平面钢闸门设计

一、设计资料及有关规定

1、闸门形式：潜孔式平面钢闸门

2、孔口尺寸（宽×高）：7.0m×12.0m

3、上游水位：67m

4、下游水位：0.1m

5、闸底高程：0m

6、启闭方式：电动固定式启闭机

7、材料：钢结构：Q235-A.F

焊条：E43型

行走支承：采用滚轮支承

止水橡皮：侧止水和顶止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮

8、制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。

9、规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》

二、闸门结构的形式及布置

1、闸门尺寸的确定

闸门高度：12.2m

闸门的荷载跨度为两止水的间距：7.0m

闸门计算跨度：10+2×0.22=7.44(m)

设计水头：67m

2、主梁的数目及形式

主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=7m,闸门高度h=12m,L

3、主梁的布置

本闸门为高水头的深孔闸门，主梁的位置可按主梁均匀间隔来布置。设计时按最下

面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。

4、梁格的布置及形式

梁格采用复式布置与等高连接，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，其间距应均匀，以减少计算量。

5、连接系的布置与形式

（1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置5道横隔板，其间距为1.24m，横隔板兼作竖直次粱。

（2）纵向连接系，采用斜杆式桁架。

三、面板设计

根据《钢闸门设计规范S74—95》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。

1、估算面板厚度

假定梁格布置尺寸如图2所示。面板厚度按下式计算

当b/a≤3时，a=1.5,则

当b/a >3时，a=1.4,则

现列表1计算如下：

根据上表计算，选用面板厚度t=35mm

2、面板与梁格的连接计算

已知面板厚度t=35mm ,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则面板局部扰曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向拉力P为：

P=0.07tσmax =0.07×35×160=392(N/mm )

面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力：

面板与主梁连接的焊缝厚度：

角焊缝最小厚度：

面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度

四、水平次梁，顶梁和底梁地设计

1、荷载与内力验算

水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板上的连续梁，作用在它们上面的水压力可按下式计算，即

现列表2计算如下

∑q=7258.8kN/m

根据上表计算，水平次梁计算荷载取648.1kN/m，水平次梁为6跨连续梁，跨度为1.24m，水平次梁弯曲时的边跨弯距为:

M次中＝0.072ql2=0.072×648.1×1.242=71.9(kN·m)

支座B处的负弯距：

M次B＝0.106ql2=0.106×648.1×1.24 2=105.4(kN·m)

2、截面选择

考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选［36a,由附录三表4查得：

A=6089mm2；W x=659700mm3；I x=118742000mm4；b1=96mm；d=9mm 面板参加次梁工作的有效宽度分别按下式计算，然后取其中较小值。

B≤b1+60t=96+60×35=2196(mm)

B=ξ1b (对跨间正弯距段)

B=ξ2b （对支座负弯距段）

按11号梁计算，梁间距

对于第一跨中正弯距段：l0=0.8l=0.8×1240=992(mm)

对于支座负弯距段：l0=0.4l＝0.4×1240＝496(mm)

根据l0/b查表7-1：

对于l0/b＝992/1015＝0.997 得ξ1＝0.40，得B=ξ1b＝406(mm)

对于l0/b＝496/1015＝0.489 得ξ2＝0.16，得B=ξ2b＝162.4(mm)

对第一跨中选用B＝406mm,则水平次梁组合截面面积（如图）:

A=6089+406×35=21199(mm2)

组合截面形心到槽钢中心线得距离:

跨中组合截面的惯性距及截面模量为：

I次中＝118742000+6089×1322+406×35×65.52

＝285801188(mm4)

对支座段选用B＝162.4mm，则组合截面面:

A=6089+162.4 35=11773(mm2)

组合截面形心到槽钢中心线得距

支座初组合截面的惯性距及截面模量为：

惯性距：

截面模量：

3.水平次梁的强度验算

由于支座B处弯距最大，而截面模量较小，故只需验算支座B处截面的抗弯强度，即:

说明水平次梁选用[36a满足要求。

轧成梁的剪应力一般很小，可不必验算。

4.水平次梁的挠度验算

受均布荷载的等跨连续梁，最大挠度发生在便跨，由于水平次梁在B支座处截面的弯距=71.86kN?m,则边跨挠度可近似地按下式计算：

已经求得M

次B

故水平次梁选用[36a度和刚度要求。

五、主梁设计

（一）设计资料

（1）主梁跨度：净跨（孔口净宽）L0＝7.0m ；计算跨度L＝7.44m；荷载跨度L1=7m；（2）主梁荷载：

（3）横向隔板间距：1.24m

（4）主梁容许挠度：[W]=L/600

（二）主梁设计

1、截面选择

（1）弯距和剪力。弯距与剪力计算如下：

弯距：

剪力：

（2）需要的截面抵抗距：已知Q235钢的容许应力[σ]=160N/mm2，考虑钢闸门自重引起附加应力的影响，取容许应力[σ]=0.9×160=144N/mm2则需要的截面抵抗矩为：

（3）腹板高度选择：按刚度要求的最小梁高（变截面梁）为：

经济梁高：

由于钢闸门中的横向隔板重量将随主梁增高而增加，故主梁高度宜选得比h ec为小，但不小于h min。现选用腹板厚度h0＝240cm 。

（4）腹板厚度选择

选用t w＝4cm

（5）翼缘截面选择：每个翼缘需要截面为

下翼缘采用t1=2cm（符合钢板规格）

需要，选用b1=60cm（在h/2.5~h/5=96~48之间）。

上翼缘的部分截面积可利用面板，故只需设置较小的翼缘板同面板相连，选用t1＝2cm，b1＝14cm，

面板兼作主梁上翼缘的有效高度为B＝b1+60δ＝14+60×3.5＝224(cm)

上翼缘截面面积A1=14×2.0+224×3.5=812(cm2 )

(6)弯应力强度验算

截面形心距：

截面惯性距：

截面抵抗距：

上翼缘顶边

下翼缘底边

弯应力：

表3

（7）因主梁上翼缘直接同面板相连，可不必验算整体稳定性，因梁高大于按高度要求

2、截面改变

因主梁跨度较大，为减小门槽宽度与支承边

梁高度（节约钢材），有必要将主梁承端腹板高度

减小为。梁高开始改变的位置取在邻近支承端的

横向隔板下翼缘的外侧，离开支承端的距离为

124－10=114cm

考虑到主梁端部腹板及翼缘相焊接，故可按

工字截面梁验算应力剪力强度。尺寸表4所示：

截面形心距：

截面惯性距：

截面下半部对中和轴的面积距：

剪应力：

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。V max＝4184.6kN。I0=4442913cm4，上翼缘对中和轴的面积距：S1=784×40.85＋28×38.1=33093(cm3)

下翼缘对中和轴的面积距：S2=120×107.9＝12948(cm3)﹤S1

需要

角焊缝最小厚度

全梁的上下翼缘焊缝都采用h f＝21mm 。

4、腹板的加劲肋

加劲肋的布置：因，故不需要设置横向加劲肋。

5、面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算

取面板区格12验算其长边中点的折算应力计算

面板区格12的长边中点的主梁弯矩和弯应力

该区格长边中点的折算应力

故面板厚度选用35mm满足强度要求。

六、横隔板设计

1、荷载和内力计算

横隔板同时兼作竖直次粱，主要承受水平次粱、底梁和顶梁传来的集中荷载以及面板传来的分布荷载，则每片横隔板在上悬臂的最大负弯矩为：

2、横隔板和截面选择和强度验算

腹板选用与主梁腹板同高，采用

2400mm×20mm，上翼缘利用面板，下翼

缘采用200mm×10mm的扁钢，上翼缘可

利用面板的宽度公式按式B＝ξ2b确定其中

b=1240mm,按l0/b=2×1.015/1.24=1.64,

查表得ξ2＝0.46 ，则

B=0.46×1240=570mm，取B＝570mm 。

计算如下图所示截面几何特性。

截面型心到腹板中心线距离

截面惯性距：

截面模量：

验算应力：

由于横隔板截面高度较大，剪切强度更不必验算，横隔板翼缘焊缝采用最小焊缝厚度，选取h f＝8mm。

七、纵向连接系

1、荷载和内力计算

纵向连接系承受闸门自重。潜孔式平面钢闸门门叶自重按下式计算

则下游纵向连接系承受0.4G=464KN

纵向连接系视作平面简支桁架，其结点荷载为

2、斜杆截面计算

斜杆承受的最大的拉力为305KN，同时考虑闸门偶然扭矩时可能造成的压力，故细长比的限制应该与压杆相同。即

选用单角钢L110×12，由附录三表2查得：

截面面积A=25.2cm2回转半径i y0 =21.5cm

斜杆计算长度

长细比

验算拉杆强度

八、边梁设计

由于深孔大孔口，行走支承采用滚轮式。所以这里用双腹式组合边梁。

边梁的截面尺寸按构造要求确定，梁高1460mm，上翼缘直接采用面板，下翼缘用150mm×20mm的扁钢做成。腹板厚度40mm。边梁是闸门的重要受力构件，由于受力情况复杂，做设计时将容许应力值降低20%作为考虑受扭影响的安全储备。

1、荷载和内力计算

滚轮采用等荷载布置，在每个边梁上分别布置6个大小相等的主轮。每个主轮位于主梁后面。

每个主轮受力为2092.3kN。具体计算根据结构力学求解器。

最大弯矩M max=2092.3kN/m

最大剪力V max=4184.6kN

最大轴向力为作用在边梁上的一个起吊力，估为2300kN

在最大弯矩作用截面上轴向力为：N=2300-4184.6×0.1=1881.5kN

2、边梁强度验算

截面面积

y1=700mm

上半部分对中和轴的面积矩

下半部分对中和轴的面积矩

截面惯性距：

I=3.31176×1010(mm4)

截面模量：

截面边缘最大应力验算：

腹板最大剪应力验算：

均满足强度要求

九、行走支承设计

采用滑动式滚轮支承，轴孔采用滑动轴承，轮径D=900mm,宽度b=150mm,轮轴直径d=200mm,轴套工作长度b1=250mm，；轮子材料用ZG35GrlMo.

滚轮验算

圆柱形滚轮与平面轨道接触应力：

P l：一个轮子的计算压力，N ；b、R：轮缘宽度和轮半径，mm；

E：材料的弹性模量，N/mm2；f y：屈服强度，N/mm2。

轴和轴套间接触应力：

d：轴的直径，mm；b1：轴套的工作长度，mm；

[σcg]：滑动轴套的容许应力，N/mm2。

轮轴与轴承板间局部承压应力

N：轴承板所受的压力（N=P l/2），N；∑t：轴承板叠总厚度，mm；[σcj]：容许应力，N/mm2。

以上计算均满足强度要求。

十、轨道设计

滚轮荷载R=2092.3kN, 混凝土为

C25,其[σh]=9N/mm2。轨道材料为

35Mn2,轨道选I56c,由附录三表4查得：

W x=2551400mm3；

I x=714300000mm4；b=170mm；

t w=16.5mm ；h=560mm

1、轨道底板混凝土承压应力：

2、轨道局部承压应力：

故满足要求。

十一、止水布置方式

侧向止水采用P型橡皮，顶止水采用P型橡皮，底止水采用条形橡皮，布置方式如图

十二、埋固构件

门槽的埋固构件主要有：行走支承的轨道、与止水

橡皮相接触的型钢、为保护门槽和孔口边棱处的混凝土

免遭破坏所设置的加固角钢等。

侧止水座底止水座

十三、闸门启闭力

闸门自重G=1160kN

滚动摩擦阻力

止水摩阻力

上托力P t=0KN

闭门力

起门力计算

下吸力

则启门力为：

十四、闸门的启闭机械

由于启门力为2352kN，选用江苏龙城宏力液压设备有限公司生产的QPKY-4500/2500-15.0型号的启闭机。

QPKY系列——平面快速闸门液压启闭机

QPKY系列液压启闭机共14种规格，适用于水利水电工程水轮发电机机组进口、调压井下游快速事故闸门的启闭，也可用于一般平面事故闸门启闭，本系列液压缸按闸门利用水柱压力或部分加重可关闭孔口而无需投运油泵电机组的条件进行设计。

型号表示方法

Q P K Y □/□—□—□

液压缸支承型式Ⅰ或Ⅱ

行程（m）

启门力（kN）

持住力（kN）

液压传动

快速关闭

平面闸门

启闭机

QPKY系列快速闸门液压启闭机机座

液压缸结构图

课程设计成绩评定表

总成绩评定：

指导教师签名：年月日

露顶钢闸门课程设计

一、设计资料： ①闸门型式：露顶式平面钢闸门 ②孔口尺寸（宽?高）： 14 m ? 12 m ③上游水位： m ④下游水位： m ⑤闸底高程： 0 m ⑥启闭方式： ⑦材料钢结构：Q235-A.F； 焊条：E43型； 行走支承：滚轮支承或胶木滑道 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮 ⑧制造条件金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》 二、闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高0.2m，故闸门高度=12+0.2=12.2（m）；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=14m； 闸门计算跨度：L=L0+2d=14+2*0.2=14.40（m） 整个闸门的荷载为作于和闸门距离闸底H/3的P=706.32 KN/m的均布荷载 2.主梁的形式 主梁的形式根据水头和跨度大小而定，本闸门属偏大跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 3.主梁的布置 ①根据闸门的高跨比：当L小于等于H时采用多主梁形式，当L大于等于1.5H 时候采用双主梁形式，根据设计资料为14*12孔口尺寸，本设计采用3根主梁②主梁位置的确定： 主梁位置的设计原则是根据每个主梁承受相等水压力的原则确定。 对于露顶式闸门：假定水面至门底的距离为H，主梁的个数为n，第K根主梁至水面的距离为Yk，则 Yk=2H/3√n[K1.5 -（K-1）1.5 ] 根据公式： Y1=2*12/3√3[11.5 -（1-1）1.5 ]=4.6（m）

Y2=2*12/3√3[21.5 -（2-1）1.5 ]=8.5 （m） Y3=2*12/3√3[31.5 -（3-1）1.5 ]=10.9（m） 考虑到后面梁格的布置和面板的选取将第三根主梁的位置下调0.5m 所以Y3=11.4（m）。 4.梁格的布置和形式 对于露顶式大跨度闸门采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留 孔并被横隔板所支撑，水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需 要的厚度大致相等，梁格布置的尺寸详见下图 5.连接系的布置和形式 ①横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置7道横隔板，其间距为1.75m，横隔 板兼做竖直次梁， ②纵向连接系，设在两两主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。 6.边梁与行走支承： 边梁采用双腹式，行走支承采用滚轮 三、面板设计 根据SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》，关于面板的计算，先估算面板 的厚度，在主梁截面选择之后再验算面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1.估算面板厚度 假定梁格的布置如上图所示。面板厚度按 T=a√(KP/0.9a[o]) 当b/a小于等于3时，a=1.5则T=a√(KP/（0.9*1.5*160）)=0.068√KP 当b/a大于等于3时，a=1.4则T=a√(KP/（0.9*1.5*160）)=0.07√KP 列表计算： 区格a(mm) b(mm) b/a k p(N/mm2) √kp t(mm) I 1750 3100 1.771429 0.652 0.01519 0.099518 12.19098 II 1500 1750 1.166667 0.368 0.03773 0.117833 12.01898 III 1500 1750 1.166667 0.368 0.05243 0.138904 14.16818

露顶式平面钢闸门设计答案

露顶式平面钢闸门设计说明书 一、设计资料 ⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门 ⑵孔口净宽：8.0 m ⑶设计水头：7.0m ⑷结构材料：Q 235F A - ⑸焊条：焊条采用E 43型手工焊 ⑻止水橡皮：侧止水用P 型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为2-MCS ⑼混泥土强度等级：C20 ⑾规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-1995）

二、闸门结构的型式及布置 1.闸门尺寸的确定: ⑴闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2 m，故闸门高度5.2+0.2=5.4 m ⑵闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距L D=8.0 m ⑶闸门计算跨度L=L0+2d=8+2×0.3=8.6 m 2. 主梁的型式 主梁的型式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度(L=5~10)，为了便于制造和维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。 3. 主梁的布置 根据闸门的高垮比L H = 8.6 5.2 =1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所

受水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H 3 =5 3 =1.67 m ，并要求 下悬臂a ≥0.12H 和a ≥0.4 m ，上悬臂c ≤0.45H 和c ＜3.6 m 。且使底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求（即α>30°），先取a=0.12H=0.6 m ，则主梁间距：2b=2(y-a)=2×(1.67-0.6)=2.14 m 4. 梁格的布置和形式 格采用复式布置和高等连接，三根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，其间距上疏下密，面板各区格所需要的厚度大致相等。梁格的布置及具体尺寸如下图所示： 5. 联结系的布置和形式 （1）横向联结系：根据主梁的跨度，采用布置3道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其 横向联结间距为L=8.6 4 =2.15 m （2）纵向联结系:采用斜杆式桁架，布置在两根主梁下翼缘的竖平面内，并设有4根等 肢角钢的斜杆。 6. 边梁与行走支承

露顶式平面钢闸门设计方案(总)

钢结构课程设计 题目：露顶式平面钢闸门设计 专业：水利水水电工程 姓名：杨军飞 班级：14瑶湖一班 学号：2014100034 指导老师：姚行友 二〇一二年6月25日

露顶式平面钢闸门设计 一、设计资料 闸门形式：露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：10.00m 设计水头：5.40m 结构材料：Q235F A-; 焊条：焊条采用E43型手工焊； 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为2 MCS; - 启闭方式：电动固定式启闭机; 制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准；执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（1995 SL）。 74- - 。 二、闸门结构的形式及布置 （1）闸门尺寸的确定（见下图）。 1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m，故闸门高度= 5.54+ 0.2 = 5.6（m）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1 = 10m； 3）闸门的计算跨度：L = L0 + 2d = 10+2?0.2 =10.4 (m)；

（2）主梁的形式。主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 （3）主梁的布置。根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力的合力作用线y = H/3 ≈1.867， 并要求下臂梁H a 12.0≥和≥a 0.4。上臂梁 H c 45.0≤,今

取 a 0.12H=0.672(m) 主梁间距 2b=2(y-a)=2(1.867-0.672)=2.39(m) 则 c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.538(m) （满足要求） （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冰被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如下图所示。 （5）连接系的布置和形式。 1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置道横隔板，其间距为 2.6 m，横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。采用斜杆式桁架。 （6）边梁与行走支承。边梁采用单复式，行走支承采用胶木滑道。

潜孔式平面钢闸门设计

潜 孔 式 平 面 钢 闸 门 设 计 工程概况： 闸门是用来关闭、开启或者局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构。其主要作用是控制水位、调节流量。闸门是水工建筑物的重要组成部分，它的安全与适用，在很大程度影响着整个水工建筑物的原行效果。

设计目录： 1.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书。。。。。。。。1 （1）设计资料及有关规定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （2）闸门结构的形式及布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 <1>闸门尺寸的确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 <2>主梁的布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （3）面板设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 （4）水平次梁、顶梁和底梁地设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 （5）主梁设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 （6）横隔板设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 （7）边梁设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 （8）行走支承设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 （9）胶木滑块轨道设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 （10）闸门启闭力和吊座验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计图。。。。。。。。。。（附图） 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定： 1.闸门形式： 潜孔式焊接平面钢闸门。 2.孔的性质： 深孔形式。 3.材料：

平面钢闸门设计

钢结构课程设计 题目：平面钢闸门设计 专业：水利水水电工程 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 二〇一六年11月20日

平面钢闸门设计 一、设计资料 闸门形式：平面钢闸门； 孔口净宽：10.00m 设计水头：5.40m 结构材料：Q235F A-; 焊条：焊条采用E43型手工焊； 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为2 MCS; - 启闭方式：电动固定式启闭机; 制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准；执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（1995 SL）。 74- - 。 二、闸门结构的形式及布置 （1）闸门尺寸的确定（见下图）。 1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m，故闸门高度= 5.54+ 0.2 = 5.6（m）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1 = 10m； 3）闸门的计算跨度：L = L0 + 2d = 10+2?0.2 =10.4 (m)；

（2）主梁的形式。主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 （3）主梁的布置。根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力的合力作用线y = H/3 ≈1.867， 并要求下臂梁H a 12.0≥和≥a 0.4。上臂梁 H c 45.0≤,今

取 a 0.12H=0.672(m) 主梁间距 2b=2(y-a)=2(1.867-0.672)=2.39(m) 则 c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.538(m) （满足要求） （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冰被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如下图所示。 （5）连接系的布置和形式。 1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置道横隔板，其间距为 2.6 m，横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。采用斜杆式桁架。 （6）边梁与行走支承。边梁采用单复式，行走支承采用胶木滑道。

潜孔式平面钢闸门设计

2 一、设计资料 专业年级 XXXXXXX 学 号 6556353232 姓 名 XXXX 指导教师 XXXX 潜孔式平面钢闸门设 计

1.闸门型式：潜孔式平面钢闸门。 2.孔口尺寸：10.0m×5.8m 3.上游水位：▽27.5m 4.下游水位：▽22.5m 5.闸底高程：▽20.0m 6.胸墙底高程：▽25.8m 7.启闭方式：电动固定式启闭机 8. 材料：钢材：Q235B钢 焊条：E43 止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮 行走支承：采用滚轮，材料为铸钢ZG45 9.制造条件：金属结构制造厂制造，手工电焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。 4.规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-1995) 二、闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定 闸门高度：考虑到安装顶止水构造要求，取ΔH=0.3m故 闸门高度H=25.8-20.0+0.3=6.1m 闸门的荷载跨度为两侧止水的距离 L q =10.0m 闸门计算跨度 L=L +2d=10+2×0.2=10.4m 闸门总宽 B=B=L 0+2d+L a +b=10.0+2×0.2+0.4+0.2=11.0m L ---孔口尺寸 d---行走支承到闸墙边缘的距离 (本次设计取0.2m) L a ---边梁两腹板中到中距离 (本次设计取0.4m) b---边梁一块下翼缘的宽度 1.主梁的型式 主梁的型式根据水头和跨度大小确定，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.主梁布置 根据闸门的高跨比(L≥1.2B)，决定采用双主梁。为了使两根主梁所受的水 压力相等，两根主梁的位置对称于水压力合力P的作用线y c =2.5m。并要求上悬臂c≤0.45H=2.745且不宜大于3.6m，底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求(即α≥30°)，取c=1.92m，则主梁间距 2b=2(H-y c -c)=2×(6.1-2.5-1.92)=3.36m a=H-2b-c=6.1-3.36-1.92=0.82m 3.梁格的布置及形式 梁格采用复式布置和齐平连接，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，其间距应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁格布置的具体尺寸如图所示 4.联结系的布置和形式 (1)横向联结系。根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为2.6m，

露顶式平面钢闸门设计

露顶式平面钢闸门设计 一、设计资料 闸门形式：露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：3.0m； 设计水头：2.8 m； 结构材料：Q235钢； 焊条：E43； 止水橡皮：侧止水用P形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2； 砼强度等级：C20。 参考资料：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74 -95）、《水工钢结构》。 二、闸门结构形式及布置 1、闸门尺寸的确定，如图-1所示： 1）闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，闸门的高 度H=2.8+0.2=3.0m； 2）闸门的荷载在跨度为两侧止水间的跨度：L0=3.0m ；

3）闸门的计算跨度：L=L0+2 × 0. 15=3.30m。 P 图1 闸门主要尺寸图 2、主梁形式的确定。主梁的形式根据水头的大小和跨度大小而定，一般分为实腹式和行架式，为方便制造和维护，采用实腹式组合梁。 3、主梁布置。 当闸门的跨度L不大于门高H或L/H<1.5时，采用多主梁式。根据每根主梁承受相等水压力的原则进行布置，保证主梁尺寸一致，便于制作安装。 水面至门底距离为H，主梁个数n，对于露顶式闸门，第K根主梁至水面的距离为y k，则： 本次设计根据实际情况采用两根主梁，采用两根主梁布置时，应该对称于水压力合力的作用线 y=H/3=2.8/3=0.93m，闸门上悬臂C 不宜过长，通常要求C≤0.45H=0.45×2.8=1.26m，下悬臂a≥0.12H，则

a=0.33≈0.12H=0.336（m ） 主梁间距 2b=2( y-a)=2×(0.93-0.33)=1.20m 则C=H-2b-a=2.8-1.2-0.33=1.27≈0.45H （满足要求） 4、梁格布置。 梁格布置一般分为：简式、普通式、复式三种。设计跨度较小且宽高比L/H<1.5时,可不设次梁，面板直接支承在多根主梁上。本设计采用普通式，不设水平次梁，只在竖向设两道横隔板。 图2 梁格布置尺寸图 5、梁格连接形式。 梁格的连接形式有齐平连接和降低连接两种。本次设计采用齐平连接。 6、边梁与行走支承。

水工钢结构潜孔式平面钢闸门设计

目录 一、设计资料及有关规定 (1) 二、闸门结构的形式及布置 (1) 三、面板设计 (2) 四、水平次梁、顶梁和底梁地设计 (3) 五、主梁设计 (6) 六、横隔板设计 (9) 七、纵向连接系 (10) 八、边梁设计 (10) 九、行走支承设计 (12) 十、轨道设计 (13) 十一、止水布置方式 (13) 十二、埋固构件 (14) 十三、闸门启闭力 (14) 十四、闸门的启闭机械 (14)

一、设计资料及有关规定 1、闸门形式：潜孔式平面钢闸门 2、孔口尺寸（宽×高）：7.0m×12.0m 3、上游水位：67m 4、下游水位：0.1m 5、闸底高程：0m 6、启闭方式：电动固定式启闭机 7、材料：钢结构：Q235-A.F 焊条：E43型 行走支承：采用滚轮支承 止水橡皮：侧止水和顶止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮 8、制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。 9、规范：《水利水电工程钢闸门设计规范 SL 1974-2005》 二、闸门结构的形式及布置 1、闸门尺寸的确定 闸门高度：12.2m 闸门的荷载跨度为两止水的间距：7.0m 闸门计算跨度：10+2×0.22=7.44(m) 设计水头：67m 2、主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=7m,闸门高度h=12m,L

露顶式平面钢闸门设计

露顶式平面钢闸门设计 一、 设计资料 闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：9.00m ； 设计水头：5.50m ； 结构材料：Q235钢； 焊条：E43； 止水橡皮：侧止水用p 形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2； 混凝土强度等级：C20。 规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-95）。 二、 闸门结构的形式及布置 （1）闸门尺寸的确定（图1）。 1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m ，故闸门高度= 5.5 + 0.2 = 5.7（m ）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 1 = 9m ； 3）闸门的计算跨度：L = L 0 + 2d =9+2×0.2=9.4(m)； （2）主梁的形式。主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 （3）主梁的布置。根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力的合力作用线y = H/3≈1.83m(图1)并要求下臂梁H a 12.0≥和≥a 0.4 m 。上臂梁 H c 45.0≤,今取 a=0.63≈0.12H=0.66(m)

主梁间距 2b=2(y~-a)=2×1.2=2.4(m) 则 c=H-2b-a=5.5-2.4-0.63=2.47≤0.45H （满足要求） （4）梁的布置和形式。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冰被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如 图2 所示。 （5）连接系的布置和形式。 1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置 道横隔板，其间距为 2.35 m ，横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。采用斜杆式桁架。 （6）边梁与行走支承。边梁采用单复式，行走支承采用胶木滑道。 三、面板设计 根据《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-95），关于面板的计算，先估算面板的厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁弯曲的折算应力。 （1） 估算面板厚度。假定梁格布置尺寸 图 2 所示。面板厚度按式 [] σα9.0________kp t ≥计算 当b/a ≤ 3 时，a = 1.5 ，则kp a kp a t 68.0160 4.19.0_________=??= 当b/a > 3 时，a = 1.4 ，则kp a kp a t 07.0160 4.19.0_________=??= 现列 表 1 进行计算。 表1 面 板 厚 度 的 估 算

水工钢结构课程设计露顶式平面钢闸门设计

水工钢结构课程设计 题目：露顶式平面钢闸门设计 专业：水利水电工程 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 二〇年月日

2.2 设计资料 闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：0.00m ； 设计水头：4.40m ； 结构材料：Q244钢； 焊条：E44； 止水橡皮：侧止水用p 形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2； 混凝土强度等级：C20。 2.2 闸门结构的形式及布置 （2）闸门尺寸的确定（图2） 2）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m ，故闸门高度=4.4+0.2=4.7m ； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=； 4）闸门计算跨度：m d L L 40.92.02920 =?+=+= ； （2）主梁的形式。主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 （4）主梁的布置。根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线m H y 83.13/==（图2）并要求下悬臂a ≥0.22H 和a ≥0.4m 、上悬臂c ≤0.44H 且不大于4.6m ，今取

0.650.120.66 a H m =≈= 主梁间距 22() 2.35 b y a m =-= 则2 5.5 2.350.65 2.50.45 c H b a H =--=--=≈(满足要求) （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撑。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如图2所示。 图2. 梁格布置尺寸图 （4）连接系的布置和形式。 2）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置4道横隔板，其间距为2.44m，横隔板兼做竖直梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖直平面内，采用斜杠式桁架。

平面钢闸门设计结构特点

闸门是用来关闭、开启或局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构，其主要作用是控制水位、调节流量。闸门按工作性质可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门；按闸孔口的位置分为露顶闸门和潜孔闸门；按闸门结构型式分为平面闸门、弧形闸门和人字形闸门。平面钢闸门是最常见的一种钢闸门型式，它由活动的门叶结构、埋件和启闭设备三部分组成。 1.功能原理： 闸门由装有液压千斤顶的钢闸门及高压电动油泵站等组成，与闸门槽配合使用。通过电动液压泵站，将液压油经过高压软管输入千斤顶工作缸，将活塞顶起，压紧闸门导槽使钢闸门的“P”型橡胶紧贴在闸门槽的止水面上，达到止水的目的。 2．平面液压钢闸门的组成 平面液压钢闸门一般是由可以上下移动的门叶结构、埋固构件和启闭闸门的机械设备及液压系统及附件等所组成。 门叶结构的组成： 门叶结构是用来封闭和开启孔口的活动挡水结构。门叶结构是由面板、梁格、横向和纵向联结系、行走支承(滚轮或滑块)以及止水等部件组成。 1)面板。面板是用来直接挡水，并将承受的水压力传给梁格。面板通常设在闸门上游面，这样可以避免梁格和行走支承浸没于水中而聚积污物，也可以减少因门底过水而产生的振动。对静水启闭的闸门或

当启闭闸门时门底流速较小的闸门，为了设置止水的方便，面板可设在闸门的下游面。 2)梁格。梁格用来支承面板，以减少面板跨度而不致使面板过厚。梁格一般包括主梁、次梁(包括水平次梁、竖直次梁、顶梁和底梁)和边梁，共同支承面板传来的水压力。 3)空间联结系。由于门叶结构是一个竖放的梁板结构，梁格自重是竖向的，而梁格所承受水压力却是水平的，因此，要使每根梁都能处在它所承担的外力作用的平面内，就必须用联结系来保证整个梁格在闸门空间的相对位置。同时，联结系还起到增强门叶结构在横向竖平面内和纵向竖平面内刚度的作用。 横向联结系位于闸门横向竖平面内，其形式一般为实腹隔板式和桁架式。横向联结系用来支承顶梁、底梁和水平次梁，并将所承受的力传给主梁。同时，横向联结系保证着门叶结构在横向竖平面内的刚度，不使门顶和门底产生过大的变形。 纵向联结系一般采用桁架式或刚架式。桁架式结构的杆件由横向联结系的下弦、主梁的下冀缘和另设的斜杆所组成。桁架支承在边梁上，其主要作用是承受门叶自重及其他可能产生的竖向荷载，并配合横向联结系保证了整个门叶结构在空间的刚度。 4)行走支承。为保证门叶结构上下移动的灵活性，需要在边梁上设置滚轮或滑块，这些行走支承还将闸门上所承受的水压力传递到埋设在门槽内的轨道上。 5)吊具。采用自动抓钩起吊。

露顶式平面钢闸门设计

露顶式平面钢闸门设计 水工钢结构课程设计露顶式平面钢闸门设计一：设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门。孔口尺寸：× ; 上游水位：; 下游水位：闸底高程：0 m 启闭方式：电动固定式启闭机结构材料：平炉热轧碳素钢Q235 —; 焊条：E43型; 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。行走支承：滚轮支承或胶木滑道. 制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足III级焊缝质量检验标准.规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974—2005》1 水工钢结构课程设计二：闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定。如下图闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为,故闸门高度=+=14m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=20m; 闸门的计算

跨度：L=L1+2×=; 2.主梁的形式主梁的形式根据水头合跨度大小而定，本闸门属大中等跨度为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 3.主梁的布置根据闸门的高跨比，决定采用4根主梁，为使两个主梁在设计水位时 2 水工钢结构课程设计所承受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线H/3=/3=。H=，n=4 当k=1时，y1= 当k=2时，y2= 当k=3时，y3= 当k=4时Y4= 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下图 3 水工钢结构课程设计5连接系的布置和形式横向联接系根据主梁的跨度决定布置9道隔板，其间距为2m,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。6边梁与行走支承边梁采用复合腹式，行走支承采用胶木滑道。三：面板设计 1.估算面板厚度kp假定梁格布置如图1所示。面板厚度按t=???? 当b/a≤3时，?=，当b/a≥3时，?=, 现列表计算如下面板的厚度估算区格 1 2 3 4 5 6 7 8 a(mm) b(mm) b/a 1225 1175 1125 1075 1000 975 925 900 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 20002k h p t (mm) 4 水工钢结构课程设计9 10 11 12 13 14 15 16 875 850 775 750 650 600 500 300 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 20004根据上表计算，选用面板厚度t=14mm. 1.面板与梁格的连接计算面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横拉力P，已知面板厚度t=14mm,并且近似地取板中最大弯应力?max=???=160N P=?max=*14*160=/mm 面板与主梁连接

bq露顶式平面钢闸门设计

bq露顶式平面钢闸门设计

目录 露顶式平面钢闸门设计 (1) 一、设计资料 1 二、闸门结构的形式及布置 (2) 三、面板设计 (4) 四、水平次梁、顶梁和底梁的设计 (6) 五、主梁设计 (11) 六、横隔板设计 (18) 七、纵向连接系设计 (20) 八、边梁设计 (22) 九、行走支承设计 (24) 十、胶木滑块轨道设计（图13） (25) 十一、闸门启闭力和吊座计算 (26) 十二、设计经验总结与不足 (30) 十三、致谢 (31) 十四、参考文献 (32)

露顶式平面钢闸门设计 一、设计资料 闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：10.00m； 设计水头：6.80m； 结构材料：Q235钢； 焊条：E43； 止水橡皮：侧止水用P形橡皮,底止水用条形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2； 启闭方法：电动固定式启闭机 制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准; 执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL 74--1995）。

二、闸门结构的形式及布置 （1）闸门尺寸的确定（图1）。 1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为m 2.0，故闸门高度=6.8+0.2=7.0（m ）； 2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 101= 3）闸门的计算跨度：)(4.102.021020m d L L =?+=+=； 图1 闸门的主要尺寸图（单位：m ） （2）主梁的形式。主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中 等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 （3）主梁的布置。根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁设计水位时 所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线)(0.33/m H y ==(图1) 并要求下悬臂H a 12.0≥和m a 4.0≥、上悬臂 H c 45.0≤,今取 )(8.012.06.0m H a =≈= 主梁间距 )(0.35.12)(22m a y b =?=-= 则 H m a b H c 45.0)(38.038.62<=--=--=（满足要求） （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撑。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如 (图2) 所示。

模板潜孔式平面钢闸门设计

目录 一、设计资料及有关规定 (2) 二、闸门结构的形式及布置 (2) 三、面板设计 (3) 四、水平次梁、顶梁和底梁地设计 (4) 五、主梁设计 (7) 六、横隔板设计 (10) 七、纵向连接系 (11) 八、边梁设计 (11) 九、行走支承设计 (13) 十、轨道设计 (14) 十一、止水布置方式 (14) 十二、埋固构件 (15) 十三、闸门启闭力 (15) 十四、闸门的启闭机械 (15)

一、设计资料及有关规定 1、闸门形式：潜孔式平面钢闸门 2、孔口尺寸（宽×高）：5.0m×5.0m 3、上游水位：45m 4、下游水位：0m 5、闸底高程：0m 6、启闭方式：电动固定式启闭机 7、材料：钢结构：Q235-A.F 焊条：E43型 行走支承：采用滚轮支承

止水橡皮：侧止水和顶止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮 8、制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。 9、规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》 二、闸门结构的形式及布置 1、闸门尺寸的确定 闸门高度：顶止水△H=0.2m，故闸门高度5.2m 闸门的荷载跨度为两止水的间距：5.0m 闸门计算跨度：5+2×0.2=5.4(m) 设计水头：45m 2、主梁的数目及形式

主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=5m,闸门高度h=5m,L

溢洪道露顶式平面钢闸门钢筋结构课程设计报告书

钢结构课程设计 溢洪道露顶式平面钢闸门 1基本资料 闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：9.00m； 设计水头：5.50m； 结构材料：Q235钢； 焊条：E43； 止水橡皮：侧止水用p形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2； 混凝土强度等级：C20。 2闸门结构的形式及布置 （1）闸门尺寸的确定（图1）。 1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为m,故闸门高度m = 2） + 7.5 5.5= 2.0

闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=; 图1 闸门主要尺寸图 3）闸门计算跨度：m d L L 40.92.02920=?+=+= （2）主梁的形式。主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实复式组合梁。 （3）主梁的布置。根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁设计水 位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合理的作用线 m H y 8.13/==(图1)并要求下悬臂a H 12.0≥和m a 4.0≥,上悬臂H c 45.0≤,今 取m H a 66.012.06.0=≈= 主梁间距 m a y b 4.22.12)(22=?=-= 则 H m a b H c 45.05.26.04.25.52==--=--=（满足要求） （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撑。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如图2所示。

图2 梁格布置尺寸图 （5）连接系的布置和形式。 1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为2.6m,横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面，采用斜杆式桁架。 （6）边梁与行走支撑。边梁采用单复式，行走支撑采用胶木滑道。 3面板设计 根据《钢闸门设计规》（SL74-95）及2006修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后在验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 （1）估算面板厚度。假定梁格布置尺寸如图2所示。面部厚度按式计算

溢洪道露顶式平面钢闸门设计模板

溢洪道露顶式平面钢闸门设计 一：基本资料及设计计算说明书的内容 1、基本资料如下 ①闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门。 ②孔口净宽：8.00m; ③设计水头：5.00m; ④结构材料：平炉热轧碳素钢Q235A-F; ⑤焊条：E43; ⑥止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。 ⑦行走支承：采用胶木滑道，压合木为MCS-2. ⑧混凝土强度等级：C30. 2、设计计算说明书的内容包括： ①闸门结构的形式及其布置（包括闸门尺寸确定、主梁的形式、数目及位置、梁格的布置和形式、联接系的布置和形式面板设计）； ②水平次梁、顶梁和底梁设计； ③主梁设计； ④横隔板设计； ⑤纵向联接系设计； ⑥边梁设计； ⑦行走支承设计； ⑧闸门启闭力和吊座计算； 二：闸门结构的形式及其布置 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H闸= H设+H超=5+0.2=5.2（m）； 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=8m;

闸门的计算跨度：L=L0+2d=8+2×0.2=8.40（m）; 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。 3.主梁（数目与位置）布置 根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁在设计水位时所承受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H设/3=1.67m,如图一所示。并要求下悬臂a≥0.12H和a≥0.4m,上悬臂c≤0.45 H设,今取， a=0.57m≈0.12 H设=0.6m 主梁间距：2b=2(y-a)=2*(1.67-0.57)=2.2m. 则c= H设-2b-a=5-2.2-0.57=2.23m<0.45 H设（满足要求）。 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，梁布置的具体尺寸如图二。 5.连接系的布置和形式 （1）横向联接系，根据主梁的跨度，决定布置3道隔板，其间距为2.1m,横隔板兼作竖直次梁。 （2）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。 6.边梁与行走支承

露顶式平面钢闸门设计答案

露顶式平面钢闸门设计说明书 、设计资料 ⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门 ⑵孔口净宽：8.0 m ⑶设计水头：7.0m ⑷结构材料：Q235A F ⑸焊条：焊条采用E43型手工焊 ⑻止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压 合胶木为MCS 2 ⑼混泥土强度等级：C20 (11)规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-1995) 图8-1 ￥価钢阿门门叶结构立体示意图、闸门结构的型式及布置 1. 闸门尺寸的确定： ⑴闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2 m，故闸门高度5.2+0.2=5.4 m ⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距L D=8.0 m ⑶ 闸门计算跨度L=L 0+2d=8+2 X 0.3=8.6 m

2. 主梁的型式 主梁的型式应根据水头和跨度大小而定， 本闸门属于中等跨度(L=5~10),为了便于制造和维 护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。 3. 主梁的布置 L 8.6 根据闸门的高垮比 = =1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所受 H 5.2 水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线 臂a >0.12H 和a > 0.4 m ,上悬臂c < 0.45H 和c v 3.6 m 。且使底主梁到底止水的距离尽 量符 合底缘布置要求(即 a >30 °)，先取 a=0.12H=0.6 m ，则主梁间距:2b=2(y-a)=2 X (1.67-0.6)=2.14 m 4. 梁格的布置和形式 格采用复式布置和高等连接，三根水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。 水 联结系：根据主梁的跨度，采用布置 3道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其横向联 8.6 结间距为L 盲吃15 m H 5 y=- =3 =1.67 m ，并要求下悬 3 3 平次梁为连 续梁，其间 距上疏下 密，面板各 区格所需要 的厚度大致 相等。梁格 的布置及具 体尺寸如下 图所示： 5.联结系 的布置和形 式 (1)横向 I \ 、 、顶梁" n 主梁 \ / X / / ,“ \ /主孤 Z VI 导 -1 2150 2150 0I&UO 丄 ; 3 Ln-

露顶式平面闸门开题报告

目录 1课题来源 (1) 2研究目的和意义 (1) 2.1水利水电工程上的目的和意义 (1) 2.2专业学习的目的和意义 (1) 3参考资料及文献与国内外现状和发展趋势 (1) 3.1参考资料及文献 (2) 3.2国内外现状和发展趋势 (2) 4研究的主要内容及成果形式 (3) 4.1研究的主要内容 (3) 4.2成果形式 (4) 5工作的主要阶段、进度 (4) 6最终目标及完成时间 (4) 7现有条件及必须采取的措施 (4) 7.1现有条件 (4) 7.2采取措施 (4) 8协助单位及要解决的主要问题 (4) 8.1协助单位 (4) 8.2解决的主要问题 (4)

TP闸工程平面钢闸门设计 学生: 张健 指导老师：姚朗 三峡大学科技学院 1 课题来源 1.1工作概况 TP套闸位于江苏省江都市以北，是南水北调东线源头——江都水利枢纽的重要配套建筑物之一。该闸闸孔净宽16m，设计流量70 m3/s，可以过船通航，在淮河行洪时也可以加以控制，以缓解江都市的防洪压力；当江都站位里下河地区抽排内涝时，又可以控制降低江都站的站上水位，提高排涝效益。 1.2总体布置 套闸分上、下闸首，闸室长160m，闸首（室）净宽16m，上、下闸首设闸门个1扇，结构及尺寸相同。 1.3闸门的设计参数 闸门设计水位：上游水位2.00m时，下游水位7.00m；上游水位9.00m时，下游水位6.00m。 启闭力计算水位按上游9.00m，下游6.00m考虑。 闸门门叶尺寸为15.94m×7.50m（宽×高），闸门底板高程为2.00m，闸门顶高高程9.50m 2 研究目的和意义 2.1 水电工程上的目的和意义 平面钢闸门是水利工程中极其关键的设备，其运行的安全可靠性能、管理的便捷程度、结构布局的合理性与经济性，均会影响到水利工程的整体工作状况，因此，工程设计人员极其注重对平面钢闸门的设计工作。 2.2 专业学习的目的和意义 通过对该水电站兴建概况、水文、地质、气象等资料和水工设计资料等基本资料的分析和研究，进行平面钢闸门的设计与施工，绘制相应施工图，使自己对平面钢闸门设计等知识进行了系统的学习，明白了设计过程中的具体流程步骤，为自己以后在这方面工作打下了坚实的基础。 3 参考资料及文献与国内外现状和发展趋势

钢筋结构课程设计-露顶式焊接平面钢闸门

课程设计(综合实验)报告( 201 -- 201 年度第学期) 名称：水工钢结构课程设计 题目：露顶式焊接平面钢闸门 院系：学院 班级： 学号： 学生： 指导教师： 设计周数：1—2周 成绩： 日期：201 年月日

水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料 闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净:10.00m； 设计水头：6.00m； 结构材料：Q235 焊条：E43； 止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道,压合胶木为MCS-2; 混凝土强度等级:C20 二、闸门结构的形式及布置 1.闸门尺寸的确定（例图7-1） 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=6+0.2=6.2m； 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=10m； 闸门计算跨度：L=L0+2d=10+2×0.2=10.40m。 例图7-1 闸门主要尺寸图（单位：mm） 2.主梁的形式 主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。 3.主梁的布置 根据闸门的高跨比,决定采用双主梁.为了使两个主梁在设计水位时所受到的水压力相等,两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H/3=2.0m例图7—1)，并要求下悬臂a≥0.12H和a≥0.4m、上悬臂c≤0.45H，今取 a=0.7m≈0.12H=0.72m 主梁间距：2b=2(y-a)=2×1.3=2.6m 则 c=H-2b-a=6-2.6-0.7=2.7m=0.45H(满足要求)

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，其间距应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁格的布置具体尺寸见例图7-2。 5.连接系的布置和形式 （1）横向连接系，根据主梁的跨度决定布置3道横隔板，其间距为2.6m ，横隔板兼做竖直次梁。 （2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面，采用斜杆式桁架。 6.边梁与行走支承。 边梁采用单复试，行走支承采用滚轮支承。 例图7-2 梁格布置尺寸图（单位;mm ） 三、面板设计 根据SL74-1995《水利水电工程钢闸门设计规》修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁界面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1.估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如例图7-2所示，面板厚度按下式计算： t=a [] σα92.0kp 当b/a ≤3时，α=1.5，则t=kp 068.0160 5.19.0a kp a =?? 当b/a ＞3时，α=1.4,则t=kp 07.0160 4.19.0a kp a =??