格栅计算

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计算提纲：本章节选取商业外街格栅进行计算，计算点标高选取15m计算，格栅材质6063-T5。

（参照S-DY-01/01C（2-2剖面））一、荷载计算1、风荷载标准值计算W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)z : 计算高度15mμz: 15m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1)μz=0.544×(z10)0.44=0.650248I10: 10米高名义湍流度,对应A、B、C、D类地面粗糙度，分别取0.12、0.14、0.23、0.39。

(GB50009-2012 条文说明8.4.6)βgz: 阵风系数:βgz= 1 + 2×g×I10×(z10)(-α)= 1 + 2×2.5×0.23×(15 10)(-0.22)= 2.05186 由于2.05186>2.05,取βgz=2.05μsp1:局部正风压体型系数μsn1:局部负风压体型系数,通过计算确定μsz:建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3)取1μsf:建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取-1.4对于封闭式建筑物，考虑内表面压力，取-0.2或0.2μsa:维护构件面板的局部体型系数μs1z=μsz+0.2=1.2μs1f=μsf-0.2=-1.6按照以上计算得到对于面板有:μsp1=1.2μsn1=-1.6面板正风压风荷载标准值计算如下W kp=βgz×μsp1×μz×W0(GB50009-2012 8.1.1-2)=2.05×1.2×0.65×0.3=0.4797 kN/m2W kp<1kN/m2,取W kp=1kN/m2面板负风压风荷载标准值计算如下W kn=βgz×μsn1×μz×W0(GB50009-2012 8.1.1-2)=2.05×(-1.6)×0.65×0.3=-0.6396 kN/m2W kn>-1kN/m2,取W kn=-1kN/m22、风荷载设计值计算W: 风荷载设计值: kN/m2γw : 风荷载作用效应的分项系数：1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 5.4.2条规定采用面板风荷载作用计算Wp=γw×Wkp=1.4×1=1.4kN/m2Wn=γw×Wkn=1.4×(-1)=-1.4kN/m23、水平地震作用计算GAK: 面板平米重量取0.4kN/m2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.16qEk: 分布水平地震作用标准值(kN/m2)qEk=βE×αmax×GAK (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.4=0.32kN/m2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.32=0.416kN/m24、荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算，按照规范，考虑正风压、地震荷载组合: Szkp=Wkp=1kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1×1.4+0.32×1.3×0.5=1.608kN/m2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-1kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1×1.4-0.32×1.3×0.5=-1.608kN/m2综合以上计算，取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1kN/m2面板荷载组合设计值为1.608kN/m2二、格栅强度计算1、格栅荷载计算(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4Wk: 风荷载标准值: 1kN/m2B : 格栅宽: 0.05mqwk=Wk×B=1×0.05=0.05kN/mqw=1.4×qwk=1.4×0.05=0.07kN/m(2)分布水平地震作用设计值GAK:格栅自重(kN/m)格栅密度为28(kN/m3)格栅断面面积5.04cm2GAK=28×5.04×10(-4)=0.014112kN/m水平地震作用计算:qEk=5×αmax×GAK=5×0.16×0.014112=0.0112896kN/mqe=1.3×qEk=1.3×0.0112896=0.0146765kN/m格栅在重力方向所受的线荷载设计值为:g= γg×GAK= 1.2×0.014112= 0.0169344kN/m(3)格栅荷载组合格栅所受组合荷载标准值(仅考虑风荷载)为:qk=qwk=0.05kN/m格栅所受组合荷载设计值(考虑风荷载和地震荷载组合)为: q =qw+ψE×qe=0.07+0.5×0.0146765=0.0773382kN/m2、格栅截面特性选定格栅材料类别: 铝-6063-T5选用格栅型材名称: 80x50x2型材强度设计值: 90N/mm2型材弹性模量: E=70000N/mm2X轴惯性矩: Ix=45.0592cm4Y轴惯性矩: Iy=21.6872cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=11.2648cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=11.2648cm3Y轴左部抵抗矩: Wy1=8.67488cm3Y轴右部抵抗矩: Wy2=8.67488cm3型材截面积: A=5.04cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=2mm型材截面面积矩: Ss=6.788cm3塑性发展系数: γ=13、格栅强度计算校核依据: N A +M γ×w≤ｆa (1)格栅计算简图如下:(3)格栅弯矩:通过有限元分析计算得到格栅的弯矩图如下: 80x50x2n 0n 1b 0立柱计算简图5250q 1q2立柱受力简图5250q1=0.077kN/mq2=0.017kN/m最大弯矩发生在2.625m 处M: 格栅在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN ·m)M=0.266454kN ·m格栅在荷载作用下的轴力图如下:(4)数据效核f: 格栅计算强度(N/mm 2)A: 格栅型材截面积: 5.04cm 2Nl: 当前杆件最大轴拉力(kN)Ny: 当前杆件最大轴压力(kN)Mmax:当前杆件最大弯矩(kN.m)Wz: 格栅截面抵抗矩(cm 3)γ: 塑性发展系数: 1M m a x =0.266k N .m通过上面计算可知,格栅杆件b0的应力最大,为23.8301N/mm 2≤ｆa=90N/mm 2,所以格栅承载力满足要求4、格栅刚度计算校核依据: Umax ≤L 180Dfmax: 格栅最大允许挠度:通过有限元分析计算得到格栅的挠度图如下:最大挠度发生在2.625m 处,最大挠度为15.6807mmDfmax=Hvmax 180×1000=5.25180×1000=29.1667mm格栅最大挠度Umax 为: 15.6807mm ≤29.1667mm挠度满足要求5、格栅抗剪计算校核依据: τmax ≤[τ]=55N/mm 2通过有限元分析计算得到格栅的剪力图如下:D m a x =15.681m m最大剪力发生在5.25m 处τ: 格栅剪应力:Q: 格栅最大剪力: 0.203013kNSs: 格栅型材截面面积矩: 6.788cm 3 Ix: 格栅型材截面惯性矩: 45.0592cm 4 t: 格栅抗剪壁厚: 2mmτ=Q×Ss×100Ix×t=0.203013×6.788×10045.0592×2=1.52916N/mm 21.52916N/mm 2≤55N/mm 2格栅抗剪强度可以满足Q m a x =0.203k N。

格栅计算公式

格栅计算公式格栅计算公式是一种用于计算格栅参数的数学公式。

格栅是一种由平行或交叉的纵横相等的线或条带组成的结构，常见于建筑、工程和设计中。

格栅计算公式通过数学运算来确定格栅的尺寸、间距、角度和形状，帮助设计师和工程师准确地构建格栅结构。

一、格栅计算公式的基本原理格栅计算公式基于几何和数学原理，通过计算不同参数的数值，确定格栅的相关尺寸和形状。

常见的格栅计算公式包括计算格栅间距、格栅角度和格栅尺寸的公式。

1. 格栅间距计算公式格栅间距是指相邻格栅线之间的距离，通常以毫米或英寸为单位。

格栅间距的计算公式可以根据设计需求和格栅线的数量来确定。

例如，如果要设计一个平行格栅，格栅线的数量为n，总长度为L，则格栅间距可以通过公式D = L / (n-1)来计算，其中D表示格栅间距。

2. 格栅角度计算公式格栅角度是指格栅线与水平或垂直方向之间的夹角。

格栅角度的计算公式可以根据设计需求和格栅线的排列方式来确定。

例如，如果要设计一个平行格栅，格栅线与水平方向平行，则格栅角度为0度。

如果要设计一个交叉格栅，格栅线与水平方向垂直，则格栅角度为90度。

3. 格栅尺寸计算公式格栅尺寸是指格栅的宽度、长度和高度等尺寸参数。

格栅尺寸的计算公式可以根据设计需求和格栅的形状来确定。

例如，如果要设计一个矩形格栅，格栅的宽度为W，长度为L，则格栅的面积可以通过公式A = W * L来计算，其中A表示格栅的面积。

二、格栅计算公式的应用格栅计算公式广泛应用于建筑、工程和设计领域。

它可以帮助设计师和工程师准确地确定格栅的参数，确保格栅结构的稳定性和美观性。

1. 建筑设计中的格栅计算公式在建筑设计中，格栅常用于立面设计和遮阳系统。

通过格栅计算公式，设计师可以确定格栅的间距、角度和尺寸，以实现建筑外观的效果和功能需求。

2. 工程设计中的格栅计算公式在工程设计中，格栅常用于管道、通风系统和输电线路等。

通过格栅计算公式，工程师可以确定格栅的间距、角度和尺寸，以满足工程系统的要求和安全标准。

碳化段需氧量工程总水量Q=4000.00m3/d每小时水量Q1=166.67m3/h格栅设计污水处理系统前，栅条间隙采用机械清除时为16～100mm，采用人工清除时为25～100mm细格栅为1.5～10mm污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s。

除转鼓式格栅外，机械清除格栅倾角宜采用60°～90°；人工清除宜栅条间隙e= 3.00mm格栅倾度a=75.00栅前水深h=0.40m栅条宽度S=0.01sina=0.97tga= 3.73隔栅间隙数n=47栅槽宽度B=0.81m水头损失h1= 1.14m栅前渠道超高h2=0.30栅槽总高度H= 1.84m进水渠宽B1=0.50m则进水渠道渐宽部分长度L1=栅槽总长度L= 2.62m栅渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值。

平均日流量（L/s) 4.00 6.0010.0015.0025.00K总 2.30 2.20 2.10 2.00 1.89该工程平均日流量=46.30L/s则生活污水流量总变化系数K总=每日栅渣量W=0.16m3/d格栅设计Q1872.000.02变化系数 1.00最大设计流量0.02栅前水深h0.40m过栅流速V0.80m/s格栅倾度a=75.00度sina0.87sina0.50.93展开角a1=20.00度栅条间隙宽宽度b0.02M栅条间隙e0.02m栅条间隙数n 3.51栅条宽度S s0.01m栅槽宽度B B0.09m进水渠宽B10.65m渐宽部分展开角度a120.00L1°；人工清除宜采用30°～60°度过栅流速v=0.80m/sm展开角a1=20.00度tga1=0.36m0.42m渐缩部分L2=0.21mW1=0.0740.0070.00120.00200.00400.00750.001600.001.80 1.69 1.59 1.51 1.40 1.30 1.20化系数K总= 1.80(也可按K总=2.74/(Q0.11)计算，Q的单位L/s)K总= 1.80。

细格栅的设计计算

第三章构筑物设计计算第一节格栅一、格栅的计算（1）城市排水量为5000 3/m d ，z K =1.4m a x Q =Q ×z K =5000×1.4=70003m /d=291.67/h=0.081/s1.栅槽宽度设栅前水深h=0.3m,过栅流速v=0.7m/s,栅条净距b=0.01m,格栅倾角n===35.836栅条宽度式中 B ——栅槽宽度，m ；S ——格条宽度，m ；b ——栅条净间距，粗格栅b=50～100mm,中格栅b=10～40mm,细格栅b=3～10mm ； n ——格栅间隙数；——最大设计流量，；——格栅倾角，度；——栅前水深，m ；——过栅流速，，最大设计流量时为0.8～1.0，平均设计流量时为0.3 。

——经验系数。

2.通过格栅的水头损失式中 ——设计水头损失；——计算水头损失，m ；——重力加速度，；——系数，格栅受污物堵塞时水头增大倍数，一般采用3；——阻力系数，其值与栅条断面形状有关，，当为圆形时，在0.08～0.15m 范围内，符合要求3.栅槽高度式中，——栅后槽总高度,；——为栅前水深，；——栅前渠道超高，一般采用4.栅槽总长度式中，——栅前槽高，；进水渠道流速为进水渠渐宽展开角为水深h=0.3m 则式中，——栅槽总长度，；——进水渠道渐宽部分的长度，；——进水渠宽，；——进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可采用；——栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度，；——栅前渠道深，；每日栅渣量计算：所以要选择人工除渣式中，——每日栅渣量，；——栅渣量（污水），取0.1～0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，格栅用中值，本处取0.04——生活污水流量总变化系数，见表1-1。

表1-1 生活污水流量变化系数综上所计算的格栅的相关数据，结合格栅适用条件及特点比较，所以选用型号为HF800格栅一台，其规格和性能如下表1-2表1-2 HF800型回转式固液分离机的规格和性能。

格栅计算书

1、粗格栅栅前流速取0.6m/s,栅前水深根据最优水力断面公B 1=2h=v Q 2=6.023.0*2=0.88m ，则h=0.44m,过栅流速取v=0.7m/s ，栅条间隙e=20mm ，格栅的安装倾角为60°，则栅条的间隙数为：n=Q max *sin а0.5/ehv=0.23*（sin60°）0.5/（0.02*0.44*0.7） =34.7 n 取38栅槽宽度：取栅条宽度为S=0.01 m ，取进水栅槽宽0.8m ，一般栅槽比格栅宽0.2-0.3m ，取0.2m ， B 2=S*（n-1）+e*n+0.2=0.01*（38-1）+0.02*38+0.2=1.33m ，即槽宽为1.33m ，取1.3m 则栅槽总长度： L=L 1+L 2+1.0+0.5+αtg H 1， L 1=112αtg B B -=(1.33-0.8)/(2*tg20°)=0.73m L 2= L 1/2=0.37m H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m 则， L=L 1+L 2+1.0+0.5+αtg H 1=0.73+0.37+1.0+0.5+0.7/tg60°=3.0m每日栅渣量：（单位栅渣量取W 1=0.05 m 3栅渣/103 m 3污水）W=Q max * W 1*86400/（K 总*1000） =0.23*0.05*86400/1*1000=1.0m 3/d >0.2 m 3/d 宜采用机械清渣方式栅槽高度：H=h+h 1+h 2=0.4+0.1+0.3=0.8m 2、细格栅设计：设栅前水深h=0.4m ，进水渠宽度B 1=2h=0.8。

过栅流速取v=0.8m/s ，栅条间隙e=10mm ，格栅的安装倾角为60°，则栅条的间隙数为：n=Q max ·sin а0.5/ehv=0.23*（sin60°）0.5/（0.01*0.4*0.8） =66.84 n 取67栅槽宽度：取栅条宽度为S=0.01 m B 2=S*（n-1）+e*n+0.2 =0.01*（67-1）+0.01*67+0.2 = 1.53m 取1.50m 进水渠道渐宽部分长度：L 1= （B 2- B 1）/2tg 1α=（1.53-0.8）/2tg20°=1.0m1α—进水渠展开角，B 2=B —栅槽总宽，B 1—进水渠宽度。

格栅的设计计算

格栅的设计计算 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998格栅的设计计算（1）栅条的间隙数nmax Q n ehv =式中 Qmax ——最大设计流量，m 3/sα——格栅倾角，度,取α=600h ——栅前水深，m ，取h=0.4me ——栅条间隙，m ，取e=0.02mn ——栅条间隙数，个v ——过栅流速，m/s ，取v=1.0m/s格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。

则:max 230.02*0.4*1.0Q n ehv ==≈个（2）栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽米，取米。

设栅条宽度S=10mm则栅槽宽度(1)B S n bn =-+0.01*(231)0.02*230.68m =-+≈（3）通过格栅的水头损失h10h h k =20sin 2v h g ξα= 43()s b ξβ=式中 1h ——过栅水头损失，m0h ——计算水头损失，mg ——重力加速度，2/m sk ——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般采用k=3ξ——阻力系数，与栅条断面形状有关，43()s eξβ=，当为矩形断面时，β=。

24103()sin 2s v h h k k b gβα== 20430.01 1.02.42*()sin 60*30.022*9.8= 0.13m =（4）栅后槽总高度H设栅前渠道超高20.3h m =120.40.130.30.83H h h h m =++=++=（5）栅槽总长度L进水渠道渐宽部分的长度L 1，设进水渠宽B 1=，其渐宽部分展开角度α1=200，进水渠道内的流速为s 。

11010.680.450.362tan 2tan 20B B L m α--==≈ 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度2L120.360.1822L L m ==≈ 112 1.00.5tan H L L L α=++++ 式中 1H 为栅前渠道深，12H h h =+00.40.30.360.180.5 1.0tan 60L +=++++2.44m =（6）每日栅渣量W max 1864001000ZQ W W K =式中 W ——每日栅渣量3/m d 1W ——栅渣量（333/10m m 污水）取，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值Z K ——生活污水流量总变化系数 386400*0.2*0.050.6/1000*1.5W m d ==。

(完整版)格栅计算

2.2粗细格栅间1、设计流量（高日高时）：Q=30000imd=1250 m'/h=0.347 m 3/s2、渠道分组：分两格，则单格设计流量：3 3 3Q=1250/2 m/h=625 m /h=0.174 m /s3、格栅机的选用：选用回转式格栅除污机。

4、一般规定（给排水手册五P280页）a 格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4~0.9 m/s。

（设计手册280 页）b过栅流速一般采用0.6~1.0 m/s 。

（设计规范45页）5、设计计算：a、假定渠道中水流速度V=0.4~0.9 m/s相应单格渠道过水断面积: A.4 =Q/V=0.174/0.4=0.435m 宜采用机械清渣所以设备选用及渠道流速是合适的。

b、粗格栅前后设备配置：①在格栅前后设闸板方便检修。

运设置配套的起重装置，方便设备检修。

③格栅机后设设栅渣压榨输送机。

6、根据给排水手册五P282页，计算如下：设栅前水深h=0.544m,过栅流速v=0.6m/s，格条宽S=10mm栅条间隙b=20mm格栅倾角a =75°栅条的间隙数：Q Vsin a = 0.174 Vs in 75bhv 0.02*0.544*0.6栅槽宽度:B=S (n-1) +bn=0.01x(27-1)+0.02x27=0.80m 通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面h1= (S)4/3— sin K =2.42x(-0^)4/3x墮sin 75x3b 2g 0.02 19.6=2.42x0.5946x0.018x0.966x3=0.075m,每日栅渣量：在格栅间隙20mm的情况下，（设计手册五280页）设栅渣量为每1000m污水产0.07m3,（设计手册五282页）W=QW1x86400=0347x0^86400 ^亦加>0.2m 3/dK z x1000 1.5x1000宜采用机械清渣2.3细格栅间1、设计流量（高日高时）：Q=30000md=1250 m'/h=0.347 m 3/s2、渠道分组：分两格，则单格设计流量：Q=1250/2 m7h=625 m3/h=0.174 m 3/s3、格栅机的选用：选用循环齿耙式格栅除污机（或选用阶梯式格栅除污机）。

格栅的计算

一. 格栅的计算设计说明格栅是一组（或多组）相互平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水渠道，以控制水中粗大悬浮物及杂质，对下面的微滤机和水泵其保护作用，拟采用细格姗，格栅间距取 16mm.设计流量：最大流量 Q max 8000m 3/d 0.092m 3/s设计参数：栅条间距d=16.00mm 栅前水深h=0.3m,过栅流速v=0.6m/s ，安装倾角a =60°1. 栅条的间隙数nQ max 暫 —0.092 Jsin 60。

nbhv 0.0160.3 0.62. 栅槽的有效宽度b.取C b s(n 1) dn 0.20.01(30 1)0.016 300.2 0.97(m)0.2-0.3m,这里取 0.2 m.3. 通过格栅的水头损失h 2, m设栅条断面为锐边圆形断面,取阻力系数 =1.83,k=3.36v-1.32=3.36*0.6-1.32=0.7 ，则4. 栅后槽总高度H, m设栅前渠道超高 h 1=0.3m.，有 H=h+h+h 2=0.3+0.3+0.02=0.62 m ，5. 格姗的总建设长度LL h 丨21.0 0.5 ——tg丨1----进水渠道渐宽部分的长度（m ）,设进水渠宽b 1=0.23 m,其渐宽部分展开角度a =200 丨2----栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(m), —般丨2=0.5丨1b b 10.970.23l 1 0 0.5(m)L 的2 1.02tg20 —- 0.5 0.25 1.0 0.5 一 0-2.42(m)tg tg 60则6. 每日的栅渣量w工艺设计和计算30（个）10圆钢为栅条，即s=0.01m,栅槽宽度一般要比格姗宽h 1y 2——ksin 2g1.83 0.622 9.8 0.7 si n60° 0.02(m)设栅渣量w1为0.10 （m /10 3m 污水）,变化系数kz=1.6 则86400Q max W iw -1000k z所以采用机械清渣7. 选型与决定根据拦截污泥量,采用机械清渣,选用WGS-5C 高链式格栅除污机一台,该格栅水槽高0.62m, 有效宽 0.97m,长度 2.42m,占地面积 L*b=2.42*0.59=1.43 m 2 二. 沉砂池沉砂池的作用是去除废水中比重较大的无机颗粒（如泥沙，煤渣等）,一般设在水泵和沉淀池前，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续处理的构筑物管道的堵塞，提高污泥有机成分的含量.本研究采用平流沉砂池 ⑴长度L , m设污水在池内流速 v=0.3 m/s,停留时间t=30s , L=vt=0.3 x 30=9m ⑵水流断面积A , m A Qmax 0.0920.31(m 2)v 0.3 ⑶池总长度B , m设n=2格，每格宽b=0.6m ，则: B nb 2 0.61.2(m) ⑷有效水深h 2, m,A 0.31 h2B 1.2 0.26(m)⑸沉砂斗所需容积v, m设排砂时间间隔T=2 d ，城市污水的沉砂量X=30 （m /10 6m 3污水）则:Q max X T 864000.092 30 2 864006 6k z 101.6 10⑹每个沉砂斗容积V m设每个分格有2个沉砂斗，即共有4个沉砂斗，则:86400°.092 °.10 0.50(m 3/d) 0.2(m 3/d)1000 1.630.30(m )V 00.300.075 0.1(m 3)2 2⑺沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a i =0.5 m ，斗壁与水平面的倾角600，斗高h s ' =0.3m,贝U:砂斗上口宽a , m 沉砂斗容积V ), mIV 0 h s (2a 2 2aa 1 2a ；)6 0.3(2 0.852 2 0.8 0.5 2 0.52) 6330.14m ( 0.1m )⑻沉砂室高度h 3, m设采用重力排砂，设池底坡度为i=0.06，坡向砂斗，沉砂室含两部分：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分。

隔栅计算

(2)设计计算计算简图如下1）栅前水深设栅前管道为400mm ，查得室外排水规范的其最大设计充满度为0.55，则栅前水深为：h = 0.55×0.4m ＝0.22m 。

2）栅条的间隙数bhvQ n αsin max=式中，n ——栅条间隙数(个)； Qmax ——最大设计流量(m 3/s)； α ——格栅倾角； b ——格栅栅条间隙(m)； h ——栅前水深(m)；v ——过栅流速(m/s )，一般取0.6~1.0m/s 。

栅前水深h = 0.22m ，过栅流速v = 0.85m/s ，栅条间隙宽度取b = 0.025m ，格栅倾角α= 60°。

则栅条的间隙数：)(2137.2085.022.0025.060sin 11.0个≈=⨯⨯⨯=n3）栅槽宽度B = S(n-1) + bn式中，B ——栅槽宽度(m)； S ——栅条宽度(m)。

设计中取S = 0.015m ，则栅槽宽度为：B = 0.015×(21－1)＋0.025×21＝0.825m4）进水渠道渐宽部分的长度根据水力最优断面公式21211v L Q =，得1112v Q L ==8.007176.02⨯=0.424m 。

式中，L 1 ——进水渠道宽度(m)；Q 1 ——日设计流量(m 3/s)；v 1 ——栅前流速(m/s )，一般取0.4~0.9m/s 。

本设计中取0.8m/s 。

5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度2Lm L L 212.02424.0212===6）通过格栅的水头损失01h k h ∆=αζsin 220gvh =∆式中，h 1——设计水头损失(m)； △h 0——计算水头损失(m)； g ——重力加速度(m/s 2)；k ——系数，格栅受污物堵塞之后，水头损失增加的倍数，一般取3； ζ——阻力系数； v ，α——符号意义同上。

查表知ζ=2.42，则过栅水头损失为：)(0772.060sin 81.9285.042.20m h =⨯⨯⨯=∆︒)(2316.00772.031m h =⨯=7）栅后槽总高度21h h h H ++=式中，H ——栅槽总高度(m)；h 2——栅前渠道超高(m)，一般采用0.3m ； h ，h 1——符号意义同上。

格栅的设计计算.xls

3 100 0.930605
α-格栅安置的倾斜角（°），人工清渣取45～60°，机械清渣取60～
75°
60
α格栅安置的倾斜角（弧度）
1.047198
v-过栅流速（m/s），0.6～1.0m/s
0.8
vq栅前流速（m/s），0.4～0.9m/s
0.6
二、格栅前后渠底高差
格栅前后渠底高差h1（m），可按经验定为0.1～0.3m，最大不超过 0.5m h0-计算水头损失（m) g-重力加速度（m/s2） K-考虑节流污物引起格栅过流阻力增大的系数，一般取2～3 ζ-阻力系数 β-栅条断面形状系数 sinα
H1-格栅前的渠道深度（m）
五、每日栅渣量
每日栅渣量W（m3/d）
0.093522 0.068364 9.81 1.368 2.42 2.42 0.866025
0.893522 0.3
2.122097 0.106811 0.3 20 0.349066 0.36397 1.732051 0.053405 0.8
三、栅后槽总高度
栅后槽总高度H（m） h2-栅前渠道超高（m），一般为0.3m
四、格栅的总建筑长度
格栅的总建筑长度L（m） l1-进水渠道渐宽部位的长度（m）
B1-进水渠道ห้องสมุดไป่ตู้度（m）
α1-进水渠道渐宽部位的展开角度（°）
α1-进水渠道渐宽部位的展开角度（弧度）
tgα1 tgα l2-格栅槽与出水渠道连接处渐窄部位的长度（m）一般取l2=0.5l1
格栅的设计计算
一、格栅槽的宽度
格栅槽的宽度B（或称为格栅的建筑宽度）（m）
0.377752
s-柵条宽度（m）
0.01

格栅的计算

例题1 格栅的计算平均时流量310000/Q m d =求得变化系数6.1=Kz (1) 粗格栅①栅前条间隙数n ：设栅前水深m h 3.0=，过栅流速s m v /6.0=, 栅条间隙宽度m b 02.0=，格栅倾角70=α②栅槽宽度：设栅条宽度m s 01.0=，③进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽m B 35.11=，其渐宽部分展开角度 201=α（进水渠道内的流速为s m /50.0）， ④栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： ⑤通过格栅的水头损失： ⑥栅后槽总高度：设栅前渠道超高m h 3.02= ⑦栅槽总长度：⑧每日栅渣量:在格栅间隙mm 20的情况下，设栅渣量为每31000m 污水33310/07.0m m ,个平均时流量s L s m d m Q /116/116.0/1000033===求得变化系数6.1=Kz 最大时流量s m s L Q Kz Q /186.0/6.1851166.1max 3==⨯=⨯=（1）粗格栅 ①栅前条间隙数：设栅前水深m h 3.0=，过栅流速s m v /6.0=，栅条间隙宽度m b 02.0=，格栅倾角70=α取s m Q q /186.03max max ==516.03.002.070sin 186.0sin max =⨯⨯⨯=⨯= bhv q n α个②栅槽宽度:设栅条宽度m s 01.0=，52.15102.0)151(01.0)1(=⨯+-⨯=++=bn n s B ，取m B 55.1=.③进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽m B 35.11=，其渐宽部分展开角度201=α（进水渠道内的流速为s m /50.0),m tg tg B B L 27.0202/)35.155.1(2/)(111=-=-= α④栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：m L L 14.02/12==⑤通过格栅的水头损失：34)/(b s βζ=（5-1）K 为栅格受污染物堵塞时水头损失增大倍数,一般取3,设栅条断面为锐边矩形断面，则mK g v h 05.0370sin )81.92/6.0()02.0/01.0(42.2sin )2/(23421=⨯⨯⨯⨯⨯== αζ⑥栅后槽总高度:设栅前渠道超高m h 3.02=m h h h H 65.03.005.03.021=++=++=⑦栅槽总长度：mtg tg H L L L 13.270/)3.03.0(0.15.014.027.0/0.15.0221=+++++=++++= α⑧每日栅渣量:在格栅间隙mm 20的情况下,设栅渣量为每31000m 污水33310/07.0m m ，d m d m k W Q W z /2.0/7.0100007.010*******/331max >=⨯==需用机械除渣。

格栅总长度计算公式

格栅总长度计算公式设计参数确定流量（Q）1500m3、d变化系数Kz1、998过栅流速（v）0。

6m、一般取值0。

6-1、0栅条间隙（b）0。

003m粗格栅：机械清除时宜为16-25mm，人工清除时宜格栅倾角（α）70º机械清除为60-90，人工清除为30-60度栅条宽度（S）0。

001m栅前水深（h）0。

3m重力加速度（g）9。

8m、2系数（k）3格栅受污物堵塞时水头损失增大的倍数，一般采用栅条断面形状锐边矩形迎水面为半圆形矩形圆形迎水、背水面均为半圆形矩形梯形正方形格栅宽度计算栅条间隙数（n）62、2690369363个格栅宽度（B）0。

2550。

3m栅前渠宽（B1）0。

144531250。

1m通过格栅的水头损失（h1）计算水头损失（h0）=ξv^2inα、(2g)=0。

009653525mh1=h0k=0。

028960576m栅后槽总高度（H）H=h+h1+h2=0。

6289605760。

63h2，栅前渠道超高，一般取值0。

3m栅槽总长度（L）进水渠道肩宽部分的展开角度α1=20º进水渠道肩宽部分的长度l1=0。

5494954840。

55m渐窄部分长度l2=0。

275m栅前渠道深（H1）0。

6mL=3、9734864524m每日栅渣量（W）栅渣率W1=0。

1，0。

05间隙为16-25时0。

03，0。

01间隙为30-50时W=0。

15m3最大流量（Q ma ）2997m3、d，人工清除时宜为25-40mm，最大可到100mm。

细格栅：1、5-10mm清除为30-60度损失增大的倍数，一般采用3。

形状系数阻力系数（ξ）β=2、420。

559311428β=1、830。

422950377β=1、790。

41370556β=1、670。

385971109β=2、000。

46224085ε=0。

64ξ=((b+S)、εb-1)^21、173611111ξ=β（S、b）^(4、3)。

格栅总长度计算公式

格栅总长度计算公式
1.方阵排列：
方阵排列是将格栅单元以相等的间距排列在一个正方形或长方形的网
格中。

假设格栅单元的宽度为w，高度为h，网格的行数为n，列数为m，
则格栅总长度L可以通过下面的公式计算：
L=(w+g)*(n-1)+w
其中，g是格栅单元间的间距。

由于每一行之间也存在间距，所以需
要将(n-1)乘以(w+g)。

最后再加上一个格栅单元的宽度w，得到总长度L。

2.列序排列：
列序排列是将格栅单元以相等的间距排列在一条直线上。

假设格栅单
元的宽度为w，高度为h，格栅单元间的间距为g，格栅单元的个数为n，
则总长度L可以通过下面的公式计算：
L=w*n+g*(n-1)
其中，w*n表示格栅单元的总宽度，g*(n-1)表示格栅单元间的总间距。

3.平行排列：
平行排列是将格栅单元以相等的间距平行排列在同一条直线上。

假设
格栅单元的宽度为w，高度为h，每个格栅单元间的间距为g，排列的行
数为n，列数为m，则总长度L可以通过下面的公式计算：
L=(w+g)*(m-1)+w
其中，(w+g)*(m-1)表示每一行之间的总间距，再加上一个格栅单元的宽度w，得到总长度L。

这些公式可以帮助你计算格栅总长度，以便在设计和布置格栅时进行参考和规划。

请根据具体情况选择合适的公式计算。

格栅计算

一、中格栅的工艺设计1.中格栅设计参数(1)栅前水深h=0.4m ；(2)过栅流速v=0.9m/s ；(3)格栅间隙b 中=0.02m ；(4)栅条宽度 s=10mm ；(5)格栅安装倾角︒=60α。

2.中格栅的设计计算本设计选用两道中格栅，为了减少格栅磨损，格栅全部使用。

总变化系数k=1.5Q max =1500×1.5=2250m 3/d=0.026m 3/s1)栅条间隙数：bhv Q n αsin m ax =式中：n 中——中格栅间隙数；Q max ——最大设计流量，0.026m 3/s ；b 中——栅条间隙，0.02m ；h ——栅前水深，取0.4m ；v ——过栅流速，取0.9m/s ；α——格栅倾角，取60°；m ——设计使用的格栅数量，本设计中格栅取使用2 道。

256.129.04.002.060sin 026.0≈=⨯⨯⨯︒=n 取22)栅槽宽度B ：栅槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m ，取0.2m 。

B=s(n 1－1)＋bn+0.2式中：B ——栅槽宽度，m ；S ——格条宽度，取0.01m 。

B=0.01×(2－1)＋0.02×2+0.2=0.25m栅槽之间墙宽度为0.5m ，所以格栅总宽度=0.25×2+0.5=1m3)中格栅栅前进水渠道渐宽部分长L1，若进水渠宽B1=0.7，其渐宽部分展开角020=α进水渠道流速V1=0.7m/sm B B L 3.020tan 27.092.020tan 2-11=︒-=︒= 4)中格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度L2m L L 15.023.0212=== 5)中格栅过栅水头损失K 取342.2=βm g v b s k h 12.060sin 6.199.002.001.042.23sin 223/423/4=︒⨯⨯⨯==）（）β（中α6)栅前槽总高度，取栅前渠道超高h2=5m栅前槽总高度H1=h+h2=0.4+5=5.4m栅后槽总高度m h h h H 52.512.054.02=++=++=中7)栅槽总长度14.560tan 52.50.15.015.03.060tan 0.15.021=︒++++=︒++++=H L L L8)每日栅渣量：33333301009.0,1001.0-1.0w m m m m 中格栅取一般为2.0135.010005.109.022*******max ＜总=⨯⨯=⨯=K w Q w 故采用人工清渣。

格栅的设计计算

五、每日栅渣量
每日栅渣量W（m /d）
3
W1-栅渣量（m3/103m3污水），取0.1～0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值 0.05 K2-生活污水量总变化系数 1.85
格栅的设计计算
一、格栅槽的宽度
格栅槽的宽度B（或称为格栅的建筑宽度）（m） s-柵条宽度（m） n-栅条间隙数目（当栅条间隙数目为n时，栅条的数目应为n-1） b-栅条间隙（m） h-栅前水深（m） Qmax-最大设计流量（m3/s） K-废水变化系数 Qmax-设计流量（m3/h）（sinα ）1/2-考虑格栅倾角的经验系数 α -格栅安置的倾斜角（°），人工清渣取45～60°，机械清渣取60～ 75° α 格栅安置的倾斜角（弧度） v-过栅流速（m/s），0.6～1.0m/s vq栅前流速（m/s），0.4～0.9m/s 0.377752 0.01 19.3876 0.01 0.5 0.083333 3 100 0.930605 60 1.047198 0.8 0.），一般为0.3m
四、格栅的总建筑长度
格栅的总建筑长度L（m） l1-进水渠道渐宽部位的长度（m） B1-进水渠道宽度（m） α 1-进水渠道渐宽部位的展开角度（°） α 1-进水渠道渐宽部位的展开角度（弧度） tgα 1 tgα l2-格栅槽与出水渠道连接处渐窄部位的长度（m）一般取l2=0.5l1 H1-格栅前的渠道深度（m）
二、格栅前后渠底高差
格栅前后渠底高差h1（m），可按经验定为0.1～0.3m，最大不超过 0.5m h0-计算水头损失（m) g-重力加速度（m/s2） K-考虑节流污物引起格栅过流阻力增大的系数，一般取2～3 ζ -阻力系数 β -栅条断面形状系数 sinα 0.093522 0.068364 9.81 1.368 2.42 2.42 0.866025 0.893522 0.3 2.122097 0.106811 0.3 20 0.349066 0.36397 1.732051 0.053405 0.8 0.194595

格栅计算

计算提纲：本章节选取商业外街格栅进行计算，计算点标高选取15m计算，格栅材质6063-T5。

（参照S-DY-01/01C（2-2剖面））一、荷载计算1、风荷载标准值计算W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)z : 计算高度15mμz: 15m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1)μz=0.544×(z10)0.44=0.650248I10: 10米高名义湍流度,对应A、B、C、D类地面粗糙度，分别取0.12、0.14、0.23、0.39。

(GB50009-2012 条文说明8.4.6)βgz: 阵风系数:βgz= 1 + 2×g×I10×(z10)(-α)= 1 + 2×2.5×0.23×(15 10)(-0.22)= 2.05186 由于2.05186>2.05,取βgz=2.05μsp1:局部正风压体型系数μsn1:局部负风压体型系数,通过计算确定μsz:建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3)取1μsf:建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取-1.4对于封闭式建筑物，考虑内表面压力，取-0.2或0.2μsa:维护构件面板的局部体型系数μs1z=μsz+0.2=1.2μs1f=μsf-0.2=-1.6按照以上计算得到对于面板有:μsp1=1.2μsn1=-1.6面板正风压风荷载标准值计算如下W kp=βgz×μsp1×μz×W0(GB50009-2012 8.1.1-2)=2.05×1.2×0.65×0.3=0.4797 kN/m2W kp<1kN/m2,取W kp=1kN/m2面板负风压风荷载标准值计算如下W kn=βgz×μsn1×μz×W0(GB50009-2012 8.1.1-2)=2.05×(-1.6)×0.65×0.3=-0.6396 kN/m2W kn>-1kN/m2,取W kn=-1kN/m22、风荷载设计值计算W: 风荷载设计值: kN/m2γw : 风荷载作用效应的分项系数：1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 5.4.2条规定采用面板风荷载作用计算Wp=γw×Wkp=1.4×1=1.4kN/m2Wn=γw×Wkn=1.4×(-1)=-1.4kN/m23、水平地震作用计算GAK: 面板平米重量取0.4kN/m2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.16qEk: 分布水平地震作用标准值(kN/m2)qEk=βE×αmax×GAK (JGJ102-2003 5.3.4) =5×0.16×0.4=0.32kN/m2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.32=0.416kN/m24、荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算，按照规范，考虑正风压、地震荷载组合: Szkp=Wkp=1kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1×1.4+0.32×1.3×0.5=1.608kN/m2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-1kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1×1.4-0.32×1.3×0.5=-1.608kN/m2综合以上计算，取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1kN/m2面板荷载组合设计值为1.608kN/m2二、格栅强度计算1、格栅荷载计算(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4Wk: 风荷载标准值: 1kN/m2B : 格栅宽: 0.05mqwk=Wk×B=1×0.05=0.05kN/mqw=1.4×qwk=1.4×0.05=0.07kN/m(2)分布水平地震作用设计值GAK:格栅自重(kN/m)格栅密度为28(kN/m3)格栅断面面积5.04cm2GAK=28×5.04×10(-4)=0.014112kN/m水平地震作用计算:qEk=5×αmax×GAK=5×0.16×0.014112=0.0112896kN/mqe=1.3×qEk=1.3×0.0112896=0.0146765kN/m格栅在重力方向所受的线荷载设计值为:g= γg×GAK= 1.2×0.014112= 0.0169344kN/m(3)格栅荷载组合格栅所受组合荷载标准值(仅考虑风荷载)为:qk=qwk=0.05kN/m格栅所受组合荷载设计值(考虑风荷载和地震荷载组合)为: q =qw+ψE×qe=0.07+0.5×0.0146765=0.0773382kN/m2、格栅截面特性选定格栅材料类别: 铝-6063-T5选用格栅型材名称: 80x50x2型材强度设计值: 90N/mm2型材弹性模量: E=70000N/mm2X轴惯性矩: Ix=45.0592cm4Y轴惯性矩: Iy=21.6872cm4X轴上部抵抗矩: Wx1=11.2648cm3X轴下部抵抗矩: Wx2=11.2648cm3Y轴左部抵抗矩: Wy1=8.67488cm3Y轴右部抵抗矩: Wy2=8.67488cm3型材截面积: A=5.04cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=2mm型材截面面积矩: Ss=6.788cm3塑性发展系数: γ=13、格栅强度计算校核依据: N A +M γ×w≤ｆa (1)格栅计算简图如下:(3)格栅弯矩:通过有限元分析计算得到格栅的弯矩图如下: 80x50x2n 0n 1b 0立柱计算简图5250q 1q2立柱受力简图5250q1=0.077kN/mq2=0.017kN/m最大弯矩发生在2.625m 处M: 格栅在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN ·m)M=0.266454kN ·m格栅在荷载作用下的轴力图如下:(4)数据效核f: 格栅计算强度(N/mm 2)A: 格栅型材截面积: 5.04cm 2Nl: 当前杆件最大轴拉力(kN)Ny: 当前杆件最大轴压力(kN)Mmax:当前杆件最大弯矩(kN.m)Wz: 格栅截面抵抗矩(cm 3)γ: 塑性发展系数: 1M m a x =0.266k N .m通过上面计算可知,格栅杆件b0的应力最大,为23.8301N/mm 2≤ｆa=90N/mm 2,所以格栅承载力满足要求4、格栅刚度计算校核依据: Umax ≤L 180Dfmax: 格栅最大允许挠度:通过有限元分析计算得到格栅的挠度图如下:最大挠度发生在2.625m 处,最大挠度为15.6807mmDfmax=Hvmax 180×1000=5.25180×1000=29.1667mm格栅最大挠度Umax 为: 15.6807mm ≤29.1667mm挠度满足要求5、格栅抗剪计算校核依据: τmax ≤[τ]=55N/mm 2通过有限元分析计算得到格栅的剪力图如下:D m a x =15.681m m最大剪力发生在5.25m 处τ: 格栅剪应力:Q: 格栅最大剪力: 0.203013kNSs: 格栅型材截面面积矩: 6.788cm 3 Ix: 格栅型材截面惯性矩: 45.0592cm 4 t: 格栅抗剪壁厚: 2mmτ=Q×Ss×100Ix×t=0.203013×6.788×10045.0592×2=1.52916N/mm 21.52916N/mm 2≤55N/mm 2格栅抗剪强度可以满足Q m a x =0.203k N。