钢闸门设计

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平面钢闸门设计

平面钢闸门设计

一、设计资料及有关规定1、闸门形式:潜孔式平面钢闸门2、孔口尺寸(宽×高):7.0m×12.0m3、上游水位:67m4、下游水位:0.1m5、闸底高程:0m6、启闭方式:电动固定式启闭机7、材料:钢结构:Q235-A.F焊条:E43型行走支承:采用滚轮支承止水橡皮:侧止水和顶止水用P型橡皮,底止水用条型橡皮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》二、闸门结构的形式及布置水利水电工程钢结构课程设计1、闸门尺寸的确定闸门高度:12.2m闸门的荷载跨度为两止水的间距:7.0m闸门计算跨度:10+2×0.22=7.44(m)设计水头:67m2、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=7m,闸门高度h=12m,L<h。

所以闸门采用6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、主梁的布置本闸门为高水头的深孔闸门,主梁的位置可按主梁均匀间隔来布置。

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上的预留孔并被横隔板所支承。

水平次梁为连续梁,其间距应均匀,以减少计算量。

5、连接系的布置与形式(1)横向连接系,根据主梁的跨度,决定布置5道横隔板,其间距为1.24m,横隔板兼作竖直次粱。

(2)纵向连接系,采用斜杆式桁架。

三、面板设计根据《钢闸门设计规范S74—95》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水利水电工程钢结构课程设计当b/a≤3时,a=1.5,则当b/a >3时,a=1.4,则现列表1计算如下:表1根据上表计算,选用面板厚度t=35mm2、面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=35mm ,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则面板局部扰曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向拉力P为:P=0.07tσmax =0.07×35×160=392(N/mm )面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力:面板与主梁连接的焊缝厚度:角焊缝最小厚度:面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度四、水平次梁,顶梁和底梁地设计1、荷载与内力验算水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板上的连续梁,作用在它们上面的水压力可按下式计算,即现列表2计算如下表2水利水电工程钢结构课程设计由列表计算后得∑q=7258.8kN/m根据上表计算,水平次梁计算荷载取648.1kN/m,水平次梁为6跨连续梁,跨度为1.24m,水平次梁弯曲时的边跨弯距为:M次中=0.072ql2=0.072×648.1×1.242=71.9(kN·m)支座B处的负弯距:M次B=0.106ql2=0.106×648.1×1.24 2=105.4(kN·m)2、截面选择考虑利用面板作为次梁截面的一部分,初选[36a,由附录三表4查得:A=6089mm2;W x=mm3;I x=mm4;b1=96mm;d=9mm 面板参加次梁工作的有效宽度分别按下式计算,然后取其中较小值。

钢结构设计(平板钢闸门)

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。

平面定轮钢闸门设计

平面定轮钢闸门设计

目录1. 水工刚结构平面定轮钢闸门设计计算书。

11)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。

一. 设计任务 (2)二.设计资料 (2)三.闸门结构形式及布置 (2)四、面板设计 (3)五、水平次梁,顶梁和底梁地设计 (3)六、主梁设计 (5)七、横隔板设计 (8)八、边梁设计 (9)九、行走支承设计 (10)十、胶木滑块轨道设计(见图10) (10)十一、闸门启闭力和吊座验算 (11)。

24)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。

112. 水工刚结构平面定轮钢闸门设计图。

(附图)水工刚结构平面定轮钢闸门设计计算书一.设计任务《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。

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。

节制闸工作闸门操作要求为动水启闭,采用平面定轮钢闸门。

本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。

基本资料如下:孔口尺寸:6.0m ×6.0m(宽×高); 底槛高程:23.0m ; 正常高水位:35.0m ; 设计水头:12.0m ; 门叶结构材料:Q235A 。

三.闸门结构形式及布置1.闸门尺寸的确定闸门的高度:H=6+0.5=6.5m闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L 1=6.1m 闸门计算跨度:L=L 0+2d=6+2×0.2=6.4m 2.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=6.4,闸门高度H=6.5,L<h 。

所以闸门采用4根主梁。

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.主梁的布置本闸门为潜孔式闸门,按公式()()[].51.51k 1k k n 3H2y -+-++=βββ222aH na -=β 经计算:64.01=β m 4.66y 1= m 3.58y 2= m 6.010y 3= m 9.311y 4= 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。

露顶式平面钢闸门设计(总)

露顶式平面钢闸门设计(总)

.钢结构课程设计题目:露顶式平面钢闸门设计专业:水利水水电工程姓名:杨军飞班级:14瑶湖一班学号:2014100034指导老师:姚行友二〇一二年6月25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;孔口净宽:10.00m设计水头:5.40m结构材料:Q235FA-;焊条:焊条采用E43型手工焊;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2MCS;-启闭方式:电动固定式启闭机;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;执行规范:《水利水电工程钢闸门设计规范》(1995SL)。

74--。

二、闸门结构的形式及布置(1)闸门尺寸的确定(见下图)。

1)闸门高度:考虑到风浪产生的水位超高为0.2m,故闸门高度= 5.54+ 0.2 = 5.6(m);2)闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1 = 10m;3)闸门的计算跨度:L = L0 + 2d = 10+2⨯0.2 =10.4 (m);(2)主梁的形式。

主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定,本闸门属于中等跨度,为了方便制造和维护,决定采用实腹式组合梁。

(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的合力作用线y = H/3 ≈1.867, 并要求下臂梁H a 12.0≥和≥a 0.4。

上臂梁 H c 45.0≤,今取a ≈0.12H=0.672(m)主梁间距2b=2(y -a)=2(1.867-0.672)=2.39(m)则 c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.538(m)(满足要求)(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预留孔冰被横隔板所支承。

水平次梁为连续梁,其间距应上疏下密,使面板各区格需要的厚度大致相等,梁格布置具体尺寸如下图所示。

(5)连接系的布置和形式。

水工钢闸门设计

水工钢闸门设计

工程概况:闸门是用来关闭、开启或者局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构。

其主要作用是控制水位、调节流量。

闸门是水工建筑物的重要组成部分,它的安全与适用,在很大程度影响着整个水工建筑物的原行效果。

1.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书。

1(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。

112.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计图。

(附图)水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书一、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。

钢结构设计(平板钢闸门)

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。

水工钢结构平面钢闸门设计计算书

水工钢结构平面钢闸门设计计算书

水工钢结构平面钢闸门设计计算书一、设计资料及有关规定:1.闸门形式:潜孔式平面钢闸门。

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(L):3.50m。

孔口净高:3.50m。

闸门高度(H):3.66m。

闸门宽度:4.20m。

荷载跨度(H1):3.66m。

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。

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kpt=aa[]9.0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=0.067现列表1计算如下:2.面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=14mm ,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm 2,则p=0.07х14х160=156.8.2N/mm ,面板与主梁连接焊缝方向单位长度内地应力:T =02I VS =,/39837767700002272141000107903mm N =⨯⨯⨯⨯⨯ 面板与主梁连接的焊缝厚度:mm T P h w t f 51137.0/398][7.0/22=⨯=⨯+=τ, 面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度mm h f 6=。

平面钢闸门设计

平面钢闸门设计

一、设计资料及有关规定
、闸门形式:潜孔式平面钢闸门
、孔口尺寸(宽×高):×
、上游水位:
、下游水位:
、闸底高程:
、启闭方式:电动固定式启闭机
、材料:钢结构:
焊条:型
行走支承:采用滚轮支承
止水橡皮:侧止水和顶止水用型橡皮,底止水用条型橡皮、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》
二、闸门结构的形式及布置
、闸门尺寸的确定
闸门高度:
闸门的荷载跨度为两止水的间距:
闸门计算跨度:×()
设计水头:
、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,闸门高度<。

所以闸门采用根主梁。

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。

、主梁的布置
本闸门为高水头的深孔闸门,主梁的位置可按主梁均匀间隔来布置。

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。

露顶式平面钢闸门设计

露顶式平面钢闸门设计

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;孔口净宽:3.0m;设计水头:2.8 m;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;砼强度等级:C20.参考资料:《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74 -95)、《水工钢结构》。

二、闸门结构形式及布置1、闸门尺寸的确定,如图—1所示:1)闸门的高度:考虑风浪所产生的水位超高为0。

2m,闸门的高度H=2.8+0。

2=3。

0m;2)闸门的荷载在跨度为两侧止水间的跨度:L0=3.0m ;3)闸门的计算跨度:L=L0+2 × 0。

15=3.30m.图1 闸门主要尺寸图2、主梁形式的确定。

主梁的形式根据水头的大小和跨度大小而定,一般分为实腹式和行架式,为方便制造和维护,采用实腹式组合梁。

3、主梁布置。

当闸门的跨度L不大于门高H或L/H〈1。

5时,采用多主梁式。

根据每根主梁承受相等水压力的原则进行布置,保证主梁尺寸一致,便于制作安装。

水面至门底距离为H,主梁个数n,对于露顶式闸门,第K根主梁至水面的距离为y k,则:本次设计根据实际情况采用两根主梁,采用两根主梁布置时,应该对称于水压力合力的作用线 ⎺y=H/3=2。

8/3=0.93m,闸门上悬臂C 不宜过长,通常要求C≤0。

45H=0。

45×2。

8=1。

26m,下悬臂a≥0.12H,则a=0.33≈0.12H=0.336(m)主梁间距2b=2(⎺y—a)=2×(0。

93-0.33)=1。

20m 则C=H—2b—a=2。

8—1.2—0。

33=1。

27≈0.45H(满足要求)4、梁格布置。

梁格布置一般分为:简式、普通式、复式三种。

设计跨度较小且宽高比L/H〈1.5时,可不设次梁,面板直接支承在多根主梁上.本设计采用普通式,不设水平次梁,只在竖向设两道横隔板。

横向隔板顶梁图2 梁格布置尺寸图5、梁格连接形式。

钢闸门整套设计施工图纸(16张)

钢闸门整套设计施工图纸(16张)
会签单位日 期会 签 者CADCAD总号描图制 图 金图号描校设 计校 对mm单位比例年月日审 查校 核审 定金属结构部份施工图阶段福建省水利水电勘测设计研究院福建省水利水电勘测设计研究院DL/T5018-942.焊条型号:闸门制造安装及验收规范》中有关规定严格执行.1.门体制造安装的允许偏差和技术要求必须按照说明:E4303.《水利水电工程钢未标注焊缝均为连续双面贴角焊,焊缝高8mm.下 游 半 视上 游 半 视 水 流 方 向侧 视CC2006.2门体装配图1:20代 号 或 图 号12310编号312R1502250%%d侧向滑块1 : 22006.2说明:焊条型号E4013。122数 量-30×40×100-12×170×150-12×80×170名 称 和 规 格滑块钢板钢板Q235Q235Q235材 料附 注0.942.41.282.564.80.948.3kg总计:(kg)重 量共计:12.46kg-45×140×3001Q235#0.20.030.00310.321.2110.321.210.80.120.01441 M16×110 M16-25×140×300 164 GB6170-86 GB5782-86 GB93-87橡皮螺栓滑块螺母弹簧垫圈防100 橡胶Q235Q23516Mn弹性反向滑块542006、21 : 3(Kg)重 量附 注数 量材 料213代 号 或 图 号编号名 称 和 规 格2110543A A12.51AA1:5滚 轮1.铸件应退火消除内应力.疏松、夹渣、夹灰气孔等缺陷.6.铸件材料为 ,重量为淬硬深度不小于5.精加工后表面淬火、回火硬度4.未注尺寸之拔模斜度为3.铸件在其它部位不能有影响强度的缺陷存在.2.铸件精加工后在 踏面上不允许有裂纹、说明:300kg.ZG270-5008.HRC35~40,1/10.%%C5002006.2R20R304-%

水利水电钢闸门设计规范

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。

水工钢闸门结构设计(详细计算过程)

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。

0m 3。

闸门计算跨度:L=L 0+2d=6。

0+2×0.15=6。

3m6.3。

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 P kN mρ⨯===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.初选面板厚度.面板厚度计算公式为:δ当b/a>3时,α=1.4;当b/a≤3时,α=1。

露顶式平面钢闸门设计【完整版】

露顶式平面钢闸门设计【完整版】

露顶式平面钢闸门设计【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式:溢洪道露顶式平面钢闸门孔口净宽:16.00m孔口净高:15.00m结构材料:Q235-A.F焊条:E43型行走支承:胶木滑道或者是滚轮支承止水橡皮:侧止水用p形橡皮,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标准:?水利水电工程钢闸门设计标准SL 1974-2005?二、闸门结构的形式及布置1.闸门尺寸确实定闸门高度:考虑到风浪产生的水位超高为0.2m,故设计水头高度= 15- 0.2 = 14.8〔m〕闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1 =16m闸门的计算跨度:L = L0 + 2d =16+2×0.2=16.4(m)图一闸门主要尺寸〔单位:m〕2.主梁的形式。

主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定,本闸门属于大跨度,为了方便制造和维护,决定采用实腹式组合梁。

3.主梁的布置因为L=16m<1.5H=1.5×15=22.5m所以是选择7根主梁根据公式计算得到每一根主梁距水面的距离,然后可取值为y1=4.00m;y2=7.00m;y3=9.00m; y4=11.00m; y5=12.00m; y6=13.00m; y7=14.00m 其具体布置如下列图:图二主梁的布置单位〔m〕4.梁的布置和形式。

梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁穿过横隔板上的预留孔冰被横隔板所支承。

水平次梁为连续梁,其间距应上疏下密,使面板各区格需要的厚度大致相等,梁格布置具体尺寸如下列图所示。

〔单位:dm〕5.连接系的布置和形式。

〔1〕横向连接系,根据主梁的跨度,决定布置7道横隔板,其间距为2 m,横隔板兼作竖直次梁。

〔2〕纵向连接系,设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。

采用斜杆式桁架。

6.边梁与行走支承。

边梁采用单复式,行走支承采用滚轮支承。

钢闸门及启闭机水工金属结构及电气设计

钢闸门及启闭机水工金属结构及电气设计

金属结构及电气设计1 金属结构本设计涉及的金属结构包括钢闸门及启闭机。

1.1 平面钢闸门设计设计选用平面钢闸门,平面钢闸门与其他形式闸门相比有以下优点:结构简单,制造与安装容易,而且工作量小;结构刚度大,工作可靠,运行维护费用低,可提到水面以上检修;操作简单、迅速,安全,有互换性;应用范广泛,可在各类水利水电工程及通航枢纽中,用作工作闸门、事故闸门、检修闸门及施工导流闸门。

1.1.1 平面钢闸门结构型式及布置1、闸门尺寸的确定根据闸孔尺寸为10.0×6.0m,确定闸门两侧止水间距为L=10.0m,计算跨度为孔1口宽度+支撑中心至闸墩侧面的距离的两倍,取为L =10.55m,闸门的高度为孔口高度H=6.0m。

2、主梁的型式主梁是闸门最主要的承力构件,其数量主要取决于闸门的尺寸和水头的大小。

对于闸门跨度L较大,而门高H较小(L≥1.5H)的露顶闸门,主梁数目一般为两根。

本闸门跨度为10.0m,高度为6.0m,10.0/6.0≥1.5,因此确定为双主梁闸门。

属于中等跨度闸门,为了便于制造和维护,设计采用实辅式组合粱。

3、主梁的布置为使两主梁在设计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置对称于水压力合力的作用线,如图9-1所示。

主梁位置还需要满足下列要求:①主梁的间距应尽量大些,以保证闸门的竖向刚度。

②闸门的上悬臂c不易过长,通常要求c≤0.45H,以保证门顶悬臂部分有足够的刚度。

悬臂c值也不宜超过3.5m。

③主梁间距应满足滚轮行走支承布置的要求。

④工作闸门的下主梁距平面闸槛的高度应不至于产生真空现象,并要求下悬臂a ≥0.12H 和 a≥0.4m,取:a=0.12×6≈0.7m,c=0.45×6=2.7m;主梁间距:2b=H-c-a=6-2.7-0.7=2.6m;图9-1 梁格布置尺寸4、梁格的布置及型式梁格采用复式布置和等高连接,使水平次梁、竖直次梁和主梁的前翼缘都直接与面板相连,以便于梁系与面板形成强固的整体,面板可与梁系共同受力,形成梁截面的一部分,从而减少梁系的用钢量。

平面钢闸门设计

平面钢闸门设计

平面钢闸门设计一、设计资料及有关规定1、闸门形式:潜孔式平面钢闸门2、孔口尺寸(宽×高):7.0m×12.0m3、上游水位:67m4、下游水位:0.1m5、闸底高程:0m6、启闭方式:电动固定式启闭机7、材料:钢结构:Q235-A.F焊条:E43型行走支承:采用滚轮支承止水橡皮:侧止水和顶止水用P型橡皮,底止水用条型橡皮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》二、闸门结构的形式及布置1、闸门尺寸的确定闸门高度:12.2m闸门的荷载跨度为两止水的间距:7.0m闸门计算跨度:10+2×0.22=7.44(m)设计水头:67m2、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=7m,闸门高度h=12m,L<h。

所以闸门采用6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、主梁的布置本闸门为高水头的深孔闸门,主梁的位置可按主梁均匀间隔来布置。

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上的预留孔并被横隔板所支承。

水平次梁为连续梁,其间距应均匀,以减少计算量。

5、连接系的布置与形式(1)横向连接系,根据主梁的跨度,决定布置5道横隔板,其间距为1.24m,横隔板兼作竖直次粱。

(2)纵向连接系,采用斜杆式桁架。

三、面板设计根据《钢闸门设计规范S74—95》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当b/a≤3时,a=1.5,则当b/a >3时,a=1.4,则现列表1计算如下:表1根据上表计算,选用面板厚度t=35mm2、面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=35mm ,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则面板局部扰曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向拉力P为:P=0.07tσmax =0.07×35×160=392(N/mm )面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力:面板与主梁连接的焊缝厚度:角焊缝最小厚度:面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度四、水平次梁,顶梁和底梁地设计1、荷载与内力验算水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板上的连续梁,作用在它们上面的水压力可按下式计算,即现列表2计算如下表21.01511(水平次梁)638.5 1.015 648.11.01512(主梁)648.4 0.990 641.90.96513(底梁)657.9 0.4825 317.4由列表计算后得∑q=7258.8kN/m根据上表计算,水平次梁计算荷载取648.1kN/m,水平次梁为6跨连续梁,跨度为1.24m,水平次梁弯曲时的边跨弯距为:M次中=0.072ql2=0.072×648.1×1.242=71.9(kN·m)支座B处的负弯距:M次B=0.106ql2=0.106×648.1×1.24 2=105.4(kN·m)2、截面选择考虑利用面板作为次梁截面的一部分,初选[36a,由附录三表4查得:A=6089mm2;W x=659700mm3;I x=118742000mm4;b1=96mm;d=9mm面板参加次梁工作的有效宽度分别按下式计算,然后取其中较小值。

水工钢结构钢闸门课程设计

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。

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p----面板计算区格 中心的水压力强 度,N/mm2; a、b---面板计算区 格的短边和长边长 度,mm,从面板 与主次梁的连接焊 缝算起; 〔σ〕---钢材的抗 弯容许应力,按表 4.2-1-2采用
а 1.4
а 1.5
〔σ〕 160
〔σ〕 160
(аσ)^0.5 0.06681531
(аσ)^0.5 0.064549722
q=p*(a上+a 下)/2 (kN/m) 3.84 19.10 24.62 27.47 31.01 30.72 16.17
3.872
2、截面选择
W
M
考虑利用面板作为 次梁截面的一部 分,初选[16,由 附录三表4查得:
W(mm3) 114517.8735
A Wx Ix b1 d
Mmax(N*mm) 18322859.76
闸门高度: 1)
闸门的荷载跨
度为两侧止水
2)
的间距:
闸门的计算跨
3)
度为:
L=L0+2d
148.23
闸门挡水时, 考虑一定的安 5.90 全超高 9.00 9.40
2、主梁的形式 因本主梁属中等跨 度,采用实腹式组 合梁 3、主梁的布置
为使两个主梁
在设计水位时
所承受的水平
压力相等,两
个主梁的位置
应对称布于水
压力合力的作
1)
用线
y=H/3
1.83
1.8
2)
下悬臂
a>=0.12H
0.66
0.6
3)
主梁间距:
2b=2*(y-a)
1.20
1.2
4)
上悬臂
c=H-2b-a
2.50
c<=0.45H
2.66
2.5
4、梁格的布置形

梁格采用复式布置
和等高连接,水平
次梁穿过横隔板上
的预留孔并横隔板
所支撑,水平次梁
为连续梁。
0.5 0.5 0.75
注:1、采用
a
kp
mm
2、面板与梁格的 连接计算
2、Ⅴ区格中系数k
由三边固定一边简
支板算得
根据上表计
算,选用面板
厚度
t
7
mm
面板局部挠曲 时产生的垂直 于焊缝长度方 向的横向的横 拉力p按式《 水工钢结构第 三版》(6-6) 计算,并且近 似地取板中最 大弯应力σmax= 〔σ〕 则p=0.07tσmax
2) B=ξ1b或B=ξ2b 式中: b=(b1+b2)/2--b1和b2分别为 次梁与两侧相 邻梁的间距; ξ1,ξ2----有效 宽度系数,可 按表G41查得 ξ1适用于梁的 正弯矩图为抛 物线的梁段, 如在均布荷载 作用下的简支 梁或连续梁的 跨中部分; ξ2适用于负弯 矩图可近似的 取为三角形的 梁段,如连续 梁的支座部分 或悬臂梁的悬 臂部分。 按5号梁计算 确定上式中面 板的有效宽度 系数是,需要 知道梁弯矩零 点之间的距离 L0与梁间距b之 比值。 对于第一跨中 正弯矩段取 L0=0.8L 对于支座负弯 矩段取 L0=0.4L
18.32
0.0 13.4 24.5 33.1 40.8 48.0 53.9
q(kN/m) 31.01
q(kN/m) 31.01
1720 1130 880 780 740 500 5750
L(m) 2.35
L(m) 2.35
1425 1005 830 760 640 300
k 0.0770
k 0.107
2515 116800 9350000
65 8.5
〔σ〕(N/mm 2) 160
mm2 mm3 mm4 mm mm
h 面板参加次梁工作 有效宽度分别按式 (6-11)式及(612)计算,然后取 其中较小值。
1) B≤b1+2C 式中: C---对三号钢 C=30t(t为面板 厚度),对16锰 钢C=25t;
面板厚度计算 表格1
区格 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
a(mm) 1650 1010 790 710 620 430
b(mm) 2350.00 2350.00 2350.00 2350.00 2350.00 2350.00
b/a 1.424 2.327 2.975 3.310 3.790 5.465
k 0.535 0.499 0.499
b1(mm)
厚度t(mm)
7 面板与主梁连 接焊缝方向单 位长度内的剪 力:
T=VS/2I0=36N /mm
V(N)
333450.00 由下式计算面 板与主梁连接 的焊缝厚度:
σmax 160
S( mm3) 1093766.96
p(N/mm2) 78.4
I0 1142010726.35
T(N/mm) 159.68
现列表计算:
水平次梁.顶梁和底梁的水压力计算
梁号
梁轴线处的水压强 度p (kN/mm2) 梁间距(mm)
(a上+a下)/2 (mm)
1(顶梁)2次梁源自3(上主梁)4次梁
5次梁
6(下主梁)
7(底梁)
根据上表计算水平
次梁弯曲时的边梁
跨中弯矩为:
M次中(KN*m)
13.19
支座B处的负弯矩 为:
M次B(KN*m)
假定梁格布置 尺寸如图3所 示,面板厚度 按下式计算:
a
kp
mm
式中:
k---弹塑性薄板支 撑长边中点弯应力 系数,按附录表 G1~G3采用 а---弹塑性调整系 数,b/a>3时,а =1.4;b/a<=3时,а
=1.5;
当b/a>3时,а 1) =1.4;
b/a<=3时,а 2) =1.5;
5、连接系的布置
和形式
横向连接系,
根据主梁的跨
1)
度,决定布置 3道横隔板,
横隔板兼作竖
直次梁。
其间距为:
2350.00 mm
纵向连接系, 2) 不设置纵向连
结系
6、边梁与行走支 撑 边梁采用双腹式, 行走支撑采用悬臂 式主轮并兼反轮。
三、面板设计 根据《水利水电工 程钢闸门设计规范 SL74-95》关于面 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
hf p2 T 2 / 0.7 t w
厚度hf(mm) 〔τtw〕(N/mm2)
2.21
115
面梁与梁格连
接焊缝取其最
小厚度
hf
6
mm
四、水平次梁、顶 梁和底梁的设计
1、荷载与内力计 算水平次梁和顶、 底梁都是支撑在横 隔板上的连续梁, 作用在它们上面的 水压力可按下式计 算;
q
p a上
a下 2
一、设计资料
孔口净宽(m)
9
正常挡水位(m)
417
闸门底高程(m)
411.5
设计水头(m)
5.5
钢闸门形式:
采用露顶式平 面钢闸门
结构材料:
平炉热轧碳素 钢A3
焊条:
E侧4止3 水采用P
型橡皮,底止
止水橡皮:
水用条形橡皮

行走支撑:
采用滚轮。
砼标号:
C25
二、闸门结构的形 式及布置 1、闸门尺寸的确 定
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