闸门计算书.docx

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1、本横拉闸门为检修闸门，闸门按照平面框架进行计算。具体参数如下:一、基本资料和结构布置1闸门基本参数孔口尺寸：12.6mX5.2m(宽X)；设计水头：4.Om门叶结构材料：Q235B许用应力：b=160M%,r=95M&。闸门材料常数材料弹性模量E(MPa)泊松比H重力加速度g(zmY)Q235B2100000.398002 .总水压力闸门在关闭位置的总水压力如图所示，其计算公式为a二05yH；BZS=0.5104.7212.82=1416KN3 .结构布置检修闸门为平板门。闸门采用面板+水平次梁+主纵梁+主横梁体系。梁格布置尺寸见图。水平次梁承受上下两个梁格板传来的梯形荷载。主纵梁一方面承受其

2、两侧梁格传来的三角形荷载，同时又承受由水平次梁传来的集中荷载。面板7W眼水平次臬2i/主镰W次彳次第3林4科娘4百修百松2200主集i21(1C=M(W2200定8自MO二.门叶结构计算（一）面板面板厚度计算，按照公式如下计算结果如下（不考虑焊角高度）区格a(mm)b(mm)bakP(Nhntn1)a(Nmm2)(mm)面板278419462.480.49ass90.0021.51601.60面板387919461.700.4790.008881.51603.70面板487919461.700.4790.018831.51605.38面板578419462.480.4990.02831.516

3、06.01面板661219463.180.50.036441.41605.52面板1中，不承受水压力，所以不考虑。综合考虑面板厚度，暂取S=6mm（二）水平次梁横拉闸门水头不高，并且次梁截面型式和布置型式一样，故取第五根水平次梁进行计算（每根梁上荷载可按其相邻间距和之半法）。梁号梁轴线处的水压强度P(KN1m1)梁间距(m)h+下2(。卜+avq=PI(ZNm)23.90.390.69252.70.995313.850.99513.780.995423.80.947522.550.90532.80.83527.3880.77由于水平次梁采用相同截面，因此以线荷载最大的5号次梁来进行计算。5号次

4、梁的弯矩图如下：第一跨中最大弯矩M=-9.7KM加支座B处最大弯矩M=16.1KNjn第一跨中最大弯矩M3=-8.3KN.m所以最大弯矩MmaX=M2=16.IKNm(1)支座B处截面特性：1)面板参与次梁作用的有效宽度BB=2b,式中：b为次梁间间距，%=；b1、b2分别为次梁与两侧相邻梁的间距，即：=妇么=270+900=835的22由于o=O2(4+4)=0.2x(2200+2100)=860，则4=860/835=1.03,通过查表得，=0.3072,代入上式中，B=2b=0.3072835=256.5Iw/?,取B=256Wm2)次梁截面特性见表，截面尺寸见图截面特性A(mm2)为（

5、相机）I(mm4)S(tnmi)叱/（加）Wh(rur)数值6322.999.968456534305488685213.9438557.83)强度计算前翼缘正应力为.=MmaX=16.1-10,_23.5MPa=160MP叫685213.9后翼缘正应力为max-16.1X1O6明438557.8=36.7Mpa=60MPa4挠度验算，最大挠度为ZnaX=O.632鲁=0.632X27.3882200412.110568456534=0.28mm=5.6mm,J250ax（三）主梁计算1面板布置在上游，止水布置在下游，主梁布置采用竖向支承在上下主横梁上，纵向主梁承受着由其两侧面板传来的水压荷载

6、及水平次梁传来的集中荷载。为使计算方便，把纵向主梁的荷载可简化为三角形分布的水压荷载。下横梁处的均布荷载q为q=4.0510)300420g=172jKN1mM=240.8KMmI11dAQmaX=264.4KN2主纵梁截面特性：1）面板参与次梁作用的有效宽度BB=Ob,式中：b为隔板间间距，力=妇刍；2b1、b2分别为主纵梁与两侧隔板间的间距，即I=妇=210+2100=2ioOmm22由于/=5330加，则0b=5330/2100=2.538,通过查表得，4=0.784,代入上式中，B=Z?=0.7842100=1646Anvn,取3=164G初2）次梁截面特性见表，截面尺寸见图截面特性A

7、(mm2)%（如）I(mm4)S(mm3)叫（TW7力Wh(w)数值2265689.53433583941241650383431915863083）强度计算前翼缘正应力为1=2408x106=62.79地=16。MPaWq3834319后翼缘正应力为=J=2408x106=.83珈。=160MPaWh1586308max=19.7Mpa=95MPaQS_264.4X1241650XIO7t343358394123）挠度验算，最大挠度为/=!/=5.6mm,250Znax15,其验收公式为：吗=73时，取=1.4;当力/。3时，取=1.5;Ky一支承长边中点弯应力系数；q一面板计算区格中心的水

8、压强度，MPa；5町、均取绝对值。面板6板格进行计算：b=1496mm,a=62nm,ba3；t=Gmm（面板厚度），?=3644?（面板6中心水压力），Ky=O.5,y1=93.9mm（主梁上翼缘到主梁截面重心距离），=zz=10.010-63644=0.03644N1mtn1=0.03644MPa5,ty=Kyqa22=0.5X0.03644612262=1896MPanjx=my=0.3189.6=56.88MPa93.9=13.3MPaMmax9.7XIO6I为-68456534将上述结果代入公式得%=7J11a=J189.62+(56.88-13.3)2-189.6(56.88-13.3)=112GMPcI1.11.4160=246.4MPa故面板满足强度要求。