泵站检修闸门计算书.doc

计 算 书项目名称：梅州市黄塘河泵站工程检修闸门设计 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2005年11月黄塘河泵站工程检修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5.00m底坎高程：69.00m检修平台高程：80.69m外江水位：77.50m，相应内江水位69.00m设计水头：8.50m门叶结构材料：Q235许用应力：0.9*160144Mpa,=0.9*95=85.5Mpa运行条件：静水启闭2、结构布置闸门为潜孔式，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,采用后止水。闸门支撑跨度为5.3m，侧止水中心距为5.1m，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*(2Hs-h)*h*Bzs=0.5*9.8*(2*8.5-2.9)*2.9*5.10=1021.84 (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，最大荷载为：q1021.84/(3*5.1)=66.79（KN/m）受力简图如图（二）所示： 支座反力：RA=RB=66.79*5.1/2=170.31(KN) Qmax=RB=170.31(KN)力矩计算： 力矩由均布荷载产生，最大力矩为：Mmax=qlh(L0-Lh/2)/4=66.79*5.1*(5.3-5.1/2)/4=234.18(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(1020+880)/2=950，弯矩零点间距：l0=5300mm，则l0/b5.58，10.946，则，B=1b=0.946*950=899(mm)主梁采用组合截面，其截面尺寸如图（三）所示：截面积为：A=165.5(cm2) 中和轴至上、下翼缘的距离为： y1=30.45(cm) ；y2=19.55(cm) 惯性矩为：Ix=69510.7(cm4)抗弯截面模量为：Wmax= Ix/y2=3555.5(cm3)；Wmin= Ix/y1=2282.8(cm3) 截面下部对中和轴的面积矩为：Sx=1587.9(cm3) 3、强度验算前后翼缘正应力分别为：1Mmax/ Wmax65.9MPa)2Mmax/ Wmin106.5(MPa)中部中和轴处的剪应力为：max= Qmax* Sx/(Ix*f) 32.4(MPa)4、挠度验算f=5/384*ql4/EI=5/384*66.79*53004/2.05*105*6.951*108=4.0mmf=1/750*5300=7.1mm,ff5、稳定性验算主梁腹板高度与厚度之比H0/tw=480/12=4080,满足稳定性要求,不必配置加劲肋.（四）纵梁、边梁纵梁和边梁所选用材料与主梁同，其计算略。三、 启闭力的计算闸门按静水启闭，水位差为闭门0.3m、启门0.5m的启闭方式进行启闭力的计算。门自重G=37.61KN1、闭门时，上下游水位差取为0.3m ；P总0.3*9.8*2.9*5.143.48（KN），水封受到的水压力为：P 0.3*9.8*(2*2.9+5.1)*0.0451.44（KN），水封因预压而受到的压力为：PZS3.65*(2*2.9+5.1)39.79（KN）取f30.5，则TZS1=（1.44+39.79）*0.520.62（KN）滑块摩阻力TZd2=P总*f=43.48*0.35=15.22KN2、闭门力的计算Fw=nT(TZd1+ TZS1)-nGGWS =1.2*(20.62+15.22)-37.61=5.4(KN)。需配重5KN。3、启门时，上下游水位差按0.5m ；P总0.5*9.8*2.9*5.172.47（KN），水封摩阻力TZS2=f3PZS，水封受到的水压力为：P 0.5*9.8*(2.9*2+5.1)*0.0452.4（KN），水封因预压而受到的压力为：PZS3.65*(2*2.9+5.1)39.79（KN）取f30.5，则TZS2=（2.4+39.79）*0.521.10（KN）滑块摩阻力TZd2=P总*f=72.47*0.35=25.36KN4、启门力的计算Fw=nT(T