关 键 词：

水闸 设计

资源描述：

乌珠水闸设计,水闸,设计

内容简介：

计 算 书项目名称：黄圃镇乌珠水闸重建工程 水闸工作闸门设计 设计阶段：施工图设计审 核 日期 校 核 日期 计 算 日期 中山市水利水电勘测设计咨询有限公司2006年11月水闸闸门设计计算稿第一部分 工作闸门一、 基本参数和结构布置1、基本参数孔口尺寸：宽度3.00m底坎高程：-1.75m闸前最高运行水位：2.88m，相应闸后水位1.20m设计水头：1.68m门叶结构材料：Q235许用应力：0.9*160144Mpa,=0.9*95=85.5Mpa运行条件：动水启闭2、结构布置闸门为露顶式，设三根主梁和三根纵梁，主梁格按等荷载布置，主、纵及边梁全部采用型钢，行走支撑采用滑块，面板布置在外水面，底侧止水布置在内水面，侧止水布置在内水面。闸门支撑跨度为3.27m，侧止水中心距为3.07m，梁格布置简图如下图一所示： 3、水压力计算 闸门总水压力：P总0.5*r*(Hs2-Hx2)Bzs=0.5*10*(2.882-1.22)*3.07=105.22 (KN)二、 门叶结构计算（一） 面板面板厚度按下式计算：根据闸门结构布置，面板计算数据及结果如下表（1-1）：根据计算结果并考虑锈蚀厚度及面板应具有一定的刚度，选定面板厚度为8（mm）。（二）主梁1、 荷载与内力 主梁为等荷载布置，荷载为：q105.22/(3*3.27)10.73（KN/m）受力简图如图（二）所示： 支座反力：RA=RB=10.73*3.27/2=17.54(KN) Qmax=RB=17.54(KN)力矩计算： 力矩由均布荷载产生，最大力矩为：Mmax=qlh(L0/2-Lh/4)/2=10.73*3.27*(3.27/2-3.07/4)/2=15.22(KN.m)2、截面特性 面板参与主梁作用的有效宽度：B=1b，其中b(550+750)/2=650，弯矩零点间距：l0=6300mm，则l0/b9.69，10.973，则，B=1b=0.973*650=632.45(mm)主梁采用32a工字钢截面，其截面尺寸所示：截面积为：A=76.44 (cm2) 中和轴至上、下翼缘的距离为： y1= y2 = 16(cm) 惯性矩为：Ix=11080(cm4)抗弯截面模量为：Wmax= Ix/y2=692.5(cm3)； 截面下部对中和轴的面积矩为：Sx=400.5(cm3) 3、强度验算前后翼缘正应力分别为：1Mmax/ Wmin15.22*100/70.6=21.56(MPa)中部中和轴处的剪应力为：max= Qmax* Sx/(Ix*f) 16.23(MPa)4、挠度验算f=5/384*ql4/EI=5/384*10.73*32704/（2.05*105*11080*104）=2.15mmf=1/600*3270=5.45mm,ff5、稳定性验算主梁采用32a工字钢，所以主梁的整体性满足要求，可不必验算.（四）纵梁、边梁纵梁和边梁所选用材料与主梁同，其计算略。三、 启闭力的计算根据水闸调度运行原则,闸门按水位差为1.50m(外水位2.88 m,内水位1.2 m)的动水中启闭方式进行启闭力的计算。门自重G=50KN1、闭门时，闸门总水压力：P总0.5*r*(Hs2-Hx2)Bzs=0.5*10*(2.882-1.22)*3.07=105.22(KN)水封受到的水压力为：P 2*(0.5*2.61*2.61+2.61*0.5)*10*0.0457.38（KN），水封因预压而受到的压力为：PZS3.65*2*3.0722.41（KN）取f30.5，则TZS1=（7.38+22.41）*0.514.90（KN）滑动摩阻力TZd2=P总（f1r+f）/R =105.22*（0.14*41.3+1）/250 =6.94KN上托力：Pt=*t*Hs*D1*BZS=10*1.0*4.51*0.02*3.07=5.50（KN）2、启门时，闸门总水压力：P总0.5*r*(Hs2-Hx2)Bzs=0.5*10*(2.882-1.22)*3.07=105.22 (KN)水封摩阻力TZS2=f3PZS，水封受到的水压力为：P 2*(0.5*2.61*2.61+2.61*1.9)*9.8*0.0457.38（KN），水封因预压而受到的压力为：PZS3.65*2*3.0722.41（KN）取f30.5，则TZS2=22.41*0.511.21（KN）滑动摩阻力TZd2=P总（f1r+f）/R =105.22*（0.14*41.3+1）/250 =6.94KN下吸力：Px=ps*D2*BZS=20*0.38*3.07=23.33(KN)3、闭门力的计算Fw=nT(TZd1+ TZS1)-nGG+ Pt =1.2*(24.5+13.96)-63.47+4.51 =