钢闸门计算
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在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁跨中截面弯距为:MP=(n/8)×P×L 在均布压力作用下底（顶）梁跨中截面弯距为:Mq=(1/8)×q×L2 在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁支座反力为:RP=[(n-1)/2]×P 在均布压ห้องสมุดไป่ตู้作用下底（顶）梁支座反力为:Rq=(1/2)×q×L 在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁跨中截面挠度为: fP=[(5×n2－4)×P×L3]/(384×n×E×I) 在均布压力作用下底（顶）梁跨中截面挠度为:fq=(5×q×L4)/(384×E×I)
顶梁 6400 3572.1 0 15.876 0 3572.1 7.938 11430720 40642560 52073280 5358.15 25401.6 30759.75 1315549 39.582927 152 275081232 206000 5.667E+13 0.8176317 3.0601421 3.8777738 8.5333333
主梁采用 45a工字钢，考虑面板参加工作， bl＝150mm，2c＝2×25×8＝400mm，B＝150+500＝550mm 组合截面形心到工字钢中心的距离为： e＝(550×8×229)/(10240+550×8)=1495000/16740=69mm 组合截面惯性矩为： 2 I＝322410000+10240×69 +550×8×1602=322410000+48752640+112640000 I=483802640mm4 组合截面抵抗矩为： W=483802640/(225+69)=1645587mm3 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁跨中截面弯距为:MP=(n/8)×P×L 在均布压力作用下主梁跨中截面弯距为:Mq=(1/8)×q×L2 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁支座反力为:RP=[(n-1)/2]×P 在均布压力作用下主梁支座反力为:Rq=(1/2)×q×L 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁跨中截面挠度为: fP=[(5×n2－4)×P×L3]/(384×n×E×I) 在均布压力作用下主梁跨中截面挠度为:fq=(5×q×L4)/(384×E×I)
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
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)
闸门次梁计算表 区格号 1 2 3 4 5 跨度L(mm) 12 750 800 850 900 区格中心水头h(m) 4.65 4.275 3.5 2.675 1.8 2 0.041895 0.0343 0.026215 0.01764 区格中心水压P(N/mm ) 0.04557 三角形荷载q(N/mm) 0.54684 31.42125 27.44 22.28275 15.876 跨中弯距M(N·mm) 6.56208 1472871.1 1463466.7 1341607.2 1071630 支座反力R(N) 1.64052 5891.4844 5488 4735.0844 3572.1 2 152 152 152 152 152 容许应力[σ ](N/mm ) 3 0.0431716 9689.9414 9628.0702 8826.3634 7050.197 所需截面抵抗矩W(mm ) 733367 733367 733367 733367 次梁截面抵抗矩W(mm3) 733367 2 次梁截面应力(N/mm ) 8.948E-06 2.0083684 1.9955447 1.8293804 1.461247 支座反力：R=(1/4)×q×L 次梁腹板用442×8mm钢板，上翼缘利用面板，下翼缘用200×8mm钢板。 bl＝8mm，2c＝2×25×8＝400mm，B＝8+400＝408mm 次梁截面形心至腹板中心线的距离为： e=(408×10×226-200×8×225)/(408×10+200×8+442×8)=562080/9216=61mm 次梁组合截面惯性矩为： 3 I=(1/12)×8×442 +442×8×612+200×8×2862+10×408×1652 I=57567259+13157456+130873600+11078000=212676315mm4 组合截面抵抗矩为：W＝212676315/(61+221+8)=142430909/242=733367mm3
闸门底梁、顶梁计算表 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) 底（顶）梁截面抵抗矩W(mm ) 底（顶）梁跨中截面应力σ (N/mm) 容许应力[σ ](N/mm2) 底（顶）梁截面惯性矩I(mm4) 底（顶）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/600(mm)
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底梁 6400 1.64052 0 0.54684 0 1.64052 0.27342 5249.664 1399910.4 1405160.1 2.46078 874.944 877.40478 1315549 1.0681169 152 275081232 206000 5.667E+13 0.0003755 0.1054049 0.1057804 8.5333333
3号主梁 6400 5488 4735.0844 27.44 22.28275 10223.084 24.861375 32713870 127290240 160004110 15334.627 79556.4 94891.027 1645587 97.23224 152 483802640 206000 9.966E+13 1.3304813 5.449396 6.7798773 8.5333333
闸门面板计算表 区格号 ① ② ③ ④ ⑤ 短边a(mm) 1550 1380 980 930 830 长边b(mm) 2050 2050 2050 2050 2050 b/a 1.3225806 1.4855072 2.0918367 2.2043011 2.46988 K 0.584 0.479 0.5 0.5 0.436 区格中心水头h(m) 4.65 4.275 3.5 2.675 1.8 2 0.041895 0.0343 0.026215 0.01764 区格中心水压P(N/mm ) 0.04557 强度储备系数 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 弹塑性调整系数α 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 容许应力[σ ](N/mm2) 100 100 100 100 100 面板计算厚度t(mm) 21.762599 16.825232 11.045649 9.1638083 6.26475 设计面板厚度t(mm) 8 8 8 8 8 t=a×[(K×P)/(0.9×α ×[σ ]]1/2
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
⑤ 830 2050 2.46988 0.436 1.8 0.01764 0.9 1.5 100 6.26475 8
6 900 1.8 0.01764 15.876 1071630 3572.1 153 7004.118 733368 1.461245
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1号主梁 6400 1.64052 5891.4844 0.54684 31.42125 5893.1249 15.984045 18858000 81838310 100696310 8839.6873 51148.944 59988.631 1645587 61.191727 152 483802640 206000 9.966E+13 0.7669596 3.5035629 4.2705225 8.5333333
4号主梁 6400 4735.084 3572.1 22.28275 15.876 8307.184 19.07938 26582990 97686400 1.24E+08 12460.78 61054 73514.78 1645587 75.51675 152 4.84E+08 206000 9.97E+13 1.081137 4.182032 5.263169 8.533333
在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁跨中截面弯距为:MP=(n/8)×P×L 在均布压力作用下底（顶）梁跨中截面弯距为:Mq=(1/8)×q×L2 在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁支座反力为:RP=[(n-1)/2]×P 在均布压ห้องสมุดไป่ตู้作用下底（顶）梁支座反力为:Rq=(1/2)×q×L 在n个（n为偶数）集中力作用下底（顶）梁跨中截面挠度为: fP=[(5×n2－4)×P×L3]/(384×n×E×I) 在均布压力作用下底（顶）梁跨中截面挠度为:fq=(5×q×L4)/(384×E×I)
顶梁 6400 3572.1 0 15.876 0 3572.1 7.938 11430720 40642560 52073280 5358.15 25401.6 30759.75 1315549 39.582927 152 275081232 206000 5.667E+13 0.8176317 3.0601421 3.8777738 8.5333333
主梁采用 45a工字钢，考虑面板参加工作， bl＝150mm，2c＝2×25×8＝400mm，B＝150+500＝550mm 组合截面形心到工字钢中心的距离为： e＝(550×8×229)/(10240+550×8)=1495000/16740=69mm 组合截面惯性矩为： 2 I＝322410000+10240×69 +550×8×1602=322410000+48752640+112640000 I=483802640mm4 组合截面抵抗矩为： W=483802640/(225+69)=1645587mm3 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁跨中截面弯距为:MP=(n/8)×P×L 在均布压力作用下主梁跨中截面弯距为:Mq=(1/8)×q×L2 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁支座反力为:RP=[(n-1)/2]×P 在均布压力作用下主梁支座反力为:Rq=(1/2)×q×L 在n个（n为偶数）集中力作用下主梁跨中截面挠度为: fP=[(5×n2－4)×P×L3]/(384×n×E×I) 在均布压力作用下主梁跨中截面挠度为:fq=(5×q×L4)/(384×E×I)
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
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)
闸门次梁计算表 区格号 1 2 3 4 5 跨度L(mm) 12 750 800 850 900 区格中心水头h(m) 4.65 4.275 3.5 2.675 1.8 2 0.041895 0.0343 0.026215 0.01764 区格中心水压P(N/mm ) 0.04557 三角形荷载q(N/mm) 0.54684 31.42125 27.44 22.28275 15.876 跨中弯距M(N·mm) 6.56208 1472871.1 1463466.7 1341607.2 1071630 支座反力R(N) 1.64052 5891.4844 5488 4735.0844 3572.1 2 152 152 152 152 152 容许应力[σ ](N/mm ) 3 0.0431716 9689.9414 9628.0702 8826.3634 7050.197 所需截面抵抗矩W(mm ) 733367 733367 733367 733367 次梁截面抵抗矩W(mm3) 733367 2 次梁截面应力(N/mm ) 8.948E-06 2.0083684 1.9955447 1.8293804 1.461247 支座反力：R=(1/4)×q×L 次梁腹板用442×8mm钢板，上翼缘利用面板，下翼缘用200×8mm钢板。 bl＝8mm，2c＝2×25×8＝400mm，B＝8+400＝408mm 次梁截面形心至腹板中心线的距离为： e=(408×10×226-200×8×225)/(408×10+200×8+442×8)=562080/9216=61mm 次梁组合截面惯性矩为： 3 I=(1/12)×8×442 +442×8×612+200×8×2862+10×408×1652 I=57567259+13157456+130873600+11078000=212676315mm4 组合截面抵抗矩为：W＝212676315/(61+221+8)=142430909/242=733367mm3
闸门底梁、顶梁计算表 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) 底（顶）梁截面抵抗矩W(mm ) 底（顶）梁跨中截面应力σ (N/mm) 容许应力[σ ](N/mm2) 底（顶）梁截面惯性矩I(mm4) 底（顶）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/600(mm)
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底梁 6400 1.64052 0 0.54684 0 1.64052 0.27342 5249.664 1399910.4 1405160.1 2.46078 874.944 877.40478 1315549 1.0681169 152 275081232 206000 5.667E+13 0.0003755 0.1054049 0.1057804 8.5333333
3号主梁 6400 5488 4735.0844 27.44 22.28275 10223.084 24.861375 32713870 127290240 160004110 15334.627 79556.4 94891.027 1645587 97.23224 152 483802640 206000 9.966E+13 1.3304813 5.449396 6.7798773 8.5333333
闸门面板计算表 区格号 ① ② ③ ④ ⑤ 短边a(mm) 1550 1380 980 930 830 长边b(mm) 2050 2050 2050 2050 2050 b/a 1.3225806 1.4855072 2.0918367 2.2043011 2.46988 K 0.584 0.479 0.5 0.5 0.436 区格中心水头h(m) 4.65 4.275 3.5 2.675 1.8 2 0.041895 0.0343 0.026215 0.01764 区格中心水压P(N/mm ) 0.04557 强度储备系数 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 弹塑性调整系数α 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 容许应力[σ ](N/mm2) 100 100 100 100 100 面板计算厚度t(mm) 21.762599 16.825232 11.045649 9.1638083 6.26475 设计面板厚度t(mm) 8 8 8 8 8 t=a×[(K×P)/(0.9×α ×[σ ]]1/2
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
⑤ 830 2050 2.46988 0.436 1.8 0.01764 0.9 1.5 100 6.26475 8
6 900 1.8 0.01764 15.876 1071630 3572.1 153 7004.118 733368 1.461245
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1号主梁 6400 1.64052 5891.4844 0.54684 31.42125 5893.1249 15.984045 18858000 81838310 100696310 8839.6873 51148.944 59988.631 1645587 61.191727 152 483802640 206000 9.966E+13 0.7669596 3.5035629 4.2705225 8.5333333
4号主梁 6400 4735.084 3572.1 22.28275 15.876 8307.184 19.07938 26582990 97686400 1.24E+08 12460.78 61054 73514.78 1645587 75.51675 152 4.84E+08 206000 9.97E+13 1.081137 4.182032 5.263169 8.533333