水工金属结构设计概论
[讲义]水工金属结构焊接工程概论PPT讲义
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－、焊接方法基本分类
焊接 －熔焊(熔化焊） －压焊（固相焊） －钎焊 －其他热加工方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
熔焊(熔化焊）
在焊接过程中，利用局部的热源，将所需焊接的 工件结合处加热，至熔化状态，加入或不加入填 充金属，不施加压力完成的焊接的方法。
电弧焊、气焊、热剂焊、电渣焊、电子束 焊、 激光束焊、螺柱焊
利用比被焊材料低的金属材料作为钎料，经过加 热使钎料熔化，靠毛细管作用将钎料吸入到接头 接触面的间隙内，润湿被焊金属材料的表面，使 液相与固相之间相扩散而形成钎焊接头。
烙铁钎焊、电弧钎焊、电阻钎焊、高频感 应钎焊、气体火焰钎焊、炉中钎焊、盐浴 钎焊、扩散钎焊、电子束钎焊、激光钎焊
第二节 焊接接头的组织与性能
XX
XX水工金属结构质量检验测试中心
焊接工程概论
绪论 焊接方法及设备
绪论
焊接就是通过加热、加压、或两者并用， 并且用或不用填充材料，使焊件达到原子 结合的一种加工方法。
被连接的两个物体可以是同类或不同类的 金属（钢、铁及非铁金属），也可以是非 金属（石墨、陶瓷、塑料、玻璃等），还 可以是金属与非金属。
1930年出现了气焊和手工电弧焊，40年代 后出现了埋弧焊和电阻焊，50年代的电渣焊、 各种气体保护焊、超声波焊，60年代的等离 弧子焊、电子束焊、激光焊等先进焊接方法 的不断涌现，使焊接技术达到了一个新的水 平。近年来主要是工业机器人及焊接自动化 的研究。
焊接不仅是一种技艺，而且是一门科学。这种从技艺向科 学的发展建筑在其他学科发展的基础上，如化学冶金、物 理冶金、材料力学、电工学、电子学、光电子学以及计算 机技术等等。吸收、消化、发展这些科学，便使焊接从一 门单纯的技艺发展成为一门科学的制造技术。推动这一发 展的动力，则是焊接技术在重大工程中应用，以及因此而 产生的后果。例如，20世纪30年代欧洲数座焊接桥梁发生 脆性断裂，造成重大人员伤亡；40年代美国“自由轮’” 事件，5000艘焊接船中 I000余艘发生裂纹或脆性破坏； 50年代美国采用 HY 80钢制造潜艇产生大量氢致裂纹； 60年代美国APOMD计划，一土星V飞船采用高强铝合金 焊接产生气孔、变形及强度问题。这些重大的焊接事故引 起了政府和技术界的极大关注，大量资金和技术研究的投 入，极大地促进了焊接科学的发展。焊接冶金学、焊接金 属学、焊接工艺和设备理论以及焊接断裂力学便应运而生， 其中焊接断裂力学的形成不仅推动了焊接工程的应用，而 且也推动了力学学科的发展。
水工金属结构设计
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CO.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 X6 M D.7m，c=0.45 X6=2.7m ;主梁间距：2b=H-c-a=6-2.7-0.7=2.6m ;一6000 一10出0 一一1430 GL 丄陋0 GL 阴0二匸690」也£CL :一100-T r_ /50 _ _ 巧20 1130 _；_ 95Q _ _ 840 亠8102700 —— 2 呦D ——700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。
水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板支承 成为连续梁，面板直接支承在梁格的上翼缘上。
水平次梁间距布置上疏下密，使面板需要的厚度大致相等。
具体数据见“面板设 计” 一节。
5、 联接系的型式及布置① 横向联接系为了简化闸门的制造、横向联接系采用横隔板式，其布置应和梁的设计跨度有关,本闸门根据主梁的跨度决定布置三道横隔板，间距为 2.18m 、2.18m 、2.175m ，隔板兼做竖直次梁。
2■:-»2180水平次梁底梁11 a1 11 ip r 鬥4!k h1 1< 13 1O5M上游面F 游而I I水半欢d 2180O I ■£]¥'・〕制I '21肓十60匚-------------------------- -I乂下主梁；■»，三］S'，占匸*s = 毒 左 左 #li因此作用在主梁上的最大剪力和弯矩分别为:②截面模量计算考虑钢闸门自重引起的应力影响，取容许弯应力为[o]=0.9x1600kg/cm 2，则需要的截面抵抗矩为:W仏26・92 1051869cm 3 o[]0.9 1600③ 腹板高度选择k=1.5，双向水压力作用在下主梁的均布荷载为：q1.94t / m ;Q maxqL i 11.942 2 10 9.70t ；M maxqLL 1 426.92 t m 。
水工金属结构设计
水工金属结构设计水工金属结构设计是指在水工建筑中，针对所需的结构，使用金属材料进行设计和构造的过程。
金属结构设计在水工建筑中具有很大的应用价值，因为金属材料具有强度高、重量轻、抗风压能力强等优点。
下面将详细介绍水工金属结构设计的相关内容。
水工金属结构设计的基本原则是以满足设计要求为基础，考虑结构的安全性、经济性、美观性等方面的因素。
在设计过程中需要进行结构分析，包括受力分析、变形计算和稳定性分析等。
同时需要考虑到金属材料的性能和特点，如强度、刚度、可焊性等，以确保设计的可行性和可靠性。
在水工金属结构设计中，需要根据具体的工程要求和使用环境选择合适的金属材料。
常见的金属材料有钢材、铝材、铜材等。
钢材通常用于承受大荷载的结构，具有高强度和耐腐蚀性；铝材重量轻、可抗强风荷载，适用于轻型结构；铜材具有良好的抗腐蚀性和导热性能，适用于一些特殊环境下的结构。
水工金属结构设计的工作内容包括梁柱的选型和尺寸计算、节点设计与连接方式的确定、板材的选择与厚度计算等。
针对不同类型的水工建筑，还需要考虑水力特性和水动力荷载对金属结构的影响。
同时也需要对设计方案进行全面评估，包括结构的可施工性、维护保养的难易程度等方面的考虑。
在水工金属结构设计中，需要应用一些工程软件或计算方法进行分析和计算。
常用的软件有有限元分析软件、结构建模软件等。
这些软件可以辅助进行受力分析、变形计算和稳定性分析等工作，提高设计的准确性和效率。
在设计过程中，需要遵循相应的设计规范和标准，如国家建筑标准、水利水电工程金属结构设计规范等。
这些规范和标准对结构的安全性和可靠性有着具体的要求，设计人员需要遵守并参考这些规范和标准。
总而言之，水工金属结构设计是一项复杂的工作，需要综合考虑多个因素和要求。
设计人员需要具备扎实的结构和力学知识，熟悉金属材料的性能和特点，应用适当的工程软件进行分析和计算。
通过科学严谨的设计，可以确保金属结构在水工建筑中的安全性、经济性和美观性。
水工钢结构设计课程设计
水工钢结构设计课程设计一、课程设计的目的和意义水工钢结构是一种新型的建筑结构体系，在近年来得到了广泛的应用。
水工钢结构具有轻质、高强、节能、环保等特点，成为了建筑业的重要发展方向。
本课程设计的目的是通过学习水工钢结构设计原理和应用技术，掌握水工钢结构设计的基本理论和实践技能，培养学生针对不同的工程项目制定相应的设计方案和施工方案的能力。
二、课程设计的内容和方法本课程设计主要包括以下内容：1. 水工钢结构设计基础水工钢结构设计基础涵盖钢结构力学、材料力学、结构分析和设计等方面的基本知识。
学生需要掌握钢结构的力学特性、应力变形规律、荷载影响等知识点，为后续设计打下坚实的基础。
2. 水工钢结构设计实例分析通过分析实际水工钢结构项目案例，学生需要掌握如何评估和制定针对不同项目的设计方案和施工方案。
学生需要深入理解水工钢结构的建议和应用特征，通过分析典型案例，学生可以加深对水工钢结构设计方法的理解和应用。
3. 水工钢结构设计综合实践综合实践是课程设计的重要环节，学生需要完成一份水工钢结构设计方案，包括初步设计、荷载计算、构造分析和细部设计等内容，并撰写一份详细的设计报告。
在设计过程中，学生需要综合应用所学知识和技术，提高设计能力和实践能力。
本课程设计采用教师授课和学生独立完成的方式进行。
教师首先将对水工钢结构设计基础知识进行详细讲解，为学生提供必要的理论知识。
学生通过自学和参考相关文献，分析和了解实际案例，掌握设计细节和施工技术。
在此基础上，学生独立完成一份综合设计方案，并进行课堂展示，相互交流和讨论。
三、课程设计的评价标准本课程设计采取定量评价和定性评价相结合的方法进行。
定量评价主要表现在设计成果、设计分析、设计的技术难度和设计的经济效益等方面；定性评价主要从设计思路、创新点、设计质量和报告书写质量等方面进行评价。
四、课程设计的参考资料1.《水工钢结构设计规范》2.《结构力学》3.《钢结构设计》4.《钢结构设计原理与计算》5.相关论文和研究报告等五、思考题1.你对水工钢结构有哪些了解和认识？2.你认为水工钢结构在未来建筑业的发展中将发挥怎样的作用？3.你在设计水工钢结构时，对哪些方面会进行重点考虑和研究？。
水工钢结构
水工钢结构：《水工钢结构》主要依据国家标准《钢结构设计规范》和（水利水电工程钢闸门设计规范》编写，全书共分六章。
章节前有内容提要、中有例题、后有章节小结，并附有思考题和习题等。
目录：出版者的话前言绪论第一节钢结构的特点和应用第二节钢结构的发展概况和发展方向第三节水工钢结构课程的主要内容、性质、任务和基本要求小结思考题第一章钢结构的材料及设计方法第一节钢材的破坏形式第二节钢材的主要力学性能第三节影响钢材力学性能的主要因素第四节复杂应力下钢材的工作性能第五节钢材的疲劳第六节钢材的种类、规格及选用第七节钢结构的设计方法小结第二章钢结构的连接第一节钢结构的连接方法第二节焊接连接第三节对接焊缝连接第四节角焊缝的构造和计算第五节焊接残余应力和残余变形第六节普通螺栓连接第七节高强度螺栓连接小结思考题习题第三章钢梁第一节钢梁的形式及应用第二节钢梁的弯曲强度及其计算第三节钢梁的刚度计算第四节梁的整体稳定第五节型钢梁设计第六节组合梁设计第七节梁的局部稳定和腹板加劲肋设计第八节组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算第九节梁的拼接与连接思考题习题第四章钢柱与钢压杆第一节柱的可能破坏形式第二节柱的截面强度与刚度第三节轴心受压实腹式构件的整体稳定第四节轴心受压格构式构件的整体稳定第五节轴心受压构件的局部稳定和单肢稳定第六节轴心受压柱设计第七节实腹式压弯构件的稳定第八节格构式压弯构件的稳定第九节偏心受压柱设计第十节梁柱连接第十一节柱脚的设计小结思考题习题第五章钢桁架第一节概述第二节桁架的外形、尺寸和腹杆设计第三节桁架支撑设计第四节桁架的荷载和杆件内力计算第五节桁架杆件的截面选择第六节桁架节点设计第七节桁架的施工图绘制小结思考题习题第六章平面钢闸门第一节概述第二节平面钢闸门的组成和结构布置第三节平面钢闸门的结构设计第四节平面钢闸门的零部件设计第五节止水、启闭力和吊耳思考题附录附录一梁的整体稳定系数附录二型钢规格和截面特性附录三轴心受压构件的稳定系数附录四矩形弹性薄板弯矩系数附录五钢闸门的自重估算公式附录六材料的摩擦系数参考文献。
水工钢结构课程设计
水工钢结构课程设计1. 简介这是一份关于水工钢结构课程设计的文档。
本课程设计要求我们设计一座钢结构水工建筑，要能够承受水流的冲击和重力荷载，并能在洪水等自然灾害中保持稳定。
在本文档中，我们将详细介绍设计过程以及设计所考虑的因素和标准。
2. 设计过程2.1. 数据收集在设计之前，我们首先收集了有关水工建筑的相关资料。
我们查阅了大量的文献和实验数据，了解了水流的特性和水工建筑的设计原则，还进行了现场考察，获取更详细的建筑参数。
2.2. 结构设计在这一阶段，我们首先定义了所需的结构类型，确定了钢结构的材料和规格，并进行了结构计算。
这些计算包括：水流对结构产生的冲击力、钢结构的强度和刚度、结构的稳定性等。
我们通过软件模拟和手动计算，得出了结构的尺寸和标准。
2.3. 连接设计为了保证结构的稳定和安全，我们需要对结构进行连接设计。
连接设计包括螺栓连接、焊接等方式。
我们在这个阶段要保证连接的牢固性、耐用性和紧密性。
2.4. 结构细节设计在完成了结构整体设计之后，我们需要进行结构细节设计。
这一阶段的任务是：确定每个部件的尺寸、计算连接构件的厚度和孔的直径、设计支撑结构和夹具等。
3. 设计考虑因素在设计过程中，我们需要考虑以下因素：3.1. 建筑安全设计的水工建筑必须满足安全的要求。
我们要确保建筑不会发生结构失稳、结构破坏、材料老化等安全问题。
3.2. 经济性建造一座水工建筑需要很大的投资。
我们需要在满足安全要求的前提下，尽可能减少成本，提高经济效益。
3.3. 强度和刚度要求由于水流对建筑的冲击，所以我们需要保证建筑的强度和刚度。
这样才能保证建筑在水流的冲击下保持稳定。
3.4. 材料的选择钢结构材料在水工建筑中使用较为广泛。
我们需要选择适合的材料以满足强度、刚度和稳定性的要求。
3.5. 水流对结构的影响水流对建筑的冲击是设计中的最主要因素。
我们要对冲击力进行准确的计算，并在设计中进行充分考虑。
4. 结论本文档介绍了水工钢结构课程设计的过程和考虑因素，详细阐述了设计中需要进行的各个步骤。
《水工钢结构》PPT课件
§2 影响钢材性能的主要因素
1、化学成份的影响
基本成份为Fe，炭钢中含量占99％，C、Si、Mn为杂质元素，S、P、 N、O为冶炼过程中不易除尽的有害元素。
• C：含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓，应控制在≤0.20%。 • Si：含Si适量使强度↑ 其它影响不大，有益，应控制≤0.1~0.3% • Mn：含Si适量使强度↑ 降低S、O的热脆影响，改善热加工性能，对其它
§5 钢结构的发展
3. 结构形式的革新
（1） 计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为钢结构形式 的革新提供了条件。 网架一类的杆件多而超静定结构次数又多的空间结构 大跨度悬索结构和斜拉结构 预应力钢结构 钢和混凝土组合结构 （2） 结构形式革新的另一种形式是把梁、拱、悬索等不同受力类型的结 构融于同一结构。 九江长江大桥 北京北郊综合体育馆 亚运村游泳馆
《水工钢结构》PPT课件
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绪论(Introduction)
主要内容：
❖§1 课程的性质和任务 ❖§2 钢结构的特点 ❖§3 钢结构的应用 ❖§4 钢结构设计的要求 ❖§5 水工钢结构的发展
§1 课程的性质和任务
课程概况
§4 钢结构设计的要求
（1）安全性 结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能 出现的各种作用的能力，以及在偶然事件（如地震、）发 生时及发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。
（2）适用性 结构在正常使用条件下，满足预定使用要求的 能力。
（3）耐久性 结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满 足预定功能要求的能力。
❖ 水工钢结构的设计目前仍采用容许应力法。
§4 钢结构设计的要求
固滴水电站金属结构设计概述
固滴水电站金属结构设计概述摘要：本文对固滴水电站金属结构的主要设计布置进行了叙述，对各部位闸门、拦污栅及启闭机的选型布置、技术参数和结构设计的主要技术参数进行了详细描述。
关键词：固滴水电站；金属结构；闸门；启闭机1 工程概述固滴水电站系水洛河干流（额斯～捷可）水电规划“一库十一级”的第六个梯级，闸址位于四川省凉山彝族自治州木里藏族自治县境内麦日俄西村下游4km的河段。
正常蓄水位2311m，最大坝高17.5m，电站装机容量138MW，水库总库容0.0104亿m3，正常蓄水位以下库容0.0091亿m3，电站工程为Ⅲ等，工程规模为中型。
工程枢纽由软基闸坝、右岸导流洞、右岸引水系统、右岸上厂址地下厂房组成。
本工程金属结构由泄水系统、引水发电系统的闸门（含拦污栅）及启闭设备组成。
共设置14扇闸门（含拦污栅4扇），门（栅）槽18道，1套清污设备，8套启闭设备。
金属结构工程量共计1102.9吨，其中闸门、拦污栅的重量430.1吨，埋设件重量170.7吨，配重50.4吨，启闭设备重量451.7吨。
2 泄水系统金属结构泄水系统金属结构包括3孔泄洪闸和1孔冲沙闸的闸门及启闭设备。
设有泄洪闸工作闸门3扇，检修闸门1扇；冲沙闸工作闸门和事故检修闸门各1扇。
泄洪闸检修闸门采用2×630kN/80kN双向门机主起升结构进行启闭，每扇泄洪闸工作闸门分别采用1台2×1250kN双缸悬挂式液压启闭机进行启闭。
冲沙闸事故闸门共用2×630kN/80kN双向门机主起升结构进行启闭，冲沙闸工作闸门采用1台1600kN固定卷扬式启闭机进行启闭。
2.1 泄洪闸检修闸门及启闭设备闸门采用表孔平面滑动叠梁门型，侧水封中心距为8.2m，封水高度为11.36m。
闸门采用双吊点，吊点距为7m。
闸门分为4个制作及运输单元，现场拼焊成两叠，两叠门可以互换使用。
闸门主支承采用钢基铜塑复合材料滑道，反向支承采用铰式弹性滑块，侧向支承采用简支式侧轮，面板及止水均设在下游侧。
水工钢结构课程设计 (2)
水工钢结构课程设计简介水工钢结构是指在水利工程、水电站、船舶等领域中应用的钢结构体系，在这些领域中占据着重要的地位。
本文以某典型型船为例，结合相关的标准和规范，进行水工钢结构的课程设计。
船型介绍本文选取的船型为DL2400型，该船型为一种散货船，主要用于海洋运输领域中。
该型船的总长为240m，型宽为32.26m，型深为18.0m，受承载能力限制，设计载货量为7,500吨，船舶排水量为19,500吨。
船舶的建造符合中国海洋局制定的《船舶设计规范》（GB 50158-2013）的规定。
设计要求在进行水工钢结构的课程设计过程中，需要遵循以下的设计要求：1.满足船舶的必要强度要求，同时保证结构的安全可靠；2.保证船体的刚度和稳定性；3.最小化船体的自重；4.合理利用材料，降低造价成本。
结构设计框架结构设计该型船采用通用梁双底槽式结构的强度布置，分舱垂向各设置一层纵向筋。
当船底宽达20m-30m时，采用槽式结构的强度布置会比板式结构经济，而且该结构还比较稳定，可用于大型散货船的建造。
在本船设计中，采用316l不锈钢制作了水箱支架和水箱，这样设计既满足了强度要求，又降低了自重。
舱壳结构设计舱壳是船舶的主要承重构件，为了保证船壳的安全可靠，需要把船体分成多个船舱，在每个船舱设置舱壁，舱壁的厚度应符合规范的要求。
同时应保证船舶的良好的密封状态，防止船体进水。
结果分析经过以上的水工钢结构的课程设计，得到的设计方案符合了相关的规范要求，同时还满足了设计要求，并且对于设计的材料和结构，进行了合理的优化，可以进一步减轻船体自重，降低造价成本。
结论本文以某典型型船为例，结合相关的标准和规范，进行了水工钢结构的课程设计，并给出了相关结果分析和结论。
这些优化措施，不仅可以降低设计成本，还能有效提高船舶的安全性和可靠性，使船舶在特定环境条件下更加适用。
水工钢结构课程总结
水工钢结构课程总结
水工钢结构课程总结
一、课程简介
水工钢结构课程是指研究建筑工程中水工钢结构构件的设计、制作、安装、使用等方面的知识系统。
它集建筑学、构造学、力学、材料力学、焊接等理论于一体，以钢结构为重点，研究钢结构的结构计算、荷载计算、结构优化设计、结构连接、预应力等方面的知识，是建筑学研究和实践的重要组成部分。
二、课程主要内容
1、水工钢结构的基本理论：
水工钢结构的基本理论包括力学计算、断面受力分析、材料力学性能与表观受力分析、材料物理性质和机械性能、焊接技术、钢结构的设计计算、连接技术等。
2、水工钢结构的设计与计算
水工钢结构的设计与计算包括钢结构的抗震设计、水工钢结构的正常运行设计、复杂结构的设计方法、钢结构的弹性和非弹性分析、钢结构的结构优化设计、连接设计与分析及其他相关问题。
3、水工钢结构的安装
水工钢结构的安装包括施工程序设计、起重设备及安全措施、焊接施工技术、预应力施工技术、构件装置施工技术及相关技术等。
三、课程成果
1、熟悉水工钢结构的基本理论，能正确认识水工钢结构的设计、
施工及使用，能够解决钢结构的结构问题。
2、熟悉水工钢结构的设计计算、连接设计、预应力施工及起重设备等相关知识，能够熟练运用。
3、熟悉水工钢结构的施工方法及技术，能够正确、合理、安全地施工。
4、了解施工进度管理与质量控制，能够正确制定施工计划、监理施工进度及维护保养。
水工钢结构设计课程设计 (2)
水工钢结构设计课程设计一、课程设计背景随着建筑结构工程的不断发展，水工钢结构已成为构建重要水利水电工程的重要手段，具有结构坚固、寿命长、施工便利、适应性强等优点。
在水工钢结构设计方面，需要学生掌握相关知识，了解结构的构成和设计原理，才能更好地进行实际操作。
本课程设计旨在通过对水工钢结构设计的相关知识进行学习和掌握，并结合实际项目进行设计实践，让学生深入理解各种结构构造的设计原理、施工细节等方面的知识。
二、课程设计目标本课程设计旨在使学生能够：1.掌握水工钢结构的设计原理，包括载荷计算、结构分析、构造设计、材料选用等方面的知识；2.明确钢结构构造的类型及其特点，了解并分析各类结构的适用范围；3.学会使用结构设计软件进行模拟计算与结构设计；4.了解水工钢结构设计相关标准的制定及其适用性。
三、课程设计内容课程涵盖水工钢结构设计相关知识的基本原则、设计方法、结构设计软件、标准制定及实践操作等方面的内容，具体包括：1. 水工钢结构设计原理1.1 载荷计算：设计荷载、水压力等相关原理； 1.2 结构分析：应力、变形和位移等相关原理； 1.3 构造设计：钢筋混凝土、钢结构及混合结构等相关原理；1.4 材料选用：构件材料、钢材规格及特点等相关原理。
2. 钢结构构造类型及其特点分析2.1 钢框架结构； 2.2 钢桁架结构； 2.3 钢拱架结构； 2.4 钢索架结构；2.5 桥梁结构。
3. 结构设计软件的使用3.1 模拟计算软件； 3.2 结构设计软件。
4. 水工钢结构设计标准制定4.1 国际标准； 4.2 国家标准； 4.3 行业标准。
5. 实践操作5.1 实地考察； 5.2 结构设计实践。
四、课程设计方案1. 授课方式本课程采用“理论课+实践课”的方式进行教学。
2. 教学计划本课程设计共分为两个部分，每个部分包括理论讲授和实践操作。
第一部分：基础理论与设计1.载荷计算；2.结构分析；3.构造设计；4.材料选用；5.钢结构构造类型及其特点分析；6.结构设计软件的使用。
水工钢结构PPT课件
02
水工钢结构的类型与构造
闸门
定义
闸门是水工建筑物中用于关闭或 开启泄水通道的控制设施。
类型
根据使用条件和结构特征，闸门 可分为平板闸门、弧形闸门、人
字闸门等。
构造
闸门主要由门叶、门框、启闭机 械等部分组成。门叶是挡水的主 体部分，门框是门叶四周的支撑 结构，启闭机械用于控制闸门的
开启和关闭。
拦污栅
保养与维护建议
防腐保护
定期对水工钢结构进行防腐涂层检查 和修复，保持其良好的防腐性能。
排水措施
确保水工钢结构的排水系统畅通，避 免积水对钢结构造成损害。
荷载控制
严格控制水工钢结构的荷载，避免超 载对结构造成不利影响。
安全防护
加强水工钢结构的安全防护措施，如 设置警示标志、安装防护设施等，确 保人员和设备安全。
05
水工钢结构的制造工艺与 设备
制造工艺流程
钢材预处理
包括除锈、矫直、切割等工序 ，确保钢材表面光洁度和尺寸
精度。
零件加工
按照设计要求，对钢材进行切 割、弯曲、钻孔等加工，制作 成各种形状和尺寸的零件。
装配与焊接
将加工好的零件进行装配，采用 合适的焊接方法和工艺参数进行 焊接，确保焊缝质量和强度。
04
水工钢结构的设计与计算
设计原则与规范
设计原则
确保结构安全、经济、适用，满足功能和耐久性 要求。
设计规范
遵循国家相关标准和行业规范，如《水利水电工 程钢结构设计规范》等。
结构选型
根据工程条件和要求，选择合适的结构形式和材 料。
荷载分析与计算
荷载分类
考虑恒载、活载、风载、雪载、地震荷载等。
荷载组合
钢材在冷状态下易于弯曲，有利于结 构的成型和安装。
《水电工程设计》第09章 金属结构设计
水电建设工程质量监督工程师培训教材《水电工程结构设计基础》第九章金属结构设计第一节概述一、范围与特点水利水电工程中的金属结构，一般包括闸门、钢管、拦污栅、清污机和启闭机，它是水电工程不可缺少的组成部分，它在工程枢纽中要完成许多重要的功能：调节和控制水库水位；渲泄和调节泄水建筑物的流量（包括施工时流量）；拦截清除电站进水口漂浮物和污物；排泄建筑物附近沉积的泥沙；事故时截断发电或其他引水道；为了检查和维修利用底孔降低水库水位；调节和控制通航闸室水位，达到船只或木排下行或上行，等等。
因此在水电工程的正常运行和安全运行中，金属结构设施发挥着重要的作用。
众所周知，世界上多次发生过由于闸门操作事故，而导致垮坝、死人及其他严重事故，我国也不例外。
水工金属结构是水工建筑物的一个组成部分，其区分是：水工建筑物如大坝和引水隧洞等是固定的，不可动的，而金属结构闸门是活动的，可以开、可以关、也可以调节的。
一个挡水结构，没有一部分可以动或可以调节的设施，是不可思议的，也是不成立的。
因此粗略的讲，水工金属结构就是水工建筑物当中可以人为操纵的，即可动部分。
二、闸门、启闭机与拦污栅类型闸门、启闭机与拦污栅的种类很多，下面着重对闸门类型，分类如下。
（一）按工作性质分按闸门工作性质可分为工作闸门、事故闸门、检修闸门和施工导流闸门等。
工作闸门系指枢纽建筑物正常运行时使用的闸门。
这种闸门运行较频繁，一般都在动水条件下操作。
通航船闸例外，一般要求静水开启。
事故闸门系指建筑物孔口上游（或下游）发生事故时使用的闸门。
为防止事故扩大，这类闸门一般要求能在动水条件下关闭孔口，截断水流，在事故消除后，则可在静水条件开放孔口。
如发电引水进口，有时需要2分钟或数分钟内快速关闭孔口，这类有时间要求的事故闸门，通常称快速闸门。
检修闸门系指供建筑物或工作闸门检修时使用的闸门。
它总时在静水条件下操作，但考虑到检修人员的安全，强度、刚度止水要予以足够重视。
施工导流闸门系供施工导流任务完成后封堵过水口用的闸门。
毛家河水电站金属结构设计概述
毛家河水电站金属结构设计概述摘要：本文对毛家河水电站金属结构的主要设计布置进行了叙述，对各部位闸门、拦污栅及配套启闭机的选型布置、技术参数和结构设计的主要技术参数进行了详细描述，可供同类型电站金属结构设计时参考。
关键词：毛家河水电站；金属结构；闸门；拦污栅；启闭机Design Summary of Hydraulic Steel Structures for Mao jiahe Hydropower StationGao Wei Xu Yi（PowerChina Guiyang Engineering Corporation Limited，Guiyang，Guizhou，550081）Abstract：This paper introduced the design and layout of hydraulic steel structure for Mao jiahe hydropower station. A detailed description has been given to the layout and type selection，technical parameters，structure design of gates and trash racks and corresponding hoists，which may provides a reference for the design of metal structure in same type hydropower station.Key words：Mao jiahe hydropower station；hydraulic steel structure，gate，trash rack；hoist1工程概述毛家河水电站位于云南省与贵州省的界河清水河上，为北盘江12个梯级水电开发规划中的第5个梯级电站。
水库正常蓄水位1300m，正常蓄水位下库容1203.4万m3，电站设有3台单机额定容量60MW的混流式水轮发电机组，总装机容量180MW，工程等别为三等，工程规模为中型。
第三章水工金属结构
(二) 闸门按其结构型式和动作特征分类 二
（1）平面闸门 （3）叠梁闸门 （2）弧形闸门 （4）浮箱闸门
(6)扇形闸门 （5）转动式闸门 (6)扇形闸门 （7）圆辊闸门 （9）人字闸门 (8)圆筒闸门 (8)圆筒闸门
二、闸门的布置与选型
闸门应布置在水流较平顺的部位， 闸门应布置在水流较平顺的部位，应尽量避免门 前横向流和漩涡、 前横向流和漩涡、门后淹没出流和回流等对闸门运行 的不利影响。闸门布置在进口时， 的不利影响。闸门布置在进口时，尚应避免闸孔和门 槽顶部同时过水。 槽顶部同时过水。 闸门型式的选择，应根据下列因素综合考虑确定： 闸门型式的选择，应根据下列因素综合考虑确定： (1)水利枢纽对闸门运行的要求 水利枢纽对闸门运行的要求； (1)水利枢纽对闸门运行的要求； (2)闸门在水工建筑物中的位置 孔口尺寸、 闸门在水工建筑物中的位置、 (2)闸门在水工建筑物中的位置、孔口尺寸、上下游水 位和操作水头； 位和操作水头； (3)泥沙和漂浮物的情况 泥沙和漂浮物的情况； (3)泥沙和漂浮物的情况； (4)启闭机的型式 启闭力和挂脱钩方式； 启闭机的型式、 (4)启闭机的型式、启闭力和挂脱钩方式； (5)制造 运输、安装、维修和材料供应等条件； 制造、 (5)制造、运输、安装、维修和材料供应等条件； (6)技术经济指标等 技术经济指标等。 (6)技术经济指标等。
（二）深孔泄水闸门的布置与选型
为保证工作闸门及泄水孔的安全运行， 为保证工作闸门及泄水孔的安全运行，一 般应在泄水孔工作闸门的上游侧设事故闸门。 般应在泄水孔工作闸门的上游侧设事故闸门。 事故闸门一般均采用平面闸门。 事故闸门一般均采用平面闸门。 当工作闸门设置于泄水道的进口或中段时 宜增大门后泄水道的断面， ，宜增大门后泄水道的断面，并在门后顶部设 通气孔以充分补气。 通气孔以充分补气。 泄水孔工作闸门的型式应根据闸门的操作 水头、 水头、水工布置和运用条件等因素并通过技术 经济比较确定，可选用平面闸门、弧形闸门、 经济比较确定，可选用平面闸门、弧形闸门、 锥形阀、高压滑动平面阀门等。 锥形阀、高压滑动平面阀门等。
水电站金属结构设计与布置——以金安桥水电站为例
92YAN JIUJIAN SHE栅前、栅后的水位差来判断压力是否超标。
当水位差大于标准范围内就要及时清理污物。
拦污栅清污方式为提栅清污。
2.进水口检修闸门在拦污栅后设有四孔一扇平面检修闸门。
闸门的孔口尺寸为9m×14m，设计水头为48m。
止水方式利用橡皮在下游进行顶、侧、底止水。
闸门设计时分为4节制造及运输，在工地焊接成整体；闸门通过滑道进行支承。
闸门在操作时，必须在静水条件下进行启闭，需充水平压时采用上节门叶上设置的充水小门进行。
闸门的门槽结构型式采用Ⅰ型。
进水口检修闸门的启闭通过液压自动抓梁，利用坝顶4000KN/1000KN 门机的主小车完成；闸门需存放在储门槽内，只有检修事故闸门或压力钢管时才能落下闸门。
3.进水口快速事故闸门与启闭设备（1）进水口快速事故闸门快速事故闸门的设置是为了压力钢管和机组发生故障时能够紧急切断水流，在每一台机组的进水口都设计安装了1扇快速事故闸门；共布置4孔4扇，快速事故闸门被安装在进水口的检修门之后，孔口尺寸为9m×12m，设计水头为48m。
门叶结构采用钢板焊接组合而成，闸门利用带滚动轴承的滚轮作用进行支承；闸门的每个节间使用铰轴相互联接完成。
闸门开启时，需要在静水条件下开启，水压差不得超过4m，在闸门的门顶安装充水小门负责充水平压；当厂房的机组正常运行时，由液压启闭机将站悬吊在孔口上方，当机组发生事故时闸门能快速关闭孔口，切断水流，以避免事故进一步扩大。
（2）进水口快速事故闸门液压启闭机每扇闸门采用一台7000kN/4000kN （持住力/启门力）的液压启闭机操作。
液压启闭机布置于坝内▽1420.00m 平台上，设计为垂直状态，液压缸安装布置为浮动支承，泵站布置在▽1424.00m 平台泵房内，一个液压泵站需负责两台液压启闭机，每个泵站设两台油泵电机组，电机工作状态为一用一备。
闸门液压启闭的机容量为7000kN/4000kN（持住力/启门力），工作行程：13.1m，最大行程：13.3m，起门速度：0.53m/min。
浅析水利枢纽工程金属结构设计
浅析水利枢纽工程金属结构设计摘要:本文主要介绍了龙桥水电工程中泄水、引水及导流三个系统的金属结构的规模、型式、主要技术参数和布置方案。
关键词:龙桥；水利枢纽工程；金属结构；设计0.引言龙桥水电站位于湖北沙溪乡斑竹园，龙桥水利水电枢纽工程为三等中型工程，属于郁江干流湖北境内三级水电梯级开发中的一级。
龙桥水电枢纽工程金属结构主要分布在泄水系统、引水发电系统和施工导流系统,承担着电站的正常蓄水、安全泄洪、机组正常检修和事故防护等任务,是电站安全运行、正常发挥效益的前提和屏障。
1.泄水系统的金属结构龙桥水利水电枢纽工程溢流坝段共设三孔表孔泄洪闸,每孔泄洪闸均设有一扇弧形工作闸门,其孔口尺寸12mx10.28 m(宽x高,下同),因溢流堰面曲线不同,边表孔弧形门底槛高程574.72m,设计挡水水头10.28m,闸门超高0.5m,支铰中心高程581.22m；而中表孔弧形门底槛高程574.61m,设计挡水水头10.39m,总水压力6501.42kN,总水压力与水平线夹角17.539b,闸门超高0.39m,支铰中心高程581.11m。
弧形门面板半径均为R=11m,为便于制作安装,三扇闸门规格相同。
闸门主材为Q235B,门体均为双主横梁直支臂框架结构,两支臂夹角28.856b,主梁与支臂实际单位刚度比K0=4.9，支铰轴承采用自润滑球面滑动轴承,适应变形调整能力强。
侧止水采用L1型外R直角橡皮,与不锈钢止水座板接触面积小,对延长橡皮使用寿命有利，该门门叶、支臂等部件在工厂制造,整体予拼装合格后,分为高度尺寸不大于3.7m的运输单元,在施工现场拼焊成整体,闸门可在闸室内利用临时启吊设备安装。
闸门由液压启闭机操作,吊点设在下主梁的悬臂段。
门槽侧轨及底槛均为二期埋件。
溢洪道表孔弧形工作闸门的运行条件为动水启闭、可局部开启控制流量,两边孔同时对称操作,但须避开共振区域运行。
闸门关闭时最高挡水位585m,开启时闸门底缘最高位置按1000年一遇校核洪水时泄洪的水面线确定为586m。
马岭水利枢纽工程金属结构设计概述 卢修迪
马岭水利枢纽工程金属结构设计概述卢修迪发表时间：2019-06-03T16:13:10.633Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：卢修迪1 苏晓雨2[导读] 摘要：本文对马岭水利枢纽工程金属结构的主要设计布置进行了叙述，对主要部位闸门、拦污栅及启闭机的选型布置、技术参数和结构设计的主要技术参数进行了详细描述。
（1.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳 550081；2.75310部队湖北武汉 430071）摘要：本文对马岭水利枢纽工程金属结构的主要设计布置进行了叙述，对主要部位闸门、拦污栅及启闭机的选型布置、技术参数和结构设计的主要技术参数进行了详细描述。
关键词：马岭水利枢纽工程；金属结构；闸门；启闭机Design Summary of Hydraulic Steel Structures for Maling Water Conservancy ProjectLu Xiudi Su XiaoyuAbstract：This paper introduced the design and layout of hydraulic steel structure for maling water conservancy project，and introduced the layout and type selection，technical parametres，structure design of gates and trash racks and corresponding hoists in detail.Key words：Maling water conservancy project；hydraulic steel structure；gate；hoist1 工程概述马岭水利枢纽工程位于贵州省黔西南州兴义市境内，坝址距下游马岭镇约3km，距兴义市约16km，距贵阳市约302km，是马别河干流梯级规划中的第9个梯级，流域控制面积1914km2，多年平均径流量13.5亿m3。
水工钢结构第三版课程设计 (2)
水工钢结构第三版课程设计
一、课程设计背景
钢结构水工工程是指使用钢材作为主要材料，以钢结构构成的形式建造水工工程，如码头、泵站、船坞等。
随着我国水利建设的不断发展和水利工程的不断完善，钢结构水工工程在水利行业中的应用越来越广泛。
因此，在职教育中，开设《水工钢结构》课程，对于提高从事水利工程建设、
管理、设计、科研等方面工作人员的技术水平和能力，具有重要意义。
二、课程设计目标
本课程设计主要面向从事水利工程建设、管理、设计、科研等方面工作人员，
通过对水工钢结构的学习和实践操作，使学员能够：
1.掌握水工钢结构的基本技能和方法；
2.熟悉钢结构在水工工程中的应用；
3.能够独立完成水工钢结构的设计、施工和验收等工作；
4.培养学员的创新精神和实践能力。
三、课程设计内容
1. 基本理论
本课程会在前期进行水工钢结构的基本理论讲解，主要包括：钢结构力学基础、钢结构材料、连接材料、抗震与防腐蚀等基础理论知识。
2. 项目实践
本课程的项目实践主要包括课程设计、工作实习和工作调研三部分。
1。
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9. 金属结构及电气设计9.1 金属结构本设计涉及的金属结构包括钢闸门及启闭机。
9.1.1 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。
9.1.1.1 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。
水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板支承成为连续梁，面板直接支承在梁格的上翼缘上。
水平次梁间距布置上疏下密，使面板需要的厚度大致相等。
具体数据见“面板设计”一节。
5、联接系的型式及布置①横向联接系为了简化闸门的制造、横向联接系采用横隔板式，其布置应和梁的设计跨度有关，本闸门根据主梁的跨度决定布置三道横隔板，间距为2.18m、2.18m、2.175m，隔板兼做竖直次梁。
②纵向联接系纵向联接系设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用简单的斜杆式桁架。
6、边梁和行走支承部分因闸门的水头和孔口较大，设计时将轮子装设在双腹式边梁的两块腹板之间，即简支式滚轴，以避免边梁受扭。
9.1.1.2 主梁设计平面闸门的主梁绝大多数采用组合梁。
对于主梁跨度较大的露顶闸门，为减小门槽尺寸和节约钢材，采用变截面的主梁型式。
设计中主梁采用变截面的组合梁，材料选用A3钢。
图9-2 主梁荷载计算简图1、截面选择 ①弯矩与剪力计算双向水压力作用在下主梁的均布荷载为： 1.94/q t m =； 因此作用在主梁上的最大剪力和弯矩分别为：1max 11.94109.7022qL Q t ==⨯⨯=； 211max26.9248qLL qL M =-= t ·m 。
②截面模量计算考虑钢闸门自重引起的应力影响，取容许弯应力为[σ]=0.9x1600kg/cm ²，则需要的截面抵抗矩为：53max 26.92101869[]0.91600M W cm σ⨯===⨯。
③腹板高度选择按刚度要求的最小梁高（变截面梁）为：()min 6[]0.9160010.551000.960.230.960.2395.8[/] 2.1101/600L h cm E f l σ⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯。
（0.96为考虑截面不对称影响的系数） 仅对主梁自重而言，其经济梁高为：18691.5651.0j W h k cm δ=⨯=⨯=； 注：翼缘截面不改变的焊接梁k=1.5，腹板厚度近似地估计为：331000771010001000h mm δ⨯=+=+=； 由于钢闸门中的横向隔板重量随主梁增高而增加，故主梁高度宜选得比h j 小，但不小于h min 因此确定高度为100cm 。
④腹板厚度计算按剪切强度要求：3max 039.7101.50.152[]950100Q cm h δτ⨯≥⨯=⨯=⨯；按局部稳定要求：00~ 1.0~0.72100140h hcm δ==，选用δ=1.0cm 。
⑤翼缘截面选择每个翼缘需要截面积为：2100118691 1.0100 2.0261006W A h cm h δ=-=-⨯⨯=； 下翼缘选用b 1=30cm ，在00~40~202.55h h cm =之间，需要11 2.020.0730A t cm b ===，选用t=2cm ，符合钢板规格。
下翼缘截面积：A 1下230260cm =⨯=，上翼缘的部分截面积可利用面板，故只需设置较小的上翼缘板同面板相连接，选用t=2cm ，b 1=14cm 。
面板兼做主梁上翼缘的有效宽度取为：16014600.862B b cm δ=+=+⨯=； 上翼缘截面积：A 1上2142620.877.59cm =⨯+⨯=。
弯应力强度验算：主梁跨中截面的几何特性图如下：图9-3 主梁跨中截面截面形心矩：1'11578.2448.7237.6Ay y cm A ===∑∑；截面惯性矩：I=444507cm 4 截面抵抗矩：上翼缘顶边3max 1444507912248.7I W cm y ===； 下翼缘底边3min 24445077928104.848.7I W cm y ===-； 弯应力：52max maxmin 26.9210340/7928M kg cm W σ⨯===<0.9[σ]=1440kg/cm ²。
表9-1 主梁截面几何特性表部位截面长（cm ） 截面厚（cm ）截面 面积A(cm ²)各形心离面板表面距离 y ´（cm ） Ay ´(cm ³)截面形 心距y1（cm ） 各形心离中和轴距离 y=y ´-y1（cm ） Ay ²(cm ³)面板 部分 62 0.8 49.6 0.4 19.84 48.7-48.3 115855 上翼缘板 14 2 28 1.8 50.4 -46.9 61668 腹板部分 100 1 100 52.8 5280 4.1 1657 下翼缘板 30 2 60 103.8 6228 55.1 181963 合计237.611578.24361142 整体稳定性与挠度验算：因主梁上翼缘直接同钢面板相连，按规范规定可不必验算整体稳定性，又因梁高大于按刚度要求的最小梁高，故梁的挠度也不必验算。
2、截面优化因主梁跨度较大，为减小门槽宽度和支承边梁高度（节省钢材），有必要将主梁支承端腹板高度减小为h 0d =0.6h 0=0.6x100=60cm 。
梁高开始改变的位置取在临近支承端的腹板及翼缘都分别同支承边梁的腹板及翼缘相焊接，可按工字型截面来验算主梁支承端的剪切强度。
图9-4 主梁变截面位置图按照剪切强度验算：32max 09.7101.17 1.17189.2/601d Q kg cm h τδ⨯≈==⨯<[τ]=950kg/cm ²；故支承端的腹板可不必加厚。
支承端截面的几何特性：表9-2 支承端截面的几何特性表部位截面长（cm ） 截面 厚（cm ）截面面积A(cm ²) 各形心离面板表面 距离y ´ （cm ） Ay ´ (cm ³)截面形心距 y1（cm ）各形心离 中和轴距离 y=y ´-y1（cm ）Ay ² (cm ³)面板部分 2 0.8 49.6 0.4 19.84 29.7-29.3 42545 上翼缘板 4 2 28 1.8 50.4 -27.9 21776 腹板部分 0 1 60 32.8 1968 3.1 581 下翼缘板 0 2 60 63.8 3828 34.1 69820 合计197.66.24134722图9-5 主梁支承端截面截面形心矩：y 1= 5866.2429.7197.6cm =；截面惯性矩：I=134722cm 4；截面下半部对中和轴的面积矩：32595S cm =； 剪应力：max 0165/Q Skg cm I τδ==<[τ]=950kg/cm ²。
3、翼缘焊缝翼缘焊缝厚度h f 按受力最大的支承端截面计算，最大剪力Q max =9.7t ，截面惯性矩I 0=152754cm 4。
上翼缘对中和轴的面积矩：3149.629.32827.92334S cm =⨯+⨯=； 下翼缘对中和轴的面积矩：326034.12047S cm =⨯=；需要3109.71023340.031.4[] 1.41527541150f h l QS h cm I τ⨯⨯===⨯⨯；全梁上、下翼缘焊缝都采用h f =6mm 。
4、腹板的加劲肋和局部稳定性验算 加劲肋的布置：因为01001001.0f h h δ===>80，故须设置横加劲肋，以保证腹板的局部稳定性。
按照规范TJ17-74规定，横加劲肋间距a 应满足：0020002500h a h ητδ≤-从剪力最大的区格Ⅰ来考虑，该区格中点截面的腹板高度：()01301560106079.625015x h cm -=+-=-，因079.679.61.0x h δ==<80，故在梁高减小的区格Ⅰ内可不另设加劲肋。
从梁高与弯矩都较大的区格Ⅱ来考虑：该区格左边截面的剪力：()9.7 1.945 2.18 4.22Q t =-⨯-=；该截面的弯矩：()25 2.189.7 2.18 1.9413.432M -=⨯-⨯=t ·m ；腹板平均剪应力：2042.3/Qkg cm h τδ==； 腹板弯曲压应力：20144.14/My kg cm Iσ==； 220100144.14144.14100100 1.0h σδ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭查表得η=1.0；得出：2000100200000100153025001.023425001.0a ⨯≤=-⨯-上式中分母为负值，按TJ17-74规定，横加劲肋要按最大间距a=2h 0=200cm 布置。
实际上由于平面钢闸门有横向加劲肋，其间距为260cm ，虽然大于2h 0，但从上列计算可见，腹板中部区格的剪应力很小，主要受弯应力的作用，且h 0/δ=100也不算大（同h 0/δ<160相比），显然，腹板有足够的局部稳定性，故在横隔板之间可不再另设横加劲肋。