毕业设计（论文）-平板定轮闸门设计.docx

《毕业设计（论文）-平板定轮闸门设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-平板定轮闸门设计.docx（45页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、摘要水利枢纽的主要任务之一就是拦洪、蓄洪、泄洪，根据枢纽预定功能，水流量大小等条件，枢纽设有表孔、深孔、导流孔、隧洞、放空洞等泄水通道。闸门是控制这些通道过流的机械设备，它运行的好坏直接影响水利枢纽的安危，因此选好闸门启闭机的形式，做好金属结构的总体布置即为重要，其次是解决所采用的材料、计算结构安全、选好支承式、解决闸门运行时各种复杂的水力学问题，精心搞好设计，才能解决设备安全顺利地完成枢纽所赋予的任务。本设计是一平板定轮钢闸门，所起作用是尾水门兼事故检修闸门，本文根据所提供的工程概况，详细地论述了闸门的步骤、方法及内容。设计内容以顶节门叶为主，论述的较为具体，中节和底节门叶结构及设计方法与顶

2、节答题类似，所以没有再展开说明，仅将有关尺寸数据列出。关键字：平板定轮闸门、门叶、顶节。AbstractOneofthemaintasksofWaterContro1Projectistostopf1ood,storagef1oodanddischargef1ood.Inaccordancewithpredeterminedhubfunction,thesizeofwaterf1owconditions,thehubequippedwith1ip-deepho1es,deepho1e,diversionho1e,tunne1,drainagechanne1s,andsoon.Thegate,w

3、hichistheequipmenttocontro1f1owthroughthesechanne1s,runsadirectimpactonthesafetyofkeywatercontro1project,sose1ectingtheformofgatehoistdoagoodjobintheovera111ayoutofmeta1structuresisextreme1yimportant,thenreso1vethemateria1swhichbeused,ca1cu1atethesafeofstructure,choosegoodsupport-sty1e,findso1utiont

4、othecomp1exhydrau1icsprob1emofthegate,thenreso1vedthedesignofequipmentsafetyandcomp1etedthetasksentrustedtothehubsuccessfu11y.Inthisartic1e,designedbytakingthef1atstee1gateandtai1gateandtai1gateaccidentrepairwatergate,designthegateadoptionofthebasicinformationgiven.Thisartic1ediscussesthedesignofthe

5、gatesteps,methodsandcontentindetai1.Thedesignofthecontentsismain1yaboutthetopsectionwhichisdiscussedspecifica11y.IntheFestiva1andtheFestiva1attheendofthedoor1eafstructureanddesignmethodsandtop-sectiongenera11ysimi1ar,therefore,thereisnofurtherdescription.Keywords:f1atstee1gate,thedoor1eaf,thetopsect

6、ion.摘要IAbstractII1绪论11.1闸门的作用112闸门的分类11.2.1 按闸门的工作性质分类112.2按闸门结构类型分类112.3按孔口性质分类312.4闸门的使用材料分类313平面钢闸门的组成4I .3.1门叶结构的组成4II 3.2埋设构件6III .3闸门的启闭设备62设计工况和主要的设计参数73闸门的结构布置83.1闸门的选型83. 2平面闸门的结构布置91. 2.1闸门的尺寸选择103. 2.2闸门的分节104. 2.3支承跨度105. 2.4闸门材料106. 2.5梁格形式选择117. 2.6总水压计算114门叶结构计算148. 1主梁的布置14411主梁的数目14

7、4122zJ1144. 21&JJvf-154. 3水平次梁的设计171. 3.1载荷和内力计算174. 3.2截面选择195. 3.3强度验算206. 3.4挠度验算204. 4主梁设计211. 4.1主梁的形式214. 4.2主梁的荷载215. 4.3截面选择216. 4.4主梁的截面特性计算224.5顶梁设计254.6竖直次梁设计254.6.1截面选择264.6.2内力计算264.6.3截面特性计算264.6.4强度计算284. 7边梁设计281. 7.1边梁所受荷载294. 7.2截面特性294. 8中节及底节门叶结构314. 8.1中节门叶结构315. 8.2底节门叶结构325闸门的

8、零部件设计325.1 行走支撑装置326. 2起吊轴及其计算335. 3启闭力计算355.3. 1闭门力计算355.3.2JpjI)jVI365. 4彳牛*37结束语38致谢39参考文献40外文翻译原文错误!未定义书签。外文翻译译文错误!未定义书签。1绪论1.1 闸门的作用闸门是设置在水工建筑物过水孔口上，用于控制水流的通、断或调节流量的设备。它是水工建筑物的重要组成部分之一，可以根据需要封闭建筑物的孔口，也可以全部或局部开启孔口，用于调节上下游水位和流量，从而获得防洪、灌溉、供电、发电、通航、过木过筏等效益，还可以用于排除漂浮物、泥沙、冰块等，或者为相关建筑物和设备的检修提供必要条件。闸门通

9、常设置在取水输水建筑物的进、出水口等咽喉要道，通过闸门灵活可靠地启闭来发挥它们的功能和效益以及维护建筑物的安全。例如，在一些取水供水工程的输水管道上一般设置节制闸门，用于根据需要调节控制流量，在泵站进出口和一些隧道、涵管、倒虹管等的进出水口一般设置有检修闸门，为检修水工建筑物和泵组设备提供条件,在水库溢流坝或溢洪道上一般设置有泄洪工作闸门，用于控制水库的水位和泄往下游的洪水流量，组大限度地发挥水库的功能效益.1.2 闸门的分类闸门的种类繁多，分类的方法也很多，一般可按闸门的工作性质、结构特征、孔口性质、使用材料和加工方法等标准来分类。1.2.1 按闸门的工作性质分类闸门按工作性质可分为工作闸门

10、、事故闸门、检修闸门。工作闸门是指水工建筑物正常运行时需要关闭孔口的闸门。这种闸门一般使用频繁，要求在动水条件下启闭，甚至部分开启以控制流量。但亦有在静水工作条件下操作的工作闸门，如船闸通航的工作闸门。事故闸门是指水工建筑物或有关设备发生事故时使用的闸门。为防止事故扩大，事故闸门一般要求在动水条件下关闭孔口，截断水流，在事故清除后，则可根据具体情况在动水或静水条件下开启。如果有快熟关闭的要求，则称为快速事故闸门。检修闸门是指水工建筑物或有关设备检修时使用的闸门，一般在静水条件下操作。1.2.2 按闸门结构类型分类闸门按结构特征可分为：平面闸门、弧形闸门、其他形式闸门等。1）平面闸门平面闸门是具

11、有平面挡水板德闸门，它水工建筑物最常用的闸门。它的结构较为简单,操作方便可靠，对建筑物的布置也较易配合。至今，在世界各国的工程设施上平面闸门的采用数量仍居首位。中国水利工程使用最早最多的闸门是平面闸门，目前焊接钢闸门已普遍采用，从其设计、制造、安装及运用等诸方面均已达到世界先进水平。简单的平面闸门只是一块平面的整板。比较复杂的则是梁格式的平面闸门，而其面板又可以做成平面或者曲面的形式。平面闸门根据其移动方式不同，有直升式、搔拉式、转动式、浮箱式等几种。直升式平板闸门是最为广泛的门型，它是一块平板式门叶卡在门槽内而封闭孔口的。一般可按支承行走部分的结构，分为滑动式、滚轮式、链轮式。门叶的结构形式

12、也很多，如梁形、拱形、壳形等。门叶的块数一般是一块，也有分成两块或多块的。还有一种闸门，升起后平卧在排架上，称为升卧式平面闸门，这类闸门适合用在地震烈度较大、启闭排架不宜太高的地方。操拉式平面闸门是在平面闸门门叶的底部或顶部安装行走滚轮，可沿轨道横向移动，因它只能在静水条件下操作，故多用于船闸闸首工作门。转动式平面闸门的形式比较多。横轴转动平面闸门安设在底部、中部、顶部而分为舌瓣门、翻板门、拍门。竖轴转动的平面闸门有一字门和人字门。一字闸门是指绕端部转动的平面闸门，也称掩门。人字门是由左右两扇绕竖轴转动的闸门组成，在关闭位置时两扇闸门形成三钱拱形形成，成人字形，故而得名。一字门和人字门只能在静

13、水条件下操作，一般用于船闸闸首工作闸门。浮箱式平面闸门的门叶形如空箱，在水中可以浮动，而当箱内充水时又能沉没在水中。它的用法是将空门托运到槽位置后，充水时没有下沉就位。浮箱式平面闸门只能在静水条件下操作，一般用于检修闸门。2）弧形闸门弧形闸门也是一种应用十分广泛的门型，它将一块弧形门叶用支臂较支于较座上，一般钱心就是弧面中心，所以压力总是通过校心，运行时阻力矩较小。弧形闸门两侧的支臂一般成双支臂的形式，对于高度较大的弧形闸门，其支臂也有做成三支臂的形式。根据支臂的布置，则有直支臂和斜支臂之分。弧形闸门的支承钱主要分为钱链和焦作2两部分，它承受支臂的推力并传到基础上。但是，弧形闸门的设计、施工和

14、安装一般比较复杂，它需要较长的闸墩和墩内承受集中推力的钢筋。1.2.3 按孔口性质分类按孔口性质可以分为：露顶式和潜孔式闸门两类。露顶式闸门是指当闸门关闭时.，闸门门叶顶部高出上游正常水位的闸门。露顶式闸门关闭时.，闸门两侧和底缘与门槽埋件接触，一般设有止水和底止水装置。潜孔式闸门在关闭孔口时.，闸门门叶顶部低于上游正常高水位，此时闸门的四周与孔口周围接触，可封闭矩形或圆形孔口。这类闸门的止水要复杂一些，尤其是潜孔式弧形闸门的顶止水需慎重处理。124闸门的使用材料分类按闸门（主要指没有结构）使用的材料可分为钢闸门、钢筋混凝土闸门、木闸门等。1）钢闸门钢闸门具有自重轻、承载力大、性能和质量稳定、

15、施工和维护简单、有一定的抗震性、可减少启闭设备的投资等优点。随着我国综合国力和制造技术的不断发展，目前的大中型工程中均采用钢闸门。为了保证安全，延长使用寿命，钢闸门需采取防腐蚀措施，通常采用热喷锌涂封闭漆的方案，在选用涂料时应注意其化学成分，尤其是在水源工程中，一般避免对水源造成污染。钢闸门按制造方法的不同又可以分为焊接钢闸门、钾接钢闸门、铸造钢闸门等。焊接钢闸门有制造安装简单、工期短等优点，在工程中使用最广泛。大、中型钢闸门中的长直焊缝还可采用自动焊，以减轻劳动强度，加快生产速度，提高产品质量和降低生产成本。受运输尺寸和重量的限制，大中型闸门制造时通常分解成几块，运到现场后再拼接成整体。要是受现场条件限制，如在冬季气温低于零下十