(θ=11.6111),则每个框架上的静水荷载为:(1)工况一:当闸门处于关闭位置时,主梁荷载仅由静水压力产生的均布荷载,其值为: 本计算工况先考虑在闸门闭合的时候核算主梁承受水压力情况。
所以不考虑框架承受启闭机的启门拉力。
(2)工况二:当闸门刚开启时,框架上所承受的荷载既包括静水均布荷载又包括启门力在主梁上产生的分力荷载。
3.3.2 主横梁、支座及支臂截面特性主梁截面尺寸见错误!未找到引用源。
面板兼作主梁翼缘有效宽度B (下主梁)按(3-6)计算,并取其中较小值。
160l B b B b ξδ=⎫⎬≤+⎭(3-6)3.3.3 框架内力 3.3.4 框架应力验算(1)主横梁: 1)跨中截面应力2)支座截面应力 (1)工况一: (2)工况二:(2)支臂: 1)支臂应力验算0.9[]hM N A Wσσ=±< (3-7)2)弯矩作用平面内的稳定验算按下式(3-16)计算:0.9[]zh P NAσσφ=< (3-8)式中:P φ-弯矩作用平面内的稳定系数;根据截面型式,偏心方向,偏心率ε及细比λ从《水电站机电设计手册》金属结构㈠ (1988年5月第一版)P258表6-1、表6-2和表6-3查用; N ––– 支臂轴向压力; A ––– 构件的截面面积。
其中偏心率ε和长细比λ分别用式(3-17)和式(3-18)计算。
偏心率:M AN W ε=(3-9)长细比:h rμλ'=(3-10)式中:M ––– 支臂最大弯矩;W ––– 最大受压纤维的截面抵抗矩;h ’ ––– 支臂长度;μ ––– 计算长度系数,可根据单位刚度比K 0及支臂与支座的连接方式选定;r ––– 构件在弯矩作用平面内的回转半径。
工况一: 工况二:3)弯矩作用平面外的稳定验算按下式(3-19)进行:10.9[]zh NAσσφ=< (3-11)式中:1φ ––– 弯矩作用平面外的稳定系数。
对于对称工字形截面,根据偏心率ε 及长细比y λ从《水电站机电设计手册》金属结构㈠ (1988年5月第一版)P264表6-4和表6-5查用;其中偏心率ε和长细比y λ分别用式(3-20)和式(3-21)计算。
偏心率:M AN Wε'=(3-12)长细比:y y yl r λ=(3-13)式中:M ’ ––– 近似地取M ’=M ;y l ––– 支臂两侧向固定点之间长度;μ ––– 计算长度系数,可根据单位刚度比K 0及支臂与支座的连接方式选定;y r ––– 构件在垂直弯矩作用平面内的回转半径。
工况一: 工况二:4)主横梁局部稳定性验算主梁局部稳定性计算 支座处及跨中:h δ=60050<8012= 式中:0h -腹板的高度。
所以,主梁支座处可以不配置横向加劲肋板。
但为了支臂传力均匀,翼板均按构造要求设置有横向肋板。
3.3.5 主横梁挠度计算主横梁按带悬臂的梁验算其挠度,挠度按式(3-22)计算:()42max524384ql f EIλ=- (3-14)式中:q ––– 梁的匀布载荷;l ––– 梁的跨间长度; m ––– 梁的悬臂长度;I ––– 水平次梁的跨间截面惯性矩; E ––– 弹性模量;mlλ=。
3.3.6 支臂与主横梁连接验算支臂与主横梁连接计算(错误!未找到引用源。
):螺栓承受由弯矩产生的拉力,最大拉力按下式(3-23)计算FF1A()1max 2222123hn r M N m r r r r =++++ (3-15)直径为d 螺栓应力按式(3-24)验算:max[]l l l l N Aσσ=< (3-16)其中螺栓选用M30,A =706.86mm 2;螺栓的容许拉应力[]l l σ=125MPa 。
3.3.7 面板折算应力验算从错误!未找到引用源。
可以看出,下主梁区格13是最不利区格,所以只核算区格13的长边中点B 点的折算应力。
其中a /b >1.5 ,且长边沿主梁轴线方向,只需按式(3-25)验算面板长边中点的折算应力。
1.1[]zh σασ=(3-17)式中:my σ ––– 垂直于主梁轴线方向、面板支承长边中点的局部弯曲应力;22y my k pa σδ==125.93(MPa )mx σ ––– 面板沿主梁轴线方向的局部弯曲应力;mx my σμσ==0.3125.93⨯=37.78(MPa ),其中μ为泊松比,μ=0.3; ox σ ––– 对应于面板演算点主梁上翼缘的整体弯曲应力;1ox ox M H A W σ=+;其中,采用22222ox qb b q b M x x M ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=----⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦求得M 0x 。
3.4 水平次梁计算3.4.1 荷载及内力水平次梁荷载按“近似取相邻间距和之半法”计算单位宽度荷载。
水平次梁为角钢,都按照支撑在横隔板上的连续梁计算,作用在上面的水压力按式(3-26)计算:P H γ=(3-18)水平次梁按受均布荷载的连续梁计算,其均布荷载按式(3-27)计算:122b b q P += (3-19)式中∶b ––– 相邻横梁的承载宽度(弧长),455mm ;P ––– 计算横梁的中心压强,N/mm ;最危险的水平次梁所受均布荷载的计算结果见下表:水平次梁按承受均布荷载的5跨连续梁计算,计算简图见错误!未找到引用源。
弯矩及剪力近似按五等跨连续梁计算,其系数由《水电站机电设计手册》金属结构(一)P205查表求得,跨内最大弯矩系数1k =0.078,支座最大弯矩系数2k =-0.105,最大剪力系数k '=-0.606。
3.4.2 截面特性次梁选用∠100×80×10,参数特性如下:查角钢特性表,A 0=17167mm 2;W x =24240mm 3;Ix =1668700mm 4;d =10.0mm 。
面板参与水平次梁作用宽度B 按下列公式(3-28)计算,然后取小值。
126010608490mm l B b B b B b t ξξ=⎫⎪=⎬⎪≤+=+⨯=⎭ 对跨间正弯矩段 对跨间负弯矩段 (3-20)水平次梁截面尺寸如图错误!未找到引用源。
所示,其跨间与支座截面特性分别如下:(2)对于支座处B =170mm:3.4.3 强度验算水平次梁的弯曲应力按式(3-29)计算,剪切应力按式(3-30)计算: maxM Wσ=(3-21)max 0x Q S I τδ=(3-22)水平次梁的弯曲应力计算见下表: 水平次梁的剪切应力计算见下表:3.4.4 水平次梁挠度计算水平次梁是5跨连续梁,挠度按式(3-31)计算:40max100ql f k EI''=(3-23)式中:I –––– 水平次梁的跨间截面惯性矩;q –––– 梁的匀布载荷; l 0 –––– 梁的计算跨度; E –––– 弹性模量;k '' –––– 系数,跨度终点挠度按五跨连续梁计算,其系数由《水电站机电设计手册》金属结构(一)P205查表求得,0.644k ''=。
3.5 中部垂直次梁(隔板)计算中部隔板按一段悬臂梁加一段简支梁计算,其荷载分布见错误!未找到引用源。
3.5.1 荷载及内力1l =2987mm ,2l =3850mm ,1h =2937.22mm ,2h =6261.55mm ,b =1580mm 。
荷载:11q h b γ==10-5×2937.22×1580=46.41(kN/m ) 22q h b γ==10-5×6261.55×1580=98.93(kN/m ) 对于悬臂段:1112A R q l =()121110116l A q M l x xdx ql l =-=⎰A R =69.31kN ;A M =69.01(kN.m); 对于简支段:1221136A R q q l ⎛⎫'=+ ⎪⎝⎭1221163B R q q l ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭跨中最大弯矩位置x :122121233q q x l q q +=+ 2211022321121123x x q q M q x x dxl q q q x x l ⎡⎤⎛⎫-=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦-=+⎰3.5.2 截面特性面板参与竖直次梁作用宽度按下列公式(3-20)计算,然后取小值。