水工鋼閘門課程設(shè)計(jì)NEW

1、水工鋼閘門課程設(shè)計(jì)水工鋼閘門課程設(shè)計(jì)一、基本資料一、基本資料1. 1. 閘門型式：閘門型式：提升式平面鋼閘門提升式平面鋼閘門2. 2. 孔口尺寸：（寬孔口尺寸：（寬高）高） (1)10.0(1)10.05.0 m5.0 m2 2 (2)10.0 (2)10.05.2 m5.2 m2 2 (3)10.0 (3)10.05.5 m5.5 m2 2 (4)10.0 (4)10.05.8 m5.8 m2 2 (5)10.0 (5)10.06.0 m6.0 m2 2 (6) 8.0 (6) 8.06.0 m6.0 m2 2 (7) 8.0 (7) 8.07.5 m7.5 m2 2 (8) 8.0 (8)

2、 8.08.0 m8.0 m2 23. 3. 上游水位高程上游水位高程 (1)-(6)(1)-(6)：27.5m 27.5m （潛孔式）（潛孔式） (7)(7)：6.5m , (8)6.5m , (8)：7.0m 7.0m （露頂式）（露頂式）4. 4. 下游水位高程下游水位高程 (3) - (5)(3) - (5)22.5m, 22.5m, 其它組下游無(wú)水其它組下游無(wú)水5. 5. 閘底高程閘底高程 (1)-(6)(1)-(6)20.0m (7) (8)20.0m (7) (8)-1.0m-1.0m6. 6. 胸墻底高程胸墻底高程 (1)(1)25.0m (2)25.0m (2)25.2m (

3、3)25.2m (3)25.5m (4)25.5m (4)25.8m 25.8m (5)-(6) (5)-(6)26.0m 26.0m (7)-(8) (7)-(8)-1.0m-1.0m7. 電動(dòng)固定式啟閉機(jī)電動(dòng)固定式啟閉機(jī)8. 材料：鋼結(jié)構(gòu)：材料：鋼結(jié)構(gòu)：Q235.B鋼鋼 焊焊 條：條：E43型型 行走支承：采用滾輪，材料為鑄鋼行走支承：采用滾輪，材料為鑄鋼ZG45 止水橡皮：頂止水、側(cè)止水止水橡皮：頂止水、側(cè)止水-P形橡皮形橡皮 底止水底止水-條形橡皮條形橡皮9. 制造條件：金屬結(jié)構(gòu)制造廠制造，手工電焊，滿足制造條件：金屬結(jié)構(gòu)制造廠制造，手工電焊，滿足 級(jí)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。級(jí)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)

4、準(zhǔn)。10. 規(guī)范：規(guī)范：水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范SL74-95二、設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)要求（一）（一） 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 內(nèi)容內(nèi)容： 要求按給定的設(shè)計(jì)資料，確定要求按給定的設(shè)計(jì)資料，確定 閘門的型式及尺寸，選擇閘門各主閘門的型式及尺寸，選擇閘門各主 要部件的型式并確定其布置。要部件的型式并確定其布置。 a. a.確定主梁的數(shù)目、型式及其位置確定主梁的數(shù)目、型式及其位置; ;b. b. 確定梁格的型式及布置；確定梁格的型式及布置；c. c. 選擇梁格的連接型式；選擇梁格的連接型式；d. d. 選擇聯(lián)結(jié)系的型式并進(jìn)行布置；選擇聯(lián)結(jié)系的型式并進(jìn)行布置；e.

5、 e. 選擇支承邊梁及行走支承的型式等。選擇支承邊梁及行走支承的型式等。要求：要求： 設(shè)計(jì)計(jì)算書中要求闡明所選方設(shè)計(jì)計(jì)算書中要求闡明所選方案的理由，繪制閘門結(jié)構(gòu)的布置簡(jiǎn)案的理由，繪制閘門結(jié)構(gòu)的布置簡(jiǎn)圖，以三視圖表示，比例圖，以三視圖表示，比例1:1001:100或或1:501:50。（二）結(jié)構(gòu)計(jì)算（二）結(jié)構(gòu)計(jì)算 內(nèi)容：內(nèi)容： 對(duì)閘門承重結(jié)構(gòu)的主要部件進(jìn)行結(jié)對(duì)閘門承重結(jié)構(gòu)的主要部件進(jìn)行結(jié) 構(gòu)計(jì)算。構(gòu)計(jì)算。 a. 鋼面板計(jì)算 b. 次梁設(shè)計(jì) c. 主梁設(shè)計(jì) d. 聯(lián)結(jié)系的計(jì)算 e. 邊梁的設(shè)計(jì) 要求：要求： 計(jì)算正確，說(shuō)理清楚，并附有必計(jì)算正確，說(shuō)理清楚，并附有必要的計(jì)算簡(jiǎn)圖且要求計(jì)算說(shuō)明書內(nèi)容要

6、的計(jì)算簡(jiǎn)圖且要求計(jì)算說(shuō)明書內(nèi)容完整，書寫端正。完整，書寫端正。( (三三) ) 技術(shù)設(shè)計(jì)圖技術(shù)設(shè)計(jì)圖n根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)計(jì)算成果，繪制閘門結(jié)構(gòu)詳圖。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)計(jì)算成果，繪制閘門結(jié)構(gòu)詳圖。n要求作閘門門葉結(jié)構(gòu)的三視圖：立面圖、水平剖示圖、要求作閘門門葉結(jié)構(gòu)的三視圖：立面圖、水平剖示圖、垂直剖示圖。垂直剖示圖。n應(yīng)做到圖面布局合理，投影關(guān)系正確，表達(dá)清晰，線應(yīng)做到圖面布局合理，投影關(guān)系正確，表達(dá)清晰，線條分明，字體工整，符合工程制圖標(biāo)準(zhǔn)。條分明，字體工整，符合工程制圖標(biāo)準(zhǔn)。n圖紙規(guī)格：圖紙規(guī)格：757550cm50cm2 2或或1#1#圖紙圖紙三、結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置1

7、. 閘門型式及尺寸閘門型式及尺寸 閘門型式：閘門型式： 提升式平面鋼閘門提升式平面鋼閘門 1-61-6組：潛孔式組：潛孔式 7-87-8組：組：露頂式露頂式閘門尺寸：閘門尺寸：閘門高度閘門高度閘門寬度閘門寬度 閘門高度閘門高度露頂式：露頂式：H=H=上游水位高程閘底高程上游水位高程閘底高程HH（波浪超高，?。úɡ顺?，取H=0.2-0.3mH=0.2-0.3m）CbaH上游水位高程閘底高程 潛孔式：潛孔式： H=H=胸墻底高程胸墻底高程 - - 閘底高程閘底高程 + H+ H（安裝頂止水構(gòu)造要求，?。ò惭b頂止水構(gòu)造要求，取H=0.25-0.3mH=0.25-0.3m）b閘底高程aCH胸墻高程0

8、.1m、閘門總寬、閘門總寬B=L0+2d+La+bL0 -孔口尺寸d-行走支承到閘墻邊緣的距離（本次設(shè)計(jì)取本次設(shè)計(jì)取0.20.3m0.20.3m）La-邊梁兩腹板中到中距離（本次設(shè)計(jì)取本次設(shè)計(jì)取0.40.5m0.40.5m）b-邊梁一塊下翼緣的寬度2.主梁的數(shù)目、型式及位置主梁的數(shù)目、型式及位置 主梁數(shù)目主梁數(shù)目 L0H1.2 雙主梁（雙主梁（1-6組）組） L0H1.2 多主梁（三主梁；多主梁（三主梁；7、8組）組） 主梁型式主梁型式 采用單軸對(duì)稱工字形截面焊接組合梁采用單軸對(duì)稱工字形截面焊接組合梁 主梁位置主梁位置 應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù)等荷載原則等荷載原則確定。確定。 主梁間距應(yīng)滿足行走支撐的布置

9、要求；主梁間距應(yīng)滿足行走支撐的布置要求； 底主梁到底止水的距離滿足底緣布置要求；底主梁到底止水的距離滿足底緣布置要求； 主梁應(yīng)對(duì)稱于水壓力合力作用線，且應(yīng)滿足：主梁應(yīng)對(duì)稱于水壓力合力作用線，且應(yīng)滿足： a0.12H,a0.12H,且且 0.4m0.4m aD+60mm aD+60mm （本次設(shè)計(jì)統(tǒng)一?。ū敬卧O(shè)計(jì)統(tǒng)一取D=600mm)D=600mm) c0.45H, c0.45H,且且3.6m3.6m， （式中（式中H H為閘門上水壓力作用高度，為閘門上水壓力作用高度， 可取孔口高度可取孔口高度+100mm+100mm。）。）b閘底高程aCH胸墻高程0.1m雙主梁：雙主梁：按公式（按公式（8-1

10、8-1）計(jì)算）計(jì)算注意：底主梁到底止水的距離滿足注意：底主梁到底止水的距離滿足 底緣布置要求，若不滿足應(yīng)底緣布置要求，若不滿足應(yīng) 采取補(bǔ)氣措施。采取補(bǔ)氣措施。三主梁：三主梁：3.3.梁格的連接型式、布置梁格的連接型式、布置 梁格布置型式：復(fù)式梁格梁格布置型式：復(fù)式梁格 梁格連接型式：齊平連接梁格連接型式：齊平連接4.4.聯(lián)結(jié)系聯(lián)結(jié)系 橫向聯(lián)結(jié)系：實(shí)腹隔板式橫向聯(lián)結(jié)系：實(shí)腹隔板式（數(shù)目為奇數(shù)，本設(shè)計(jì)（數(shù)目為奇數(shù)，本設(shè)計(jì) 可平均布置三道）可平均布置三道） 縱向聯(lián)結(jié)系：?jiǎn)涡睏U式桁架縱向聯(lián)結(jié)系：?jiǎn)涡睏U式桁架5.5.邊梁邊梁 雙腹板形式雙腹板形式6.6.行走支承行走支承 滾輪（簡(jiǎn)支定輪滾輪（簡(jiǎn)支定輪D=

11、600mm D=600mm ） 布置原則：布置原則： 等荷載原則等荷載原則 7.7.止水止水( (圖中尺寸單位圖中尺寸單位:mm):mm) 6020四、結(jié)構(gòu)計(jì)算四、結(jié)構(gòu)計(jì)算1.面板計(jì)算面板計(jì)算(結(jié)合水平次梁布置進(jìn)行計(jì)算) 根據(jù)公式 計(jì)算面板厚度 ba3 ba3 kpat065. 0kpat067. 0 kpat 設(shè)計(jì)時(shí)，從閘門底部開(kāi)始，用上述二式計(jì)算，逐漸向上推算（推算過(guò)程中即可定出水平次梁的位置）。 推算時(shí)可先假定:槽鋼的翼緣寬度為(5070)mm,其中軸線距腹板外緣的距離為20mm;主梁前翼緣寬度為120mm或140mm或160mm。本次設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)要求： 面板厚度面板厚度 t t 的

12、最終確定，對(duì)于任意兩的最終確定，對(duì)于任意兩個(gè)區(qū)格的厚度之差應(yīng)滿足：個(gè)區(qū)格的厚度之差應(yīng)滿足： tt1mm1mm2.次梁計(jì)算 水平次梁按四跨連續(xù)梁設(shè)計(jì)，求出各次梁的荷載qi 后，取最大的次梁荷載進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，然后各根水平次梁取相同截面，以方便制造。3. 主梁計(jì)算 主梁的荷載跨度Lq 取兩條側(cè)止水的間距側(cè)止水的間距。計(jì)算跨度L取兩行走支承中心距。4.橫向聯(lián)結(jié)系橫向聯(lián)結(jié)系 橫向聯(lián)結(jié)系采用實(shí)腹隔板式，前翼緣由面板兼做，腹板厚度可取810mm，后翼緣采用扁鋼，寬度可取200mm，厚度可取1012mm（宜比腹板厚2mm）。5.縱向聯(lián)結(jié)系縱向聯(lián)結(jié)系 縱向聯(lián)結(jié)系采用桁架式，其中上下弦桿由上下主梁的后翼緣兼做，豎桿由橫隔板的后翼緣兼做，需另外布置斜腹桿，從而在縱向豎平面（變梁高時(shí)實(shí)際為折面）形成一平面桁架。按照簡(jiǎn)支在邊梁上的桁架計(jì)算。nGp116.邊梁邊梁（按照構(gòu)造要求選擇截面尺寸）（按照構(gòu)造要求選擇截面尺寸）邊梁的截面高度邊梁的截面高度h0 ： 取與主梁