泵站检修闸门计算书
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。
钢闸门计算书
一、设计基本资料1、闸门型式：露顶式平面钢闸门；2、孔口净宽：5米；3、设计水头：2.5米；4、结构材料：平炉热轧碳素钢A3；5、止水橡皮：侧止水采用P型橡皮，底止水用条形橡皮；6、参考资料：《水工钢结构》P202页；二、闸门的结构的型式及布置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0.5米，故闸门高度=2.5+0.5=3米。
闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=5米闸门计算跨度：L=L0+2d=5+2*0.2=5.4米2、主梁型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属中等跨度，为了便于制造，决定采用型钢。
3、主梁的布置根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。
为使两个主梁在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力的作用线Y=H/3=2.5/3=0.83米，上悬臂C≤0.45H，今取：主梁兼底梁，为了便于布置底止水，底梁不到底，所以取a=0.25米。
主梁间距：2b=2(Y- a)=2×（0.83-0.25）=1.16米；则C=H-2b- a=2.5-1.16-0.25=1.09米≤0.45H=1.125米满足要求。
4、梁格的布置和型式梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁为连续梁，其间距上疏下密。
三、面板设计根据《钢闸门设计规范SDJ13-78（试行）》关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁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。
1、估算面板厚度面板厚度按式（6-3）计算：t=a(kp/0.9a[σ])0.5已知：b=1240mm，a1=760 mm，a2=380 mm当b/a1=1240/760=1.63≤3时，α=1.65，则t=4.91 mm当b/a3=1240/380=3.26≥3时，α=1.55，则t=7.88 mm根据上面计算，选用面板厚度t=8mm。
2、对底梁下至底止水的面板悬出段，应按悬臂板进行验算：在面板悬出段上取单位宽度的面板按悬臂梁验算，q=（p1+p2）/2=（0.0098*2.5+0.0098*2.4）/2=0.024N/mmW=bh2/6=1*64/6=10.67M=qL2/2=0.024*1002/2=120N·mmσmax=M/W=120/10.67=11.25 N/mm2＜[σ]=160 N/mm2Q=qL=0.024*100=2.4Nτ=Q/A=2.4/1*8=0.3 N/mm2＜[τ]=95 N/mm23、主梁设计因为水头不大，所以主梁采用型钢，即槽钢28b。
泵站计算书
污水泵站计算书1、设计流量根据计算得污水总量为125m3/h，晴天污水量Q=28.3m3/h，雨天流量Q=96.7m3/h泵站共设二台潜污泵，两用一备（冷备），单泵流量为65m3/h=18.1 L/ｓ。
2、集水池容积本工程水泵运行控制采用自动控制，根据室外排水规范，集水池有效容积取不小于最大1台水泵5min的出水量，暂取1台水泵6min的出水量：V=18.1 L/ｓ×6×60s÷1000=6.516ｍ3自动控制的水泵每小时开动次数不得超过6次，即单泵一次最小工作时间为10min，根据集水池来水和每台水泵抽水之间的规律推算有效容积的基本公式：Vmin= TminQ/4，得出Vmin=10×60×18.1/4÷1000=2.715ｍ3（仅为单台水泵）。
由上可得，整个集水池的最小有效容积应为6.516ｍ3。
设计集水池尺寸定为：有效水深1.0ｍ，宽度4.5ｍ，长度采用3.2ｍ。
（3.8m×4.5m×1.0m=14.4ｍ2≥6.516ｍ2）3、计算泵房相关深度标高格栅前水面标高/m=来水管管内底标高+管内水深=2.110+0.3*0.55=2.275格栅后水面标高/m=集水池最高水位标高-格栅压力损失=2.275-0.3=1.975 污水流经格栅的压力损失按0.3mH2O估算，集水池有效水深取1.0m，则集水池最低水位标高/m=1.975-1.0=0.975水泵静扬程/m=出水井水面标高-集水池最低水位标高=5.730-0.975=4.755水泵吸压水管路(含至出水井管路)的总压力损失估算为3.524 mH2O因此,水泵扬程H/m=4.755+3.524+2=10.279m所以预选WQ2210-416型水泵。
泵站计算书(样例)Word版
计算书工程(项目)编号 12622S002 勘察设计阶段施工图工程名称中新生态城（滨海旅游区范围）7号雨水泵站单体名称专业给排水计算内容泵房尺寸、标高、设备选型等（共 14页）封面1页，计算部分13页计算日期校核日期审核日期7号雨水泵站计算书符号：1、设计水量p Q —雨水泵站设计流量，y p Q Q %120=； y Q —排水系统设计雨水流量。
2、扬程计算d Z —进泵站处管道（箱涵）内底标高；H Z —泵房栅后最高水位（全流量），过栅损失总管-+=D Z Z d H ；L Z —泵房栅后最低水位（一台水泵流量），过栅损失总管-+=3/D Z Z d L ；有效h —泵站有效水深，LH Z Z h -=有效；M Z —排涝泵房栅后平均水位，过栅损失总管-+=D Z Z d M 21；吸水h —从水泵吸水管~出水拍门的水头损失，拍门立管转弯吸水h gL g h ++=2v 2v 22ξ出水h —出水管路水头损失；总水头损失=出水吸水h h +M H —设计扬程，出水吸水（常水位）h h Z Z H M cM ++-=；max H —设计最高扬程，max H =最高水位-L Z +总水头损失；min H —设计最低扬程，min H =最低水位-H Z +总水头损失；3、格栅井计算1Z —格栅平台标高，一般按低于泵站进水管内底标高0.5m 考虑，即5.01-=d Z Z ；2Z —泵房顶板顶标高，一般按高于室外地坪0.2m 考虑，即2.02+=室外Z Z ；1）格栅井长度计算格栅井L —格栅井长度，∑==41i i L L 格栅井L 1—格栅底部前端距井壁距离，取1.50m ； L 2—格栅厚度，取0.6m ；L 3—格栅水平投影长度，安装角度按75°考虑 75)(123ctg Z Z L -=； L 4—格栅后段长度，取1.50m ； 2）格栅井宽度计算格栅v —过栅流速； 格栅h —格栅有效工作高度，总管总管格栅栅前最低水位栅前最高水位D Z D Z h d d =-+=-= 格栅b —栅条净间距；格栅S —栅条宽度； n —栅条间隙数，格栅格栅格栅v h b Q n p αsin =格栅B —格栅总宽度，n 1-n 格栅格栅格栅）（b S B +=一.工程概况本工程为滨海旅游区规划7号雨水泵站，服务系统为规划7号雨水系统。
泵站计算书
第三章泵站计算一、扬程计算H=h1+h2+h3+h4=h1—最低水面到净水厂处理构筑物的高度；h2—富余水头损失；h3—吸水管水头损失；h4—输水管水头损失；二、选泵根据扬程和设计水量确定水泵，选用12sh-13型水泵3台（两用一备）流量hmQ3900612-=.709,350,5.4,5.8279,380,100,888.75,1470,5.294.36扬程kgGmmDmHv wNnmHs===-===-==-=π.709,350,5.4,5.8279,380,100,888.75,1470,5.294.36扬程kgGmmDmHvwNnmHs===-===-==-=π配套：底阀1个，止回阀1个，吐出锥管1个，钩扳手1个。
kghbbbnhhhdRPNMKHGFEDCLBAJQm mdm mCm mHm mHm mHm mBm mBm mLm mLm mLm mLm mLm mLm mdm mHm mHm mHm mHm mBm mBm mBm mLm mLm mL528,630,275,450,555,8,5,2235,1985504505002805.622020140701821040419457493254,4,3701506307209303001200361018905.5392234414,305,275,520,850500,600,1010,520,650,119021321112765651312109743113421泵重，，，，，，，，，，，，，外形尺寸：电机型号：，，，，，，，，安装尺寸：泵外形尺寸：=======================--=-=============-==========考虑远期发展则选用一台10sh-19A 的泵流量h m Q 3576324-=.428,270,6,3.80,380,55,515.12,1470,255.35kg G mm D m H v w N n m H s ======-==-=π扬程电动机型号：4912--JQ水泵经校核符合流量和扬程的要求.其他各尺寸都和前面所选泵相同给泵留相应的空间.三、水泵机组的布置 水泵机组的布置是泵房布置的重要内容,他决定泵房建筑面积的大小.机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则。
闸门计算书
本横拉闸门为检修闸门，闸门按照平面框架进行计算。
具体参数如下： 一、基本资料和结构布置 1.闸门基本参数孔口尺寸：12.6m ×5.2m （宽×高）； 设计水头：4.0m 门叶结构材料：Q235B许用应力：[]160MPa σ=,[]95MPa τ=。
2.总水压力闸门在关闭位置的总水压力如图所示，其计算公式为22=0.5 0.510 4.712.82 1416s zsP H B KNγ=⨯⨯⨯=总3.结构布置检修闸门为平板门。
闸门采用面板+水平次梁+主纵梁+主横梁体系。
梁格布置尺寸见图。
水平次梁承受上下两个梁格板传来的梯形荷载。
主纵梁一方面承受其两侧梁格传来的三角形荷载，同时又承受由水平次梁传来的集中荷载。
二． 门叶结构计算 （一）面板面板厚度计算，按照公式如下[]y k qaδασ=区格()a mm ()b mm b a y k 2()p N mmα2()N mm σ ()mm δ 面板2 784 1946 2.48 0.49as s9 0.002 1.5 160 1.60 面板3879 1946 1.70 0.479 0.00888 1.5 160 3.70 面板4 879 1946 1.70 0.479 0.01883 1.5 160 5.38 面板5 784 1946 2.48 0.499 0.0283 1.5 160 6.01 面板661219463.180.50.036441.41605.52面板1中，不承受水压力，所以不考虑。
综合考虑面板厚度，暂取6mm δ= （二）水平次梁 横拉闸门水头不高，并且次梁截面型式和布置型式一样，故取第五根水平次梁进行计算（每根梁上荷载可按其相邻间距和之半法）。
梁号梁轴线处的水压强度2()p KN m梁间距（m ）()2a a m +下上 ）（下上m 2kN a a pq += 2 3.9 0.39 0.6925 2.7 0.9953 13.850.99513.78 0.9954 23.80.947522.55 0.90532.80.835 27.3880.77由于水平次梁采用相同截面，因此以线荷载最大的5号次梁来进行计算。
泵站控制闸门最优调节计算
泵站控制闸门最优调节计算【摘要】文本就泵站控制闸门最优调节计算这一议题进行了一些分析讨论，为了帮助大家更好的进行理解，笔者就长引水泵站控制闸门最优调节，并结合一些实际的工程项目进行了相应的数值计算，计算结果显示，为了能够有效减少废水的排放情况，可以使用闸门优化调节的方式将水泵停开机产生的非恒定波动抵消，以便能够快速的在无压隧洞中建立起明渠达到恒定的流动的效果。
【关键词】泵站;闸门;最优调节;恒定波动一、相关工程概况现代水利工程中，对于闸门调节控制是最常遇到的问题，对泵站控制闸门最优调节能够有效的节约能源，并且能够保证水利工程的安全运行。
因此，泵站控制闸门最优调节一直是人们关注的重点问题，并且相关领域的研究成果颇多。
本文就长引水泵站控制闸门最优调节进行了一些分析讨论，长引水泵站控制闸门最优调的工程项目在实际过程中是大量存在的。
这里我们研究一项我国在02年完成的大型水调工程，山西省万家寨引黄工程，这项工程在一、二泵站间使用的是级间串联方式，将水提至申同嘴水库之后，水流会有三孔弧形的闸门控制。
本文就该项工程中申同嘴水库放水闸至总感三级泵站进水的水流情况为背景进行研究，并建立了一些数学模型，提出了相应的长引水泵站控制闸门最优调节的计算方案，对水泵机组开、停机导致的水利过度进行了相应的计算研究，有效算出闸门调节最好的办法，希望能够解决此项工程设计以及安全运行方面较为重要的问题。
二、数学模型以及计算方面按照既定的标准要求，长引水的隧道流动为明渠流动。
由此可以得到非恒定流的计算方程为：（1）（2）图一申同嘴水库至总干三级泵站概念图上式中，Q表示的是流量，H表示的是水流的深度，Sn为明渠的底坡，n 为粗糙的程度的比值，二其中A、B以及R分别是水深为H的面积，这时候水面宽度就为水利半径值。
一般情况下，放水闸门的放水量必须要随着闸门开放程度以及流量之间关联作为上游地带的条件。
对于下游区域来说，必须要充分考虑泵站侧边，为了帮助大家理解，这里我们将刚溢出的堰前水深标记为3.99m，得出下面算式：Q=Q泵H≤3.99m （3）Q=Q泵+Q溢H≥3.99m （4）该算式中，Q泵是三级泵站的总流量，Q溢为侧边溢出的水流量，这时候又可以得到算式：Q溢=0.42b （5）该算式中，b为侧边的长度，H为溢出流量时水的深度。
水闸、泵站、挡墙结构计算书
目录1 水闸配筋及裂缝计算 (1)1.1 基本情况 (1)1.1.1 主要计算依据规范 (1)1.1.2 计算方法 (1)1.1.3 主要参数的选取 (5)1.1.4 计算软件 (6)1.1.5 基本概况 (6)1.2 闸室段荷载及内力计算 (6)1.2.1 完建无水期 (6)1.2.2 检修期 (10)1.3 闸室段配筋计算及裂缝宽度验算 (14)1.3.1 底板底层 (14)1.3.2 底板面层 (17)1.3.3 边墩 (19)1.3.4 中墩 (21)1.4 箱涵段荷载及内力计算 (22)1.4.1 完建无水期 (22)1.4.2检修期 (26)1.5 箱涵段配筋计算及裂缝宽度验算 (26)1.5.1 底板底层 (26)1.5.2 底板面层 (29)1.5.3 顶板面层 (31)1.5.4 顶板底层 (34)1.5.5 边墩外侧 (36)2 箱涵配筋及裂缝计算 (40)2.1 基本情况 (40)2.1.1 主要计算依据规范 (40)2.1.2 计算方法及计算软件 (40)2.1.3 主要参数的选取 (40)2.1.4基本概况 (41)2.2 荷载及内力计算 (41)2.2.1 完建无水期 (42)2.2.2 校核洪水期 (47)2.3 配筋计算及裂缝宽度验算 (51)2.3.1底板 (51)2.3.2 箱涵边墩 (55)2.3.3 箱涵中墩 (58)2.3.4 箱涵顶板 (58)3 移动泵房配筋及裂缝计算 (63)3.1 基本情况 (63)3.1.1 主要计算依据规范 (63)3.1.2 计算方法及计算软件 (63)3.1.3 主要参数的选取 (63)3.1.4基本概况 (64)3.2 荷载及内力计算 (64)3.2.1 荷载计算 (65)3.2.2 内力计算 (65)3.3 配筋计算及抗裂验算 (67)3.3.1 边墩 (67)3.3.2 底板底层 (69)3.3.3 底板面层 (71)4 水闸扶壁式挡墙配筋及裂缝计算 (73)4.1 基本情况 (73)4.1.1 主要计算依据规范 (73)4.1.2 计算方法及计算软件 (73)4.1.3 主要参数的选取 (73)4.1.4基本概况 (74)4.2 内力计算 (75)4.2.1 内河扶壁挡墙 (75)4.2.2 外河扶壁挡墙 (78)4.3 配筋计算及裂缝宽度验算 (82)4.3.1 内河扶壁挡墙 (82)4.3.2 外河扶壁挡墙 (91)2.2.3 渗流稳定计算 (119)1 水闸配筋及裂缝计算1.1 基本情况1.1.1 主要计算依据规范（1）《水工混凝土结构设计规范》（SL 191-2008）；（2）《水工建筑物荷载设计规范》（DL 5077-1997）；（3）其他相关规程规范。
闸门计算书
计算书2005.8一、基本资料1、闸门尺寸（BxH）6.1mx5.5m2、底板高程：33.5m3、设计工况：上游水位39.0m 下游水位35.5m4、校核工况：上游水位39.0m 下游水位34.5m2、面板（1）面板厚度δ=a[]αakq/根据上表计算，面板设计厚度选用10mm，计算厚度取8mm。
（2）面板与梁格的连接计算面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝查长度方向的横拉力：下翼缘 cm y h I W 53.29341.308.881972min ==-= 弯应力：22max /16/9.1053.293410078.320cm KN cm KN W M <=⨯==σ，结构安全，截面构造合理。
（3）挠度验算[]cm l f cm EI ql f 16007.08.88197101.23846006.65538450644==<=⨯⨯⨯⨯⨯==挠度也满足要求。
（4）截面改变截面形心矩 cm y Ay y 6.164.15194.2508112==∑=截面惯性矩：432300.385692.77781126.34112cm Ay th I =+⨯=∑+=截面下半部对中和轴的面积矩：3212002.200.1219.206.47cm S =⨯⨯+⨯= 剪应力：[]22/5.9/6.50.138********.196cm KN cm KN It VS =<=⨯⨯==ττ，安全。
（5）翼缘焊缝翼缘焊缝厚度f h 按受力最大的支承端截面计算。
最大剪力KN V 8.196max =，截面惯性矩40.38569cm I =。
上翼缘对中和轴的面积矩：315.10971.156.192.166.49cm S =⨯+⨯= 下翼缘对中和轴的面积矩：322.9969.206.47cm S =⨯= 需要[]cm I VSh hf 3.05.110.385694.15.10978.1964.1=⨯⨯⨯==τ角焊缝最小厚度mm t h f 6.5145.15.1==> 全梁的上、下翼缘焊缝都采用mm h f 8=（6）面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算 面板区格长边中点的局部弯曲应力： 22222/6.17488370343.0465.0mm N t kpa my=⨯⨯==σ 2/4.526.1743.0mm N m y m x =⨯==μσσ 对应于面板长边中点的主梁弯矩和弯应力： []m KN M ⋅=-⨯=5.30634.247.2626.652 236/4.104102934105.306mm N W M ox=⨯⨯==σ 面板长边中点的折算应力：()ox mx my ox mx my zh σσσσσσσ---+=22)( ()4.1044.526.174)4.1044.52(6.17422---+=下翼缘cm y h I W 33.17305.205.354812min ==-=弯应力：22min max /16/28.233.17301004.39cm KN cm KN W M <=⨯==σ，结构安全。
闸门计算书(修改)
一、基本资料（1）孔口尺寸（宽×高）： 4.0×4.0m（2）底槛高程（八五高程，下同）：-0.300m（3）启闭机平台高程：10.200m（4）设计外江水位（20年一遇）： 6.845m（5）设计最不利运行水头差： 2.800m（6）启闭方式：单吊点螺杆启闭机（7）行走支撑：滑动支撑（8）主要构件采用材料及容许值①钢材Q235AA：门体梁系及其容许应力如下：抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=160N/mm2抗剪[τ]=95N/mm2局部紧接承压[σcj]=120N/mm2B：零部件容许应力如下：抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=100N/mm2抗剪[τ]=65N/mm2局部紧接承压[σcj]=80N/mm2孔壁抗拉[σk]=120N/mm2②铸件:选用ZG45,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=140N/mm2抗剪 [τ]=105N/mm 2 ③锻件:选用45#钢,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力 [σ]=145N/mm 2 抗剪 [τ]=95N/mm 2④电焊条:门槽轨道表面采用不锈钢焊条堆焊,焊条型号采用E 0-19-10Nb-16，其余构件均采用E43型焊条。
⑤砼：二期砼采用C30细石砼。
⑥梁系容许挠度：主梁 7501=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l ω 次梁 2501=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l ω ⑦止水：顶、侧止水采用P45×120型橡皮，底止水采用20×110条形橡皮。
⑧制造条件：专业金属结构制造厂家制造，手工电弧焊。
⑨执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）。
二、布置本闸门为潜孔式平面闸门，闸门面板设于迎水侧，梁格布置采用多主梁齐平连接，因闸门高宽比为1：1，且闸门跨度不大，故采用单吊点；为控制闸门反向、侧向移动，分别于闸门闸门反、侧向设置反滑块及限位块。
三、结构计算按闸门门体结构布置：（一） 闸门支撑跨度m d l l 3.415.020.420=⨯+=+=式中：0l —闸门孔口宽度；d —闸门主行走支撑至闸墩侧面距离。
泵站设计计算书
泵站设计计算书一、流量确定考虑到输水管漏渗和净化站本身用水，取自用水系数α=1.5，则近期设计流量：Q=1.05×100000÷3600÷24=1.215 m³/s远期设计流量：Q=1.05×1.5×100000÷3600÷24=1.823 m³/s二、设计扬程（1）水泵扬程：H=HST+Σh式中HST 为水泵静扬程.Σh 包括压水管水头损失、吸水管路水头损失和泵站内部水头损失采用灵菱型式取水头部。
在最不利情况下的水头损失，即一条虹吸自流管检修时要求另一条自流管通过75%最大设计流量，取水头部到吸水间的全部水头损失为1米，则吸水间最高水面标高为4.36-1=39.36 米，最低水位标高为32.26-1=31.26 米。
正常情况时，Q=1.215/2=0.608 m³/s,一般不会淤泥，所以设计最小静扬程：HST=42.50-39.36=3.14 m设计最大静扬程：HST=42.50-31.26=11.24 m（2）输水管中的水头损失Σh设采用两条φ900 铸铁管，由徽城给水工程总平面图可知，泵站到净水输水管干线全长1000m，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%设计流量，即：Q=0.75×1.823=1.367 m³/s，查水力计算表得管内流速v=2.16 m/s, 1000i=5.7m ,所以Σh=1.1×5.7×1000/1000=6.27m （式中1.1 系包括局部水头损失而加大的系数）。
（3）泵站内管路中的水头损失hp其值粗估为2 m（4）安全工作水头hp其值粗估为2 m综上可知，则水泵的扬程为:设计高水位时：Hmax=11.24+1+6.27+2+2=21.51 m设计低水位时：Hmin=3.14+1+6.27+2+2=13.41 m三、机组选型及方案比较：水泵选型有以下二种方案:方案一方案二水泵型号20sh-19 20sh-19A流量范围450─650L/s 36─560L/s扬程范围15─27m 14─23m轴功率148─137KW 108KW允许吸上真空高度4m 4m泵重量1950Kg 2000Kg电动机重量1530Kg 1380Kg功率190KW 135KW配带电动机型号JR-126─6 JS-126─6方案一: 一台20sh-19 型水泵(Q=450~650 l/s,H=15~27m, N=148~137KW),近期4 台，3 台工作，一台备用，远期增加一台，4 台工作，一台备用。
泵与泵站设计计算书
目录1 吸水井 (2)1.1 吸水井设计水位 (2)1.2 吸水井标高 (2)1.3 吸水井布置 (3)1.4 吸水井长度 (3)2 水泵选择 (3)2.1 供水流量计算 (4)2.2 供水曲线及分级供水 (4)2.3 水泵扬程计算 (5)2.4 水泵选择 (6)2.5 吸水管和出水管管径 (7)2.6 水泵基础计算 (8)3 二级泵房平面布置 (9)3.1 水泵基础布置 (9)3.2 水泵基础布置 (9)4 二级泵房高程布置 (10)4.1 水泵安装高度 (10)4.2 水泵及管线相关标高 (11)4.3 起重设备及泵房高度 (11)5 真空泵设计计算 (13)5.1 抽气量 (13)5.2 最大真空值H (13)rmax6 排水泵设计计算 (14)7 消防校核 (14)泵房设计计算说明书1 吸水井二级泵房前设吸水井，以调节水量，使水位稳定。
1.1 吸水井设计水位吸水井设计最高水位为清水池最高水位，即42.3m ，设计最低水位按照最不利情况考虑，即设计最低水位为清水池池底标高减去清水池至二级泵房吸水井的水头损失。
清水池设一根出水管，出水管管径取为DN900，管内流速为1.10m/s 。
查水力计算表可得，输水管水力坡降为i=0.15%。
取清水池到二级泵房吸水井之间管道总长为50m ，则输水管没程水头损失为i h i l 0.15%500.075m=⨯=⨯=局部水头损失计算如下：表1-1 吸水井前管道局部水头损失计算表配件名称 数量 规格 局部阻力系数90度弯头 1 DN900 1.1 蝶阀 2 DN900 0.4 进出口2 DN900 2 ∑ξ3.5由上表计算可得，局部水头损失为：22f v 1.10h 3.50.216m 2g 29.81=ξ=⨯=⨯则总水头损失为：i f h h h 0.0750.2160.291m =+=+=清水池最低水位为40.2m ，则吸水井最低水位为39.91m 。
钢闸门尺寸计算书
1.1 0.349 1.7 0.479
b/a 1.19 2.04 2.44 2.60 3.02 2.38 2.44 2.60 2.79 3.02 3.02 3.28
1.2 0.383 1.8 0.487
k 0.383 0.497 0.5 0.5 0.5 0.499 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
荷载计算： 1、闸门设计洪水下净水压力
2 水平水压力：P������ = ������������������ ������ = × 10 × 62 × 12 = 2160 (������������) 2 2 2 垂直水压力：V������ = ������������������ ������ 2 1 ������∅ 180 1 1
次横梁布置： 1、顶、底横梁：按构造需求选择。 2、小横梁分段嵌设于各纵梁之间，排列间距按水压力的分布布置。 则布置 5 根小横梁，上主梁以上等间距布置 2 根，两主梁之间等距布置 3 根（见图 4） 纵梁布置： 1、跨中纵梁：布置在启吊纵梁与边纵梁之间， 2、启吊纵梁：布置在主横梁与支臂连接处 3、边纵梁：布置在面板梁格两端。 为考虑门体刚度要求将启吊纵梁、启吊纵梁间的跨中纵梁的截面扩大，形成隔板。据此根据 《罐区水工建筑物丛书-闸门与启闭机》 （蔡正坤著）中共共选择纵梁 6 根（启吊纵梁间的跨 中纵梁 2 根、 启吊纵梁与边纵梁间的跨中纵梁 0 根、 启吊纵梁 2 根、 边纵梁 2 根） 。 （见图 4）
b/a k b/a k
δ计算表如下： 区格 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 a(mm) 1600 930 780 730 630 800 780 730 680 630 630 580
1.0 0.308 1.6 0.468
钢闸门结构计算书1
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)
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
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
一体化泵闸计算书
一体化泵闸计算书1、设计说明本计算书为一体化泵闸研究项目编写，对闸门进行了总体布置、结构计算、刚度计算、零部件选型计算、启闭力计算等。
1.1闸门基本资料（1）孔口尺寸（宽x高）：6000x4800mm（2）底槛高程：31.00m（3）启闭机平台高程：（4）设计水头：10.1m（5）材料：钢结构：Q235B焊条：止水橡皮：混凝土强度等级：（6）启闭方式：直升式启闭机（7）规范：«水利水电工程钢闸门设计规范 SL74-2019»2、闸门整体结构形式及布置（1）总体尺寸闸门采用普通潜孔式直吊钢闸门，门体总尺寸（bxh）6.38mx5.00m。
闸门的设计水头按10.1m。
（2）静水总压力其中，γ[(2H s−ℎ)ℎ]ℎB zx总水压力：P=12=12×10[(2×10.1−5)5]6 =2280KNP力作用点位置：H c=H s−ℎ33H s−2ℎ2H s−ℎ=7.87mγ----水的容重，一般对淡水取10KN/m3；H s----拍门侧水头，取10.10m；H x----水泵侧水头，取4.00m；B zs----两侧止水间距，取6.00m；ℎ---闸门高度，取5.00m（3）主梁形式主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小决定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，采用实腹式梁。
（4）主梁的布置根据闸门的跨高比，以及一体化泵闸要求，决定采用5根主梁。
（5）梁格的布置和形式梁格采用复式布置，由于水头较高且闸门需要为泵开孔，所以全部采用等高主梁；纵梁同样采用5根3、面板设计根据«水利水电工程钢闸门设计规范»（SL74-2019），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁弯曲的折算应力。
（1）面板厚度估算图4 四边固定支承面板对于四边固定支撑的面板，在均布载荷作用下最大弯矩出现在面板支承长边的中点A处。
但是当该点的应力达到所用钢材的屈服点f y时，面板仍能能继续承受载荷，试验表明，当载荷增加到设计载荷（A点屈服时）的（3.5-4.5）倍时，面板跨中部分才进入弹塑性阶段。
闸门计算书
计算书2005.8一、基本资料1、闸门尺寸（BxH）6.1mx5.5m2、底板高程：33.5m3、设计工况：上游水位39.0m 下游水位35.5m4、校核工况：上游水位39.0m 下游水位34.5m2、面板（1）面板厚度δ=a[]αakq/根据上表计算，面板设计厚度选用10mm，计算厚度取8mm。
（2）面板与梁格的连接计算面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝查长度方向的横拉力：下翼缘 cm y h I W 53.29341.308.881972min ==-= 弯应力：22max /16/9.1053.293410078.320cm KN cm KN W M <=⨯==σ，结构安全，截面构造合理。
（3）挠度验算[]cm l f cm EI ql f 16007.08.88197101.23846006.65538450644==<=⨯⨯⨯⨯⨯==挠度也满足要求。
（4）截面改变截面形心矩 cm y Ay y 6.164.15194.2508112==∑=截面惯性矩：432300.385692.77781126.34112cm Ay th I =+⨯=∑+=截面下半部对中和轴的面积矩：3212002.200.1219.206.47cm S =⨯⨯+⨯= 剪应力：[]22/5.9/6.50.138********.196cm KN cm KN It VS =<=⨯⨯==ττ，安全。
（5）翼缘焊缝翼缘焊缝厚度f h 按受力最大的支承端截面计算。
最大剪力KN V 8.196max =，截面惯性矩40.38569cm I =。
上翼缘对中和轴的面积矩：315.10971.156.192.166.49cm S =⨯+⨯= 下翼缘对中和轴的面积矩：322.9969.206.47cm S =⨯= 需要[]cm I VSh hf 3.05.110.385694.15.10978.1964.1=⨯⨯⨯==τ角焊缝最小厚度mm t h f 6.5145.15.1==> 全梁的上、下翼缘焊缝都采用mm h f 8=（6）面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算 面板区格长边中点的局部弯曲应力： 22222/6.17488370343.0465.0mm N t kpa my=⨯⨯==σ 2/4.526.1743.0mm N m y m x =⨯==μσσ 对应于面板长边中点的主梁弯矩和弯应力： []m KN M ⋅=-⨯=5.30634.247.2626.652 236/4.104102934105.306mm N W M ox=⨯⨯==σ 面板长边中点的折算应力：()ox mx my ox mx my zh σσσσσσσ---+=22)( ()4.1044.526.174)4.1044.52(6.17422---+=下翼缘cm y h I W 33.17305.205.354812min ==-=弯应力：22min max /16/28.233.17301004.39cm KN cm KN W M <=⨯==σ，结构安全。
钢闸门启闭力计算书
4.0m*5.0m-13.03m 平面定轮钢闸门计算书编制：审核：批准：已知钢闸门自重：G=9722kg=97.22KN，此为潜孔式平面定轮钢闸门一：闭门力：Fw=nT*（Tzd+Tzs）-nG*G+Pt1.摩擦阻力安全系数nT=1.22.滑动轴承滚轮摩阻力Tzd=(P/R)*(f1*r+f)其中：水头压力P=r*（2Hs-h）*h*Bzs/2上游水头Hs=13.03m，两侧止水间距Bzs=4.2m，水的容量r=10KN/m³，闸门高度（计算到顶止水）h=5.04m得水头压力P=2225KN滚轮半径R=325mm，（钢基铜塑复合材料对镀铬钢）滑动摩擦系数f1=0.14，（钢对钢）滚动摩擦力臂f=1mm，滚轮轴半径r=75mm得滑动轴承滚轮摩阻力Tzd=78.73KN3.止水摩阻力Tzs=f3*Pzs其中（橡胶对不锈钢）止水摩擦系数f3=0.5侧止水上的压力Pzs1=n*ρ*g（H-0.5h）*h*b/1000侧止水橡胶数量n=2，水的密度ρ=1*10³kg/m³，g=9.8N/kg,止水橡胶宽度b=0.045m 侧止水上的压力Pzs1=46.7KN顶止水上的压力Pzs2=ρ*g*（H-h）*L*b/1000顶止水长度L=4.075m顶止水上的压力Pzs2=14.34KN作用在止水上的压力Pzs=Pzs1+Pzs2=61.04KN止水摩阻力Tzs=30.52KN4.闸门自重修正系数nG=0.95.上托力Pt=r*βt*Hs*D1*Bzs水的容量r=10KN/m³，上托力系数βt=1，Hs=13.03m，闸门底止水至上游面板距离D1=0.57，两侧止水间距Bzs=4.2m得上托力Pt=312KN综上：闭门力Fw=355.6KN则当选用配重块、水柱、或机械下压力进行加重以保证闸门可靠自重闭门时，其加重力大于Fw。
选用加重力360KN。
二：启门力FQ=nT*（Tzd+Tzs）+Px+nG’*G+Gj+Ws1.因下吸力Px下游流态良好，通气充分，故可不计2.作用在闸门上的水柱压力Ws=03.配重块重量Gj=360KN4.启门力闸门自重修正系数nG’=1.1综上：启门力FQ=598KN。
闸门计算书
本横拉闸门为检修闸门，闸门按照平面框架进行计算。
具体参数如下：一、基本资料和结构布置1.闸门基本参数孔口尺寸：12.6m ×5.2m （宽×高）；设计水头：4.0m 门叶结构材料：Q235B许用应力：[]160MPa ,[]95MPa 。
闸门材料常数材料弹性模量E(MPa)泊松比μ重力加速度2()g mm s Q235B2100000.398002.总水压力闸门在关闭位置的总水压力如图所示，其计算公式为22=0.50.510 4.712.821416szsP H B KN总3.结构布置检修闸门为平板门。
闸门采用面板+水平次梁+主纵梁+主横梁体系。
梁格布置尺寸见图。
水平次梁承受上下两个梁格板传来的梯形荷载。
主纵梁一方面承受其两侧梁格传来的三角形荷载，同时又承受由水平次梁传来的集中荷载。
二．门叶结构计算（一）面板面板厚度计算，按照公式如下[]y k q a计算结果如下（不考虑焊角高度）区格()a mm ()b mm b ay k 2()p N mm 2()N mm ()mm 面板2 784 1946 2.48 0.49as s9 0.002 1.5 160 1.60 面板3 879 1946 1.70 0.479 0.00888 1.5 160 3.70 面板4 879 1946 1.70 0.479 0.01883 1.5 160 5.38 面板5 784 1946 2.48 0.499 0.0283 1.5 160 6.01 面板661219463.180.50.036441.41605.52面板1中，不承受水压力，所以不考虑。
综合考虑面板厚度，暂取6mm （二）水平次梁横拉闸门水头不高，并且次梁截面型式和布置型式一样，故取第五根水平次梁进行计算（每根梁上荷载可按其相邻间距和之半法）。
梁号梁轴线处的水压强度2()p KN m 梁间距（m ）()2a a m 下上）（下上m 2kN a a pq 2 3.9 0.39 0.6925 2.7 0.9953 13.850.99513.78 0.9954 23.80.947522.55 0.90532.80.835 27.3880.77由于水平次梁采用相同截面，因此以线荷载最大的5号次梁来进行计算。
闸门计算书(修改)
闸门计算书(修改) LT三、结构计算按闸门门体结构布置：（一） 闸门支撑跨度m d l l 3.415.020.420=⨯+=+=式中：0l —闸门孔口宽度；d —闸门主行走支撑至闸墩侧面距离。
（二） 顶止水中心至底槛高度：4+0.05=4.05m（三） 闸门荷载跨度（即两侧止水宽度）：4.0+2×0.05=4.1m （四） 门槽门槽宽度 W=660mm ，门槽深度 D=250mm 。
（五） 闸门总水压力计算十三围窦建筑物等级为4级，设计防洪标准为20年一遇设计洪水位，因此，本闸门防洪标准同主体建筑物，即设计防洪水位为6.845m ，相应内涌水位2.0m 。
总水压力P 可按如下公式计算：()[]ZS X s B H h h H P 2221--=γ 式中：P —总水压力，KN ；γ—水的重度，取10KN/m 3； H s —上游水头，m ；h —闸门高度（计算至顶止水），m ； H X —下游水头，m ； B ZS —两侧止水间距，m 。
则，总水压力()[]1.43.205.405.4145.72102121⨯-⨯-⨯⨯⨯=P =768.2KN根据运行条件，本闸门在静水中启闭，其动力系数为1.0， 所以，总水压力P=1.0×P 1 =1.0×768.2=768.2KN P 力作用点位置：22322323632663hh H H h h H h H H H H H S X S S X X S C +--+--= =223223205.4305.4145.762305.4205.4145.7605.4145.7622145.73⨯+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯--⨯⨯=4.38m（六） 闸门结构尺寸拟定 1、主梁间距的布置及其荷载分配主梁间距的布置及其荷载分配采用近似取相邻间距和之半法（详见《水电站机电设计手册·金属结构一》P197主梁荷载分配方法3），即主梁所分配的荷载基本上以主梁为中心，上下两相邻梁距离一半的范围，主梁间距及其所分配的荷载见表3-1。
泵站闸门计算书
泵站闸门计算书××泵站闸门计算书一、自排闸门计算（一）基本资料1. 闸门尺寸（BxH ）：5.50m ×2.70m 2. 底板高程： 19.00m3. 校核工况：上游水位 30.00m 下游水位22.00m （二）结构计算（1）总水压力()KN B H H r P zs x S 3.10992122=-=（2）面板面板厚度δ=a []αa kq /根据上表计算，面板设计厚度选用12mm 。
（3）主梁闸门主梁初选I36b 型工字钢。
① 荷载计算弯矩： M KN M ?=141.12max 剪力： KN V 45.103max =② 弯应力强度验算截面形心矩： mm y Ay y 4.113112=∑=截面惯性矩：4230 28794979412mm Ay thI =∑+= 截面抵抗矩：上翼缘 m y IW m 25382542m a x ==下翼缘 m y h IW m 11136852m i n =-=弯应力：22minmax/160/86.126mm N mm N W M A N <=+=σ，结构安全，截面构造合理。
③ 挠度验算[]mm l f mm EI ql f 03.775090.6384504==<==挠度也满足要求。
④ 剪应力验算截面下半部对中和轴的面积矩：3 900113mmS = 剪应力：[]22/95/95.26mm N mm N ItVS=<==ττ，安全。
⑤ 面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算面板区格长边中点的局部弯曲应力： 222/14.71mm N tkpa my==σ 2/34.21mm N m y m x ==μσσ 对应于面板长边中点的主梁弯矩和弯应力： mm N M ?=141112574 2/71.126mm N W Mox ==σ 面板长边中点的折算应力：()ox mx my ox mx my zh σσσσσσσ---+=22)([]22/2641605.11.11.1/81.153mm N mm N =??=<=σα （4）边梁闸门边梁初选[36b 型槽钢。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算书
项目名称：梅州市黄塘河泵站工程
检修闸门设计
设计阶段：施工图设计
审核日期
校核日期
计算日期
中山市水利水电勘测设计咨询有限公司
2005年11月
黄塘河泵站工程检修闸门设计计算稿
第一部分 工作闸门 一、 基本参数和结构布置 1、基本参数
孔口尺寸：宽度5.00m 底坎高程：69.00m 检修平台高程：80.69m
外江水位：77.50m ，相应内江水位69.00m 设计水头：8.50m 门叶结构材料：Q235
许用应力：[σ]＝0.9*160＝144Mpa,[τ]=0.9*95=85.5Mpa 运行条件：静水启闭 2、结构布置
闸门为潜孔式，设三根主梁和三根纵梁，主梁格按等荷载布置，主、纵及边梁全部采用型钢，行走
支撑采用滑块，面板布置在外水面,采用后止水。
闸门支撑跨度为5.3m ，侧止水中心距为5.1m ，梁格布置简图如下图一所示：
3、水压力计算
闸门总水压力：P 总＝0.5*r *(2H s -h)*h*B zs =0.5*9.8*(2*8.5-2.9)*2.9*5.10=1021.84 (KN) 二、 门叶结构计算 （一） 面板
面板厚度按下式计算：]
[σαδ
kq
a
根据闸门结构布置，面板计算数据及结果如下表（1-1）：
（二）主梁 1、 荷载与内力
主梁为等荷载布置，最大荷载为：q ＝1021.84/(3*5.1)=66.79（KN/m ） 受力简图如图（二）所示：
支座反力：R A=R B=66.79*5.1/2=170.31(KN) Q max=R B=170.31(KN)
力矩计算：
力矩由均布荷载产生，最大力矩为：
M max=ql h(L0-L h/2)/4=66.79*5.1*(5.3-5.1/2)/4=234.18(KN.M)
2、截面特性
面板参与主梁作用的有效宽度：B=ξ1b，
其中b＝(1020+880)/2=950，弯矩零点间距：l0=5300mm，则l0/b＝5.58，ξ1＝0.946，则，B=ξ
1b=0.946*950=899(mm)
主梁采用组合截面，其截面尺寸如图（三）所示：
截面积为：A=165.5(cm2)
中和轴至上、下翼缘的距离为：
y1=30.45(cm) ；y2=19.55(cm)
惯性矩为：I x=69510.7(cm4)
抗弯截面模量为：
W max= I x/y2=3555.5(cm3)；W min= I x/y1=2282.8(cm3) 截面下部对中和轴的面积矩为：S x=1587.9(cm3) 3、强度验算
前后翼缘正应力分别为：
σ1＝M max/ W max＝65.9MPa)<[σ]
σ2＝M max/ W min＝106.5(MPa)<[σ]
中部中和轴处的剪应力为：τmax= Q max* S x/(I x*δf)
＝32.4(MPa)<[τ]
4、挠度验算
f=5/384*ql4/EI=5/384*66.79*53004/2.05*105*6.951*108=4.0mm
[f]=1/750*5300=7.1mm,f＜[f]
5、稳定性验算
主梁腹板高度与厚度之比H0/tw=480/12=40<80,满足稳定性要求,不必配置加劲肋.
（四）纵梁、边梁
纵梁和边梁所选用材料与主梁同，其计算略。
三、启闭力的计算
闸门按静水启闭，水位差为闭门0.3m、启门0.5m的启闭方式进行启闭力的计算。
门自重G=37.61KN
1、闭门时，上下游水位差取为0.3m ；
P总＝0.3*9.8*2.9*5.1＝43.48（KN），
水封受到的水压力为：P＝0.3*9.8*(2*2.9+5.1)*0.045＝1.44（KN），
水封因预压而受到的压力为：P ZS＝3.65*(2*2.9+5.1)＝39.79（KN）
取f3＝0.5，则
T ZS1=（1.44+39.79）*0.5＝20.62（KN）
滑块摩阻力T Zd2=P总*f=43.48*0.35=15.22KN
2、闭门力的计算
F w=n T(T Zd1+ T ZS1)-n
G G－W S
=1.2*(20.62+15.22)-37.61=5.4(KN)。
需配重5KN。
3、启门时，上下游水位差按0.5m ；
P总＝0.5*9.8*2.9*5.1＝72.47（KN），
水封摩阻力T ZS2=f3P ZS，
水封受到的水压力为：P＝0.5*9.8*(2.9*2+5.1)*0.045＝2.4（KN），
水封因预压而受到的压力为：P ZS＝3.65*(2*2.9+5.1)＝39.79（KN）
取f3＝0.5，则
T ZS2=（2.4+39.79）*0.5＝21.10（KN）
滑块摩阻力T Zd2=P总*f=72.47*0.35=25.36KN
4、启门力的计算
F w=n T(T Zd2+ T ZS2)+G+ W S
=1.2*(21.1+25.36)+37.61+5=98.4(KN)
启闭机选用QPQ-2X80汽车吊。
四、闸门重心计算
以面板迎水面为基准，闸门重心计算如下表。
x=238.425703。