水工钢结构程设计露顶式闸门.docVIP

课程设计说明书 课 程 名 称: 水工钢结构课程设计 课 程 代 码: 题 目: 露顶式闸门（大） 学 生 姓 名: 学 号: 年级/专业/班: 学院(直属系) : 能源与动力工程学院 指 导 教 师: 目录 1设计资料 - 3 - 2闸门结构的形式及布置 - 3 - 2.1闸门尺寸的确定 - 3 - 2.2主梁的形式 - 4 - 2.3主梁的布置 - 4 - 2.4梁格的布置和形式 - 4 - 2.5连接系的布置和形式 - 4 - 2.6边梁与行走支承 - 5 - 3面板设计 - 5 - 3.1估算面板厚度 - 5 - 3.2面板与梁格的连接计算 - 6 - 4水平次梁，顶梁和底梁的设计 - 6 - 4.1荷载与内力计算 - 6 - 4.2截面选择 - 8 - 4.3水平次梁的强度验算 - 9 - 4.4水平次梁的挠度验算 - 9 - 4.5顶梁和底梁 - 10 - 5主梁设计 - 10 - 5.1设计资料 - 10 - 5.2主梁设计 - 10 - 6横隔板设计 - 14 - 6.1荷载和内力计算 - 14 - 6.2横隔板截面选择和强度计算 - 14 - 7纵向连接设计 - 15 - 7.1荷载和内力的计算 - 15 - 7.2斜杆截面计算 - 16 - 8边梁设计 - 16 - 8.1荷载和内力的计算 - 16 - 8.2边梁的强度验算 - 17 - 9行走支承设计 - 18 - 10滚轮轨道的设计 - 18 - 10.1确定轨道底板厚度 - 18 - 10.2确定轨道底板的厚度 - 19 - 10.3轨道底板混凝体承压应力： - 19 - 10.4轨道局部承压应力： - 19 - 11闸门启闭力和吊座计算 - 20 - 11.1启门力计算 - 20 - 11.2闭门力计算 - 20 - 11.3吊轴和吊耳板 - 20 - 1设计资料 闸门形式：单孔露顶式平面钢闸门 孔口净宽：12.00mm 上游水位：9.80m 下游水位 启闭方式液压式启闭机 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。 行走支承：滚轮支承 混凝土强度等级：C20 2闸门结构的形式及布置 2.1闸门尺寸的确定 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=9.8+0.2=10.0m； 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=12.0m； 闸门的计算跨度：L=L0+2d=12+2×0.2=12.40 用autocad画出图形如下 图 1 闸门主要尺寸图（单位 m） 2.2主梁的形式 主梁的形式根据水头合跨度大小而定，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。 2.3主梁的布置 根据闸门的高跨比，决定采用5根主梁。根据公式。则可算的y12.98m y2 =5.45m y3 = 7.06m y4=8.35m y5=9.48m 2.4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并被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁布置的具体尺寸详见图2。 图 横向联接系：根据主梁的跨度决定布置四道隔板，其间距2.48m ，横隔板兼作竖直次梁。 纵向联接系：设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。 2.6边梁与行走支承 边梁采用单腹式，行走支承采用胶木滑道。 3面板设计 3.1估算面板厚度 假定梁格布置如图2所示。面板厚度按下式计算： 当b/a≤3时， α=1.5，则0.068a 当b/a≥3时，α=1.4，则0.07a 列表计算，如表1 表1 面板厚度的计算 区格 a(mm) b(mm) b/a k p(N/mm2) 　 t(mm) Ⅰ 1285 2170 1.69 1.478 0.007 0.060 5.216 Ⅱ 1425 2170 1.52 1.457 0.022 0.100 9.732 Ⅲ 1300 2170 1.67 0.476 0.036 0.131 11.565 Ⅳ 1100 2170 1.97 0.494 0.048 0.154 11.527 Ⅴ 760 2170 2.86 0.500 0.058 0.170 8.765 Ⅵ 780 2170 2.78 0.500 0.065 0.181 9.594 Ⅶ 640 2170 3.39 0.500 0.073 0.191 8.544 Ⅷ 580 2170 3.74 0.500 0.079 0.199 8.073 Ⅸ 612