弧形闸门计算书
基于稳定输水状态辨识的弧形闸门过流能力计算
基于稳定输水状态辨识的弧形闸门过流能力计算目录1. 内容概览 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)1.3 研究内容与方法 (5)1.4 文档结构 (5)2. 弧形闸门过流能力概述 (6)2.1 弧形闸门的定义及特点 (8)2.2 弧形闸门过流能力的概念 (9)2.3 过流能力计算的重要性 (10)3. 稳定输水状态分析 (11)3.1 稳定输水状态的特征 (12)3.2 稳定输水状态的辨识方法 (14)3.3 输水状态辨识的关键因素 (15)4. 弧形闸门特性参数的确定 (16)4.1 闸门材料力学性能 (17)4.2 闸门几何尺寸 (17)4.3 闸门水动力特性的分析 (19)4.4 闸门结构稳定性的评估 (20)5. 弧形闸门工作特性分析 (21)5.1 闸门开启过程分析 (23)5.2 闸门关闭过程分析 (23)5.3 闸门在过流过程中的响应特性 (24)6. 基于稳定输水状态的弧形闸门过流能力计算 (26)6.1 计算模型建立 (27)6.2 计算参数的选择与确定 (28)6.3 计算程序的设计 (30)6.4 计算示例及分析 (31)7. 过流能力计算结果验证 (32)7.1 计算结果的有效性分析 (32)7.2 实际工程案例分析 (33)7.3 计算误差分析与改进措施 (35)8. 结论与建议 (37)8.1 研究成果总结 (38)8.2 研究中存在的问题 (38)8.3 研究建议与展望 (40)1. 内容概览本报告旨在详细探讨基于稳定输水状态辨识的弧形闸门过流能力计算方法。
弧形闸门作为一种重要的水利工程设施，在调节水流、保障供水安全以及优化水资源配置方面发挥着重要作用。
本报告将首先介绍弧形闸门的基本原理、结构特点及其在水利工程中的应用背景。
继而，报告将重点讨论稳定输水状态辨识的技术要求和应用意义，分析通过对稳定输水状态的精确辨识，如何有效地评估弧形闸门的过流能力。
平面弧形钢闸门自重公式
钢闸门自重(G)计算公式一、 露顶式平面闸门当5m ≤H ≤8m 时KN B H K K K G g c Z 8.988.043.1⨯= 式中 H 、B ----- 分别为孔口高度(m)及宽度(m); K z ----- 闸门行走支承系数;对滑动式支承K z = 0.81;对于滚轮式支承K z = 1.0;对于台车式支承K z = 1.3;K c ----- 材料系数:闸门用普通碳素钢时取1.0;用低合金钢时取0.8;K g ----- 孔口高度系数:当H<5m 时取0.156;当5m<H<8m 时取0.13;当H>8m 时,闸门自重按下列公式计算KN B H K K G c Z 8.9012.085.165.1⨯=二、 露顶弧形闸门当B ≤10m 时KN H B H K K G s b c 8.933.042.0⨯= 当B>10m 时KN H B H K K G s b c 8.91.163.0⨯= 式中 H s ----- 设计水头,m;K b ----- 孔口宽度系数: 当B ≤5m 时取0.29;当5m<B ≤10m 时取0.472;当10m<B ≤20m 时取0.075;当B>20m 时取0.105;其他符号意义、数值同前.三、 潜孔式平面滚轮闸门KN H A KK K K G s 8.9073.079.093.0321⨯= 式中 A ----- 孔口面积，m 2K 1----- 闸门工作性质系数：对于工作闸门与事故闸门取1.0；对于检修门与导流门取0.9；K 2----- 孔口宽度比修正系数：当H/B ≥2时取0.93；H/B<1取1.1；其他情况取1.0；K 3----- 水头修正系数：当H s <60m 时取1.0；当H s ≥60m时K 3 = 25.0)(AH s 其他符号意义同前四、潜孔式平面滑动闸门KN H A KK K K G s 8.9022.063.034.1321⨯= 式中 K 1----- 意义同前：对于工作闸门与事故闸门取1.1；对于检修门取1.0；K 3----- 意义同前：当H s <70m 时取1.0；当H s ≥70m时K 3 = 25.0)(AH s 其他符号意义同前五、 潜孔式弧形闸门KN H A K G s 8.9012.006.127.12⨯= 式中 K 2-----意义同前：当B/H ≥3时取1.2；其他情况取1.0； 其他符号意义同前。
弧形闸门启闭力计算
FQ R2 Gj R1 nT Tzd P R f R1 d r0 Tzs f3 PZS G nG r2 r1 Px
312.437 6 80 8 1.2 34.826 928.696 120 1 35 10 0.25 2.218 0.6 3.697 40.000 1.050 6.500 7.900 175.500
注：按公式在关门之前工况下计算，没有考力）KN 加重（或下压力）对弧形闸门转动中心的力臂m 摩擦阻力安全系数 滚动轴承的滚轮摩阻力KN 作用在闸门上的总水压力KN 滚轮半径mm 滚动摩擦力臂mm 滚动轴承的平均半径mm 滚动轴承的滚柱直径mm 转动胶摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂 止水摩阻力KN 滑动摩擦系数 作用在止水上的压力KN 上托力KN 闸门自重KN 闸门自重修正系数 闸门自重对弧形闸门转动中心的力臂m 止水摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂m 上托力对弧形闸门转动中心的力臂m 弧形闸门启门力计算 启门力KN 启门力对弧形闸门转动中心的力臂m 加重KN 加重（或下压力）对弧形闸门转动中心的力臂m 摩擦阻力安全系数 滚动轴承的滚轮摩阻力KN 作用在闸门上的总水压力KN 滚轮半径mm 滚动摩擦力臂mm 滚动轴承的平均半径mm 滚动轴承的滚柱直径mm 转动胶摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂m 止水摩阻力KN 滑动摩擦系数 作用在止水上的压力KN 闸门自重KN 闸门自重修正系数 闸门自重对弧形闸门转动中心的力臂m 止水摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂m 下吸力KN
水深HS 闸门宽B 9.98 10
FQ R2 Gj R1 nT Tzd P R f R1 d r0 Tzs f3 PZS G nG r2 r1 Px D2 ps r4
698.466 4.87 0 0 1.2 186.760 4980.278 120 1 35 10 0.25 5.976 0.6 9.960 200.000 1.050 8.400 3.950 175.500 0.975 20.000 8.850
底孔弧形闸门泄洪流量计算
底孔弧形闸门泄洪流量计算摘要：1.概述2.底孔弧形闸门泄洪流量计算原理3.底孔弧形闸门泄洪流量计算方法4.底孔弧形闸门泄洪流量计算实例5.结论正文：1.概述底孔弧形闸门是一种常见的水利工程设施，广泛应用于水库、河道等水利工程的泄洪、排涝和调节水位等。
在底孔弧形闸门的运行管理中，泄洪流量计算是一个重要的环节。
正确进行底孔弧形闸门泄洪流量计算，有助于确保水利工程的安全运行，有效防止洪涝灾害。
2.底孔弧形闸门泄洪流量计算原理底孔弧形闸门泄洪流量计算的原理主要是依据流体力学原理，通过测量或计算底孔弧形闸门的过水断面面积和流速，进而计算出泄洪流量。
其中，过水断面面积是指底孔弧形闸门在水流通过时，水流所占据的垂直于水流方向的断面面积；流速是指水流通过底孔弧形闸门的速度。
3.底孔弧形闸门泄洪流量计算方法底孔弧形闸门泄洪流量计算的方法有多种，常见的有以下几种：（1）谢才公式法：谢才公式是一种常用的泄洪流量计算方法，其公式为：Q=0.61A√(2gh)，其中，Q 表示泄洪流量，A 表示过水断面面积，g 表示重力加速度，h 表示过水断面以上的水位高度。
（2）伯努利方程法：伯努利方程是一种基于能量守恒原理的泄洪流量计算方法，其公式为：Q=C×√(2gh)，其中，C 表示流量系数，Q、g、h 含义同上。
（3）达西- 威斯巴赫法：达西- 威斯巴赫法是一种基于流速和过水断面面积的泄洪流量计算方法，其公式为：Q=A×v，其中，Q、A、v 含义同上。
4.底孔弧形闸门泄洪流量计算实例假设某底孔弧形闸门的过水断面面积为100 平方米，过水断面以上的水位高度为10 米，重力加速度为9.8 牛顿/千克，流量系数为0.9。
根据谢才公式法，可得泄洪流量Q=0.61×100√(2×9.8×10)=610 立方米/秒。
5.结论底孔弧形闸门泄洪流量计算是水利工程运行管理中的重要环节，正确的泄洪流量计算有助于确保水利工程的安全运行，有效防止洪涝灾害。
弧型钢闸门吊装方案及计算
闸门安装 的安全措施 应从 “ 人 、材 、机 、法、环”五个
方面综合考虑 ，对 “ 起重、安装、 电焊 、气 割、涂装”等工
序提出切实有效 的安全要求 ，并贯彻在 安装 过程 的始终 ，才 能有效 的保证施 工人员的安全和健康 。保证 建设项 目设施 不 受损害 。
１ 安 全 生 产 管理 措 施
用 １ ３ ０ ｔ吊车 ，采 用 ４点起 吊，将下节 门叶平移至 闸室 内，然 后在 吊车主钩 上挂一个 ２ ０ ｔ 导链和 ２个 １ ０ ｔ 导链 ，在
门叶上部相距 ７ ． ６ ｍ 的两个排水孔处用专用 吊具两点起 吊，
并用 ２ ０ ｔ 导链配合 吊车调整 门叶两侧的垂直度 ，使门叶慢慢
吊起 ，当 门叶块离地面时 ，将两个 １ ０ ｔ导链挂在门叶下游侧 底部相距 ７ ． ６ ｍ 的两个排水孔上 ，并拉紧导链 ，然后让 吊车
缩杆 ，使 门叶向上 游方向倾倒 ，当 门叶弧面倾倒到 与侧 轨弧
面基本一致时 ，拉紧两个 １ ０ ｔ导链 ，再让 吊车 出杆 ，将 门叶 吊起 ，运送到安装位 置与支臂连接 。
２ ． ８ ｔ ） ，支臂长 ：９ ． ０ ３ ３ ｍ ，固定铰 面与轴心距 ０ ． ６ ５ ｍ ，活
７ Ｇ
（ ｂ ）
动铰与轴 心距 ０ ． ８ ｍ ；如 图 ３ 。
ｆ
图 ４ 四点起 吊方案受 力示意图 １ ．千斤绳受力计算
Ａ Ｃ＝ ， ／ ９ ． ９ ２ ２ ＿ ３ ． ９ ４ ＝ ９ ． １ ｍ
３ ． 调 整 定 位
门叶 吊至底槛后 ，将 门叶中心与底槛 中心对正 ，检查侧
（ ａ ）
止 水座板螺孔与侧止水板距离 ，再用导链、千斤顶等将支臂
弧形钢闸门计算实例
弧形钢闸门计算实例一、基本资料和结构布置1．基本参数孔口形式：露顶式；孔口宽度：12.0m；底槛高程：323.865m；检修平台高程：337.0m；正常高水位（设计水位）：335.0m；设计水头：11.135m；闸门高度：11.5m；孔口数量：3孔；操作条件：动水启闭；吊点间距：11.2m；启闭机：后拉式固定卷扬机。
2．基本结构布置闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构，其结构布置见图3-31。
孤门半径R=15.0m，支铰高度H2=5m。
垂直向设置五道实腹板式隔板及两道边梁，区格间距为1.9m，边梁距闸墩边线为0.3m；水平向除上、下主梁及顶、底次梁外，还设置了11根水平次梁，其中上主梁以上布置4根，两主梁之间布置7根。
支铰采用圆柱铰，侧水封为“L”形橡皮水封，底水封为“刀”形橡皮水封。
在闸门底主梁靠近边梁的位置设置两个吊耳，与启闭机吊具通过吊轴相连接。
采用2×500KN 固定式卷扬机操作。
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。
门叶结构材料采用Q235，支铰材料为铸钢ZG310-570。
材料容许应力（应力调整系数0.95）：Q235第1组：[б]=150MPa ，[τ]=90 MPa ； 第2组：[б]=140MPa ，[τ]=85 MPa ； ZG310-570：[б]=150MPa ，[τ]=105 MPa 。
3．荷载计算闸门在关闭位置的静水压力，由水平压力和垂直水压力组成，如图1所示：水平水压力：()kN B H P s s 3.74390.12135.1110212122=⨯⨯⨯==γ垂直水压力：()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=212212221sin sin 2sin 2sin 180/21φφφφφφπφγB R V s式中：()471.19,3333333.0155sin 14224,409.0155135.11sin 222111======-==φφφφ所以所以R H 。
【计算小程序】弧形闸门支座-结构计算
XXX水电站X#泄冲闸弧形闸门支座结构计算1、工程2、计算2.1、规程《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996《水工钢筋混凝土结构学》(第三版)中国水利水电出版社《水工混凝土结构设计手册》中国水利水电出版社2.2、基本2.2.1、《X 河XXX 水电站可行性研究报告》2.2.2、X河XXX水电站施工图设计有关图纸。
2.2.3、金结专业提供的弧门支座推力及相关数据。
2.3、计算2.4、计算2.4.1、工程等别与建筑物级别根据《X河XXX水电站可行性研究报告》，本工程为三等中型工程，其主要建筑物为3级建筑物，其水闸为主要泄水建筑物，同样为3级，相应建筑物结构安全级别为Ⅱ级。
2.4.2、基本参数表2.3.2.1混凝土强度标准值(N/mm 2表2.3.2.2混凝土强度设计值(N/mm 2表2.3.2.3基本参数表最小配筋率结构系数结构重要性系数设计状况系数荷载分项系数保护层厚度保护层厚度符号ρminγdγ0ψγQcc单位/////(mm)(mm)数值3102100.15%1.251.000.951.2050100备注Ⅰ级钢筋Ⅱ级钢筋弧门支座钢筋砼Ⅱ级结构短暂状况可变荷载弧门支座闸墩2.4.3、金结专业提供参数单支支座弧门推力：F t =792.7吨7776铰座尺寸：宽＝1200mm，14003、钢筋强度f y(N/mm 2)表3结构尺寸表名称支座高度支座宽度中墩厚度边墩厚度缝墩厚度支座闸墩符号hbh 1a sa sa单位(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)38003300300035002500220082128800中墩偏心矩边墩偏心矩缝墩偏心矩中墩边墩缝墩支座拟选主筋闸墩所选主筋符号h 0D 1D 2单位(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)37182300255020502872337223723228说明：部分符号的定义见简图及下文公式说明4、弧门4.1、弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制要求Be 0B 0'弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制应满足下列公式要求：4.1.1、闸墩受两侧弧门支座推力作用时4.1.2、闸墩受一侧弧门支座推力作用时bBftksF7.0?20.055.00+?bBefF tks4.1.3、公式说明式中Fs —— 由荷载标准按荷载效应短期组合计算的闸墩一侧弧门支座推力值；b —— 弧门支座宽度；B —— 闸墩厚度；20.055.00+?BbBefF tkse0 —— 弧门支座推力对闸墩厚度中心线的偏心距；f tk—— 混凝土轴心抗拉强度标准值。
弧形闸门启闭力计算
弧形闸门启闭力计算根据《水利水电工程钢闸门设计规范 SL74-95》，采用以下公式进行计算。
启门力计算式：[]412102)(1r P R G Gr n r T r T n R F X j zs zd T Q G ＋＋＋＋＇= 式中：F Q ——启门力，KN ；R 1、R 2——分别为加重和启门力对弧形闸门的力臂,m ； T zd ——滑动支承摩擦阻力,KN; P f T zd 2=f 2——滑动摩擦系数，取0.6；P ——作用在闸门上的总水压力，KN ；22Z X P P P ＋=P X ——静水压力的水平分力，KN;P Z ——静水压力的铅直分力，KN ；R ——滚轮半径，mm ，R=100mm ，r ——滚轮轴半径，mm ，r=100mmT zs ——止水摩擦阻力,KN, ；zs zs P f T 3=f 3——滑动摩擦系数，取0.7；P zs ——作用在止水上的压力,KN;r 0、r 1、r 2、r 4——分别为转动轴摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、下吸力对弧形闸门转动中心的力臂,m ；P X ——下吸力，KN,B H P X X 221γ=;H X ——闸门下游水深，m ；H X =0B ——闸门宽度，m ；B=8.0mB 1——止水总宽度，m ；B 1=0.09mn ＇G ——计算持住力和启门力用的闸门自重修正系数，可采用1.0～1.1；G ——闸门自重，计算启门力时计入浮重，KN ；G=18×9.8=176.4KN G j ——加重块的重量，KN ；n T ——摩擦阻力安全系数，可采用1.2；该闸门不再加重，则G j =0，相应R 1=0，启门力的力臂R 2=10m ，转动轴摩阻力距r 0=0.1m ，止水摩阻力距r 1=10m ，闸门自重力矩r 2=10m 。
计算式考虑下游无水，则下吸力P X =0，相应r 4=0。
作用在闸门上静水压力的水平分力P x ：KN B H P x 2509888.9212122=×××==γ 静水压力的铅直分力P z 为闸门排开水的重量KN P Z 94388.903.12=××= 则作用在闸门上静水总压力KN P P P Z X 268094325092222=+==＋ 作用在止水上静水压力的水平分力P 止水x ：KN B H P X 22.2809.088.921γ2122=×××==止水 静水压力的铅直分力P z 为闸门排开水的重量（可忽略）则作用在止水上静水总压力KN P zx 22.28=滑动支承摩擦阻力KN P f T zd 160826806.02=×==止水摩擦阻力KN P f T zs zs 75.1922.287.03=×==则启门力F Q ：[][]KN r P R G Gr n r T r T n R F X j zs zd T Q G 23.2284.17605.110)19.751.01608(2.1101)(1412102=×××××==＋＋＋＋＋＋＇。
弧形闸门开度计算方法及应用
经验与技术30弧形闸门开度计算方法及应用文/丁东华摘要:以湖北汉江王甫洲水利枢纽泄水闸开度仪改造为例，根据闸门运动与液压油缸活塞的伸缩行程之间关系严格推导出闸门开度计算公式，并介绍了位置解码器SM338在该系统中的实际应用。
关键词:弧形闸门；开度计算；位置解码器SM338；自动控制一、引言湖北汉江王甫洲水利枢纽是一个以发电为主，结合航运，兼有灌溉、养殖、旅游等综合效益的大型水利工程。
位于湖北省老河口市汉江干流上，上距丹江口水利枢纽30km，老河口市市区下游约3km 处。
泄水闸位于主河道左岸、王甫洲右边滩地上，共23孔平底闸，闸孔净宽14.5m，高15.17m，闸室高18.97m，采用液压弧形工作门，根据运行要求，在闸面下游段上布置了12座启闭机房，2间变压器室，3座观测房以及备用电源房、配电房、集控室、起重门机等建筑物与设备。
在设计及校核水位条件下，最大下泄流量分别为16870m 3/s 和20800m 3/s。
二、闸门开度计算方法弧形闸门开度常用的一般有两种方法，一是采用分段折线（依据不同的闸门开度设定，折线段数有所不同），比如常见的与编码器配套的开度仪表计算闸门开度就是使用的15段折线，在每一段折线内都是用拟合直线的方法进行计算闸门开度，需要精确的专业测量仪器测量各个折线的拐点值，需要测量的数据多，并且要将闸门依次提到每个设定的折线拐点处，无论测量和操作上都比较麻烦，通过这种算法精度不够高，并且在折线拐点处可能会出现数据跳变的情况。
另外一种方法就是采用公式实时计算闸门开度，下面就弧形闸门的特点，对计算公式推导进行探讨（以液压门举例）。
三、位置结构说明液压闸门有两个关键的支撑点，分别叫油缸支点和支铰。
油缸在闸门提升过程中的伸缩和旋转是以油缸支点为中心进行旋转，而闸门的提升和降落围绕支铰进行旋转，如图一所示。
点E 为闸门的油缸支点，点B 为闸门的支铰，点A 为闸门着地点，即闸门底沿。
弧AD 为弧形闸门的门面，AB 和DB 为闸门的支撑臂，CE为闸门的油缸和活塞。
11弧形闸门省力
比较上面的结果，弧形门较省力。 比较上面的结果，弧形门较省力。 弧形门抗弯本领较强，可适当减小门叶的厚度 弧形门抗弯本领较强，
北京邮电大学世纪学院
北京邮电大学世纪学院
RFT − 0.7Rmg = 0.8mR2 a R
力学知识讲座
由于 a = 0 . 1 g ，所以启门力 FT 为 F T = 0 .7 mg + 0 . 8 m × 0 . 1 g = 0 . 78 mg
二、平面门
设所需要的启门力为 FT′ ,由牛顿第二定律 FT′ − mg = ma 即FT′ = mg + 0.1mg = 1.1mg
力学知识讲座
11 弧形闸门省力
问题： 问题：比较弧形闸门和平面闸门提升时的启门 力？
一、弧形门
设门叶与支架的总质量 为 m ， 质心约在 0 .7 R 处，对 O 的转动 惯量为 J = 0 .8 a = 0 .1 g , C 与 O 处于同一高度。 处于同一高度。 由转动定律： 由转动定律： 受力分析如图。 受力分析如图。
弧形钢闸门计算实例
弧形钢闸门计算实例弧形钢闸门是一种应用广泛的水工结构，通常被用于水坝、水电站和船闸等工程中。
它由一段弧形的钢板组成，可以随着水位的变化而升降。
在设计和计算弧形钢闸门时，需要考虑多个因素，包括水压、水位、重力等。
下面是一个弧形钢闸门的计算实例，用于说明设计和计算过程。
假设有一个用于船闸的弧形钢闸门，其跨度为15米，高度为5米。
为了使钢闸门能够顺利升降，我们需要计算当水位变化时所受到的水压力，以及钢闸门的重力。
然后，将两者进行比较，以确定钢闸门是否能够顺利升降。
首先，我们需要计算钢闸门所受到的水压力。
水压力可以通过下面的公式计算：P = ρgh其中，P为水压力，ρ为水的密度，g为重力加速度，h为水的高度。
假设水的密度为1000 kg/m³，重力加速度为9.81 m/s²。
在最大水位时，水高度为5米，那么水压力可以计算为：接下来，我们需要计算钢闸门的重力。
钢闸门由一段弧形的钢板组成，其面积可以通过下面的公式计算：A=(π/2)*r²其中，A为钢闸门的面积，r为钢闸门的半径。
由于钢闸门是弧形的，我们需要计算其半径。
假设弧形钢闸门的半径为10米，那么钢闸门的面积可以计算为：A=(π/2)*10²≈157.08m²钢闸门的重力可以通过下面的公式计算：F=m*g其中，F为重力，m为钢闸门的质量，g为重力加速度。
钢闸门的质量可以通过下面的公式计算：m=ρ*V其中，m为质量，ρ为钢闸门的密度，V为钢闸门的体积。
假设钢闸门的密度为7850 kg/m³，那么钢闸门的质量可以计算为：m = 7850 * 157.08 ≈ 1,230,234 kg钢闸门的重力可以计算为：F=1,230,234*9.81≈12,058,471.54N这个计算实例展示了如何计算弧形钢闸门所受到的水压力和重力，并比较二者以确定钢闸门的升降能力。
在实际设计和计算中，还需要考虑其他因素，如钢闸门的尺寸、材料强度等，以确保工程的安全和可靠性。
冲砂闸3×5-弧形门设计计算书1
竹格多水电站冲砂闸3×5—15.5弧形工作门技施设计计算书2004-111、基本参数：1．1闸门型式：潜孔式弧形闸门1．2孔口尺寸：3×5 m1．3设计水头：15.5m1．4弧面半径：10 m1．5支铰高程：2276.50 m1．6底坎高程：2269.50 m1．7平台高程：2284.60 m1．8支铰型式：球面滑动轴承1．9支臂型式：双直支臂1．10启闭机型式：斜拉卷扬式启闭机1．11启闭机容量：400KN1．12启闭机工作行程： 4.55 m1．13闸门主要材料：Q235B1．14支铰材料：ZG310~570 1．15孔口数量：1孔1．16闸门数量：1扇2、总水压力计算：（见附图1）水平水压力：()()()()()()()056996.282.1105551411091.0657828838.022*******.061471718.01500427.44cos 2063.9cos 101.102854.88sin 4126.18sin 427.44cos 2063.9sin 2[31010cos cos 2]2sin 2sin cos sin 2[6.207334.51.105.15106.20732.1105211802207.35221211212121180221212121===Φ=+-+⨯=-⨯++-⨯+⨯⨯⨯=-++-⋅+⋅⋅⋅==⨯⨯+⨯⨯=⋅+⋅⋅=⨯arctg arctg KNRh B R P KNB h H H P HVP P V H ππφφφφφφφγγ总水压力：()()mml KNP P P RV H 32901000074.23492.11056.20731802063.9056996.28180122221=⨯===+=+=--Φπφπ封水面板弧长：mm R l 6147100001802207.351800=⨯==⨯ππφ 选取面板弧长为：l=l 0+150=6147+150≈6300mm面板弧长：110对应角度： 63026401101801⋅==⨯πβ700对应角度： 010705.4100007001802==⨯⨯πβ 750对应角度： 297183.4100007501803==⨯⨯πβ 800对应角度： 583662.4100008001804==⨯⨯πβ 850对应角度： 870141.4100008501805==⨯⨯πβ900对应角度： 156620.5100009001806==⨯⨯πβ 440180⨯π其中：a 1=900mm b 1=900mm b/a=900/900=1 ＜351⋅=α k=0.308 ［σ］=156.9Mpaq 1=10.821×10=108.21KN/㎡=1.0821×105Pa3．2区格Ⅱ：[]mm aKq12.119006510915*********.130802=⨯==⨯⋅⨯⋅⨯⨯⋅σαδ其中：a 2=900mm b 2=900mm b/a=900/900=1 ＜351⋅=α k=0.308 ［σ］=156.9Mpa23．3区格Ⅲ：[]mm aKq28.1185065109156511024521332603=⨯==⨯⋅⨯⋅⨯⋅⨯⋅σαδ其中：a 3=850mm b 3=900mm b 3/a 3=900/850=1.06 ＜351⋅=α k=0.3326 ［σ］=156.9Mpaq 3=12.452×10=124.52KN/㎡=1.2452×105Pa3．4区格Ⅳ：[]mm aKq61.118506510915*********.1332604=⨯==⨯⋅⨯⋅⨯⨯⋅σαδ其中：a 4=850mm b 4=900mm b 4/a 4=900/850=1.06 ＜351⋅=α k=0.3326 ［σ］=156.9Mpaq 4=13.199×10=131.99KN/㎡=1.3199×105Pa3．5区格Ⅴ：[]mm aKq61.118006510915*********.1357505=⨯==⨯⋅⨯⋅⨯⨯⋅σαδ其中：a 5=800mm b 5=900mm b 5/a 5=900/800=1.125 ＜351⋅=α k=0.3575 ［σ］=156.9Mpaq 4=13.868×10=138.68KN/㎡=1.3868×105Pa3．6区格Ⅵ：[]mm aKq51.117506510915*********.138306=⨯==⨯⋅⨯⋅⨯⨯⋅σαδ其中：a 6=750mm b 6=900mm b 5/a 5=900/750=1.2 ＜351⋅=α k=0.383 ［σ］=156.9Mpaq 4=14.462×10=144.62KN/㎡=1.4462×105Pa3．7区格Ⅶ：[]mm aKq3.117006510915651104984.14079407=⨯==⨯⋅⨯⋅⨯⨯⋅σαδ其中：a 7=700mm b 7=900mm b 7/a 7=900/700=1.286＜351⋅=α k=0.40794 ［σ］=156.9Mpa4考虑到面板上需要钻沉头螺栓孔选取δ=16mm. 材质为:Q235B 4、水平次梁计算:H 1=100.96KN/㎡H 2=108.21KN/㎡ H 3=116.74KN/㎡ H 4=124.52KN/㎡ H 5=131.99KN/㎡H 6=138.68KN/㎡ H 7=144.62KN/㎡ H 8=149.84KN/㎡ H 9=155KN/㎡()()()mKN H H q /08.77737.096.10021.1082145.0287.021211=⨯+⨯=+⨯+= ()()()mKN H H q /6.105875052.12474.11621425.045.021432=⋅⨯+=+⨯+=()()()mKN H H q /02.10985099.13152.12421425.0425.054213=⋅⨯+=+⨯+=()()()mKN H H q /65.11182568.13899.131214.0425.021654=⨯+=+⨯+= ()()()mKN H H q /78.109775062.14468.13821375.04.021765=⋅⨯+=+⨯+= ()()()mKN H H q /1.7046015584.1492111.035.021986=⋅⨯+=+⨯+= m KN q q /65.1114max ==⋅∴取M max =0.125ql 2=0.107×111.65×0.92=9.68KN.mA=28.83cm 2 W x =178cm 2 I x =1780.4cm 2 d=7mm t=11mm面板参与次梁工作的有效宽度为: B=ξ2b (支座处为负弯矩) l 0=0.4l=0.4×90=36cmcm b 5.8228580==+ 436405.82360⋅==bl ζ2=0.139648B=ξ2b=0.139648×82.5=11.5cm=115mmmm cm y 744.76.15.1183.286.1183.28806.15.111===⨯+⨯+⋅⨯⨯ y 2=216-74=142mmI 次=11.5×1.6×6.62+1780.4+28.83×4.22=3090.5cm 432.145.3090min 64.2172cm W Y I ===次32210673.1691.137065.131.13.7cm S =⨯⨯⋅+⨯⨯= 4．3应力计算：21064.2171068.9/5.4436minmaxmm N W M ===⨯⨯次σ＜[σ]=156.9N/mm 227105.309010673.1691061/84.474330max mm N I S Q ===⨯⨯⨯⨯⨯⋅⋅δτ次次＜[τ]=93.2N/mm 24．4挠度计算：mm f EIql 0710632063204544105.3090101210090065.111100max ⋅=⨯⋅=⨯⋅=⨯⨯⨯⋅⨯⨯ 25011300019000710max ≈=⋅lf⋅∴次梁能满足要求5、主框架计算：采用双主横梁布置。
弧形闸门计算书
目录1 计算目的与要求 (1)2 设计计算内容 (1)3 设计依据 (1)4 基本资料和结构布置 (3)4.1 基本参数 (3)4.2 基本结构布置 (4)4.3 荷载计算 (4)4.4 面板弧长 (6)4.5 主框架位置 (7)5 结构计算 (7)5.1 面板 (7)5.2 水平次梁 (8)5.3 中部垂直次梁（隔板） (11)5.4 边梁 (14)5.5 主框架 (14)5.6 面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力 (14)6 启闭力的计算 (23)6.1 闸门闭门力的计算 (23)6.2 闸门启门力的计算 (24)7 闸门支铰的计算 (24)7.1 荷载计算 (24)7.2 铰轴计算 (25)7.3 铰链与支臂的连接计算 (26)7.4 铰座计算 (27)溢洪道弧形闸门计算稿1 计算目的与要求本项目属于技施阶段，通过对该结构的稳定、强度及应力计算，为绘制施工图提供依据。
2 设计计算内容（1）框架内力分析（2）框架结构计算（3）零部件的选定及启闭力计算3 设计依据1）水库特性指标正常蓄水位： 500.00m正常蓄水位以下库容： 1492万m3设计洪水位： 500.44m校核洪水位： 501.70m总库容： 1629万m3（校核洪水对应库容）死水位： 474.00m死库容： 327万m3调节库容： 1165万m32）材料容重混凝土： 24kN/m3钢筋混凝土： 25kN/m3钢材容重： 78.5kN/m3浆砌石： 23kN/m3水： 10kN/m33）地质参数大坝坝型为面板堆石坝，主堆石区以中下部强风化或弱风化岩体作为基础持力层，次堆石区以强风化岩体为基础持力层。
趾板应放在弱风化岩体中下部。
根据各阶段坝区岩石取样试验，并结合重庆地区工程经验，提出建基面岩石力学性质建值议如下：强风化砂岩承载力为0.4MPa，C′=0.1MPa，f′=0.35；强风化泥岩承载力为0.3MPa，C′=0.05MPa，f′=0.3；弱风化砂岩承载力为 1.5MPa，C′=0.45MPa，f′=0.75，E0=3.0GPa；弱风化泥岩承载力为0.6MPa，C′=0. 2MPa，f′=0.5，E0=0.5GPa。
中孔弧形门安全计算书
6.2.2 安全验算1、简介1）固定铰支座单件重量16.0t；支撑大梁单件重量17.2t；支撑大梁支座单件重量0.454t。
合计50.18t2）采用2台缆机抬吊，30t缆机双机抬吊额定起重量55t。
3）单个吊耳额定载荷20t;钢丝绳选用直径50mm,长度12m；卡环选用WLL17T.采用AUTOCAD进行三维绘图，求出其组合重心位置如下图1所示：2、吊耳布置和验算吊装时，在支座焊接1吊耳和支撑大梁上开设吊耳孔，如下图2所示：基本参数：构件总重50.18t，每个吊耳分配重量为:50.18/4/sin(60°)=14.5t吊耳拟采材质为Q235B，板厚为30mm，选用孔壁受压强度设计值fcj=175Mpa，孔壁受拉强度设计值ftj=230Mpa,剪应力设计强度τ=95Mpa.（1）根据局部承压应力进行设计：孔径D1=p/（fcj*δ）式中：载荷p=14.5t 力=1.45×105N孔壁受压强度设计值fcj=175Mpa=175N/mm2板厚δ=30mm将上述数据代入上式：D1=27.5mm。
（2）根据剪应力计算吊耳外缘长度L：L=p/(δ×τ)=51mm对上述参数进行圆整，并考虑卡扣穿入，孔径圆整为D1=60mm，L外缘长度圆整为60mm,圆整后，孔壁受到的承压应力：σcj =p/(D1×δ）=80.6Mpa（3）根据孔壁收到的承压力进行验算σk=σcj×（R2+r2）/（R2-r2）=80.6×(90×90+30×30)/ (90×90-30×30)=100.75<ftj=230Mpa因此孔壁承压力满足设计要求。
（4）吊耳板与钢箱梁连接焊缝计算焊缝你采用双边V型坡口，坡口为双边V型坡口，焊缝强度折减系数为0.5，焊缝设计抗拉强度τ=95Mpa,则焊缝长度：L=p/（30×τ×0.5）=102mm<180mm因此吊耳与钢箱梁连接焊缝满足强度要求。
闸门计算书（修改）
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 ω⑦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。
弧形闸门下滑计算
弧形闸门下滑计算（原创版）目录1.弧形闸门下滑计算的背景和意义2.弧形闸门下滑计算的基本原理3.弧形闸门下滑计算的具体方法4.弧形闸门下滑计算的应用案例5.弧形闸门下滑计算的现状和未来发展正文【1.弧形闸门下滑计算的背景和意义】弧形闸门下滑计算是水利工程设计中一个重要的环节。
弧形闸门是一种广泛应用于水利工程中的挡水建筑物，其结构特点是门叶呈弧形，能够承受较大的水压力。
在水利工程中，弧形闸门的设计和运行需要考虑其下滑的稳定性，以确保工程的安全性和可靠性。
因此，弧形闸门下滑计算的研究具有重要的实际意义。
【2.弧形闸门下滑计算的基本原理】弧形闸门下滑计算的基本原理是基于结构力学和流体力学的理论分析。
其主要内容包括：闸门结构受力分析、水压力计算、闸门下滑稳定性分析等。
其中，闸门结构受力分析主要包括闸门自重、水压力、土壤压力等；水压力计算需要考虑水位、水流速度等因素；闸门下滑稳定性分析则需要综合考虑上述因素，评估闸门下滑的可能性和程度。
【3.弧形闸门下滑计算的具体方法】弧形闸门下滑计算的具体方法主要包括以下几个步骤：（1）收集和整理工程资料，包括闸门结构参数、水位、水流速度等；（2）进行闸门结构受力分析，计算闸门受到的各种力的大小和方向；（3）计算水压力，根据水流速度、水位等因素，计算水压力的大小；（4）分析闸门下滑稳定性，比较闸门受到的力和水压力，评估闸门下滑的可能性和程度；（5）提出改进措施，针对下滑不稳定的闸门，提出相应的改进措施，提高其下滑稳定性。
【4.弧形闸门下滑计算的应用案例】某水利工程中，设计一座弧形闸门，其结构参数为：闸门高 20 米，宽 40 米，弧形半径 20 米。
在水位为 15 米、水流速度为 2 米/秒的情况下，进行弧形闸门下滑计算。
首先，收集和整理工程资料，包括闸门结构参数、水位、水流速度等；其次，进行闸门结构受力分析，计算闸门受到的各种力的大小和方向；然后，计算水压力，根据水流速度、水位等因素，计算水压力的大小；接着，分析闸门下滑稳定性，比较闸门受到的力和水压力，评估闸门下滑的可能性和程度；最后，提出改进措施，针对下滑不稳定的闸门，提出相应的改进措施，提高其下滑稳定性。
弧形闸门启门力和闭门力验算
1.1.1 闸门启门力和闭门力验算泄洪闸弧形钢闸门闭门力和启门力，根据《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-2013）第10.1.2条可知，闸门启闭力计算公式如下：1.闭门力计算公式：()01221W T zd zs t G F n T r T r P r n Gr kN R ⎡⎤=++-⎣⎦2.启门力计算公式：(),01221421W T zd zs t G j x F n T r T r P r n Gr G R P r kN R ⎡⎤=++-++⎣⎦以上两式中：T n ——摩擦阻力安全系数，可采用1.2；G n ——计算闭门力用的闸门自重修正系数，可采用0.9-1.0；,G n ——计算持住力和启门力用德尔闸门自重修正系数，可采用1.0-1.1；G ——闸门自重，kN ，当有拉杆时应计入拉杆重量；计算闭门力时选用浮重 j G ——加重块重量，kN ； R ——滚轮半径，mm1R ——加重对弧形闸门转动中心的力臂； 2R ——启门力对弧形闸门转动中心的力臂； t P ——上托力，kN ，包括底缘上托力与止水上托力；x P ——下吸力，kN ；zd T ——支撑摩阻力，kN ； zs T ——止水摩阻力，kN ；01234,,,,r r r r r ——分别为转动铰摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、上托力和下吸力对弧形闸门转动中心的力臂，m ；泄洪闸闸门基本参数计算结果如下： 堰顶高程：46.0m ； 门前最大水深Hs ：4.5m ； 闸门宽度7.0m ；静水压力Ps：708.75kN；转动半径R=6m；φ夹角：0.750；水平线上夹角：0.349φ1水平线下夹角：0.401φ2水重Vs：23.218kN；总水压力708.906kN弧形钢闸门闭门力计算成果表格表4 - 4弧形闸门闭门力计算表计算结果说明，弧形钢闸门闭门力为-49.005kN,说明弧形闸门无需加压，依靠自重即可闭门。
表4- 5弧形闸门启门力计算表计算结果说明，泄洪闸弧形钢闸门提升所需的启门力为118.343kN。
钢闸门尺寸计算书
设计水位：366m设计水头：6m闸门形式：采用露顶式弧形钢闸门闸门尺寸：闸门高度大于设计水头加安全超高（按《水利水电工程钢闸门设计规范》SL-7495中取0.3~0.5m）,即H > 6 + 0.5 = 65m。
闸门宽度为12m面板弧面半径：弧而曲面半径R=8m （1.1^1.5H）o校心位宜：对于宽顶溢流坝较心位叠可布置在a= （2/3^1） H处，且高出下游水位0.5m左右（如图1）。
此处取a=5m.主框架选择：主框架形式分两种：主横梁式（1）带悬臂的直支臂TT形框架。
（如图a）（2）斜支臂八形框架。
（如图b）（3）直支臂口形框架。
（如图c）a) b) c)主纵梁式主梁竖立放置，与匕卜两支臂链接（如图d）初步釆用主横梁式斜式支臂八形框架（图b）主横梁布置：1、实腹截面主横梁：闸门宽高比偏人时采用2、横桁架主横梁：闸门宽高比偏小时采用（1）、据《小型水电站机电设计手册》（黄希元主编）中闸门尺寸为：宽X长=12X6.5m时宜选择实腹截面主横梁。
（2）、为了缩小门槽尺寸和减少钢材用量，釆用变截面主梁。
根据《水利水电匸程钢闸门设计规范》SL 7495中,主横梁式斜式支臂厂\形框架，,部梁高为中跨梁高的0.4〜0.6倍II要与边纵梁相结合，梁高改变高度位豐距端部（2/4〜2/6）跨度。
考虑以上因素端部梁高取0.5h・变化位置取1/6L （如图2）。
一般弧形闸门釆用双主横梁，而双主横梁布置一般分为两种:1、等分水压力布置2、不等分水压力布置本水闸釆用等水压力布置（如图3）次横梁布置：2、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説2根，两主梁之间等距布垃3根（见图4）纵梁布置：2、跨中纵梁：布豐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。
为禹宦门体刚度要求将心吊纵梁、启吊纵梁间的跨屮纵梁的截面扩人，形成隔板。
弧形闸门 过流能力计算
弧形闸门过流能力计算摘要：一、弧形闸门概述二、弧形闸门过流能力计算方法1.基本公式2.影响因素3.局部开启时的考虑三、实例分析四、结论与建议正文：弧形闸门作为一种广泛应用于水电站、水库等水利工程中的结构物，其过流能力的计算至关重要。
本文将详细阐述弧形闸门过流能力的计算方法，以及影响因素和实际应用中的考虑，希望通过本文的阐述，能为相关领域的工程技术人员提供参考。
一、弧形闸门概述弧形闸门以其良好的泄洪能力、结构稳定性以及节能环保等优点在水电站、水库等水利工程中得到广泛应用。
弧形闸门的开启和关闭可以通过液压、电动等方式实现，其工作原理是利用闸门弧形面的水位差产生水压力，使闸门得以开启或关闭。
二、弧形闸门过流能力计算方法1.基本公式弧形闸门的过流能力主要取决于其开度、弧形面的高度以及水头。
其基本计算公式为：Q = π * r^2 * h * v其中，Q为过流能力（立方米/秒），r为弧形闸门半径（米），h为水头（米），v为水流速度（米/秒）。
2.影响因素在实际计算中，还需要考虑以下影响因素：（1）闸门开度：闸门开度越大，过流能力越大；（2）弧形面高度：弧形面高度越高，过流能力越大；（3）水头：水头越高，过流能力越大；（4）水流速度：水流速度越快，过流能力越大。
3.局部开启时的考虑当弧形闸门局部开启时，其过流能力的计算需要考虑闸前漩涡等水力特性。
局部开启时，闸门附近会产生漩涡，这会减小实际过流能力。
此时，需要通过实验或数值模拟等方法，研究闸前漩涡对过流能力的影响，从而得到更为准确的计算结果。
三、实例分析以某水电站为例，该水电站弧形闸门孔口尺寸为7m*9m，设计水位为175m，底坎高程为90m，设计水头为85m。
根据流体力学知识，最大水流速度约为35m/s。
据此计算，每孔泄洪流量为63平方米（闸门截面积）乘以35m/s（流速），即为2205立方米每秒。
四、结论与建议弧形闸门的过流能力计算是水利工程设计的重要环节。
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弧形闸门计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1目录1 计算目的与要求 ................................................................... 错误!未定义书签。
2 设计计算内容....................................................................... 错误!未定义书签。
3 设计依据 .............................................................................. 错误!未定义书签。
4 基本资料和结构布置............................................................ 错误!未定义书签。
基本参数 (3)基本结构布置 (4)荷载计算 (4)面板弧长 (6)主框架位置 (7)5 结构计算 .............................................................................. 错误!未定义书签。
面板....................................................................................... 错误!未定义书签。
水平次梁............................................................................... 错误!未定义书签。
中部垂直次梁（隔板）....................................................... 错误!未定义书签。
边梁....................................................................................... 错误!未定义书签。
主框架................................................................................... 错误!未定义书签。
面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力 .............................. 错误!未定义书签。
6 启闭力的计算 (23)闸门闭门力的计算 (23)闸门启门力的计算 (24)7 闸门支铰的计算 (24)荷载计算 (24)铰轴计算 (25)铰链与支臂的连接计算 (26)铰座计算 (27)溢洪道弧形闸门计算稿1 计算目的与要求本项目属于技施阶段，通过对该结构的稳定、强度及应力计算，为绘制施工图提供依据。
2 设计计算内容（1）框架内力分析（2）框架结构计算（3）零部件的选定及启闭力计算3 设计依据1）水库特性指标正常蓄水位： 500.00m正常蓄水位以下库容： 1492万m3设计洪水位： 500.44m校核洪水位： 501.70m总库容： 1629万m3（校核洪水对应库容）死水位： 474.00m死库容： 327万m3调节库容： 1165万m32）材料容重混凝土： 24kN/m3钢筋混凝土： 25kN/m3钢材容重： m3浆砌石： 23kN/m3水： 10kN/m33）地质参数大坝坝型为面板堆石坝，主堆石区以中下部强风化或弱风化岩体作为基础持力层，次堆石区以强风化岩体为基础持力层。
趾板应放在弱风化岩体中下部。
根据各阶段坝区岩石取样试验，并结合重庆地区工程经验，提出建基面岩石力学性质建值议如下：强风化砂岩承载力为，C′=，f′=；强风化泥岩承载力为，C′=，f′=；弱风化砂岩承载力为，C′=，f′=，E0=；弱风化泥岩承载力为，C′=0. 2MPa，f′=，E0=。
边坡开挖采用坡率法：第四系覆盖层及全风化带岩石为1：；强风化带岩石为1：；弱风化带岩石为1：。
对顺层面滑移变形体建议清除或锚固处理。
4) 设计安全系数抗剪断公式：基本荷载组合 K′≥特殊荷载组合 K′≥5）规范、规程《混凝土面板堆石坝设计规范》（SL228-98）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）《混凝土面板堆石坝施工规范》（SL49-94）《溢洪道设计规范》（SL253-2000）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）《水力计算手册》《水力学》《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2003）《水利水电工程钢闸门设计规范》（DL/T5013-95）4 工程布置基本参数孔口形式：露顶式；孔口宽度：；底槛高程：；正常高水位（设计洪水位）：；设计水头：；闸门高度：；孔口数量：1孔；操作条件：动水启闭；吊点间距：；启闭机：前拉式固定卷扬机。
基本结构布置闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构，其结构布置图见图4-1。
弧门半径R=，支铰高度H 2=。
垂直向设置三道实腹板式隔板及两道边梁，区格间距为，边梁距闸门面板边线为；水平向除上、下主梁及顶、底次梁外，还设置了5根水平次梁，其中上主梁以上布置1根，两主梁之间布置4根。
支铰采用圆柱铰，侧水封为“L ”行橡皮水封，底水封为“刀”形橡皮水封。
在闸门底主梁靠近边梁的位置设置两个吊耳，与启闭机吊具通过吊轴相连接。
采用2×160kN 固定式卷扬机操作。
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。
门叶结构材料采用Q235，支铰材料为铸钢ZG310-570。
材料容许应力（应力调整系数）： Q235第1组：[]σ= 150MPa ， []τ= 90MPa ；第2组：[]σ= 140MPa ，[]τ= 85MPa ； ZG310-570：[]σ= 140MPa ，[]τ= 105MPa 。
荷载计算闸门在关闭位置的静水压力，由水平水压力和垂直水压力组成，如图4-2所示。
水平水压力：3.18660.944.610212122=⨯⨯⨯==B H P S S γ(kN)垂直水压力：⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=)(21sin sin 2)sin(2sin 180/212122122φφφφφφπφγB R V S图4-1 主横梁式弧形闸门结构简图（单位：mm）图4-2 静水压力式中：R H /sin 11=φ=所以1φ=°R H /sin 22=φ=9=,所以2φ=°21φφφ+==°180/πφ=°)2sin(2φ=°= )sin(21φφ-=°=φsin =°= ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-)(21sin 21φφ=°= 故 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=)(21sin sin 2)sin(2sin 180/212122122φφφφφφπφγB R V S =(kN)总水压力：22228.4573.1866+=+=S S V P P =(kN)总水压力作用方向：S S P V tg /0=φ==所以 0φ=° 面板弧长闸门门叶垂直高度为，支铰中心水平线以上弧形面板包角1‘φ为[]9/)2.45.6(sin 11-=-‘φ=°总水压力作用线上、下的弧长L 上、L 下分别为L 上=)(01φφγ+‘ = ××（+）= （m ）L 下=)(02φφγ- = ××（）= （m ） 面板总弧长L 总为L 总= L 上+ L 下 = + = （m ）主框架位置根据等荷载原则，闸门上、下主梁与支臂组成的主框架平面布置应与总水压力作用线对称，使两框架受力均匀。
两主梁之间的弧长为，上、下主框架之间的夹角为θ2，即)/(1802R l πθ⨯==180×=°所以 θ=°上、下框架与水平线的夹角（负号表示位于水平线的上方）为θφφ-=0上=θφφ+=0下 结构计算面板面板厚度按下列公式初选，并按表5-1计算。
[]σαδqk aY =式中：Y k 为弹塑性薄板支承长边中点弯曲应力系数；α为弹塑性调整系数（b/a ＞3时，α=；b/a ≤3时，α=）；q 为面板计算区格中心的压力强度，N/mm 2；a 、b 为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]为钢材的抗弯容许应力。
根据表5-1的计算结果，面板厚度选定为δ=10mm。
水平次梁5.2.1荷载及内力水平次梁荷载按“近似取相邻间距和之半法”计算单位宽度荷载，见表5-2。
全部次梁及顶、底次梁采用同一截面，按其中最大荷载的一根次梁（次梁5）进行计算。
水平次梁按受均布荷载的六跨连续梁计算，其计算简图见图5-1。
图5-1 水平次梁计算简图（单位：m）水平次梁参数为：q =m ，l =。
最大支座弯矩：2106.0ql M B = =×× =（kN ·m ）最大跨中弯矩：21078.0ql M = =×× =（kN ·m ）最大剪力：ql Q BZ 606.0= =××=（kN ）5.2.2次梁支座处截面特性次梁选用[18a ，参数如下：0A =；d =；0I =，b =，t =。
面板参与次梁作用的有效宽度：b B 2ζ=：5.78)5.785.78(21)(2121=+⨯=+=b b b （cm ） 15.15.782254.04.00=⨯==b l b l 根据0l /b 查得2ζ=，则7.265.7834.0=⨯=B （cm ）次梁截面如图5-2所示，其截面特性为图5-2 次梁截面尺寸（单位：cm ）39.5269.257.261=+⨯=A （cm 2）25.270)19(69.255.07.261=+⨯+⨯⨯=y A （cm 3）16.539.5225.2700===AA y y （cm ） 3.24547.1272)16.519(69.25)5.016.5(17.2622=+-+⨯+-⨯⨯=x I （cm 4）47616.53.245401===y I W x （cm 3） 17716.5193.24541902=-=-=y I W x （cm 3） )55.016.5118()7.08.6(05.1)16.5118(7.02120--+⨯-⨯+-+⨯⨯=S =152（cm 3）5.2.3应力计算弯曲应力：9.48476103.23311=⨯==W M maz σ(MPa)＜[]σ6.131177103.23322=⨯==W M maz σ(MPa) ＜[]σ剪应力：5.527.03.2454152103.590=⨯⨯⨯==δτX maz I S Q (MPa) ＜[]τ最大跨中挠度：40.1103.24541006.210022505.43633.0100633.04544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=EI ql f (mm) []0.9250/==l f (mm)f ＜[]f中部垂直次梁（隔板）中部隔板按两端悬臂简支梁计算，其计算简图见图5-3。