水工钢结构课程设计
课 程 名 称: 水工钢结构课程设计
年级/专业/班: 2012级水利水电工程1班
学 生 姓 名:
电子商务与电子政务学 号: 312012080801100
任 课 教 师: 徐良芳老师
开 课 学 院: 能源与环境学院
水利水电工程钢结构课程设计
一、 设计题目
2.拦污栅设计
二、 主要内容
1、 某露顶式平面钢闸门设计
1 门型式：露顶式平面钢闸门
2 孔口尺寸（宽高）： 4.5 m 4 m
3 启闭方式：卷扬式启闭
4 材料 钢结构：Q235-A.F；
焊条：E43型；
行走支承：胶木滑道
止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮
⑤制造条件 金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝⑥质量检验标准
波洛克规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》
3、拦污栅设计
①拦污栅型式：固定式平面拦污栅
②尺寸（宽高）： 4.5 m 4 m
③水头：2m
1.闸门尺寸的确定
闸门高度： 考虑风浪产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=4+0.2=4.2m
闸门的荷载跨度为两侧止水的间距： L1=4.5m
闸门计算跨度： L=L0+2d=4.5+2*0.2=4.9m
图1 闸门的主要尺寸 （单位：m）
主梁的形式根据水头和跨度的大小决定，本闸门属于小跨度，为了便于制造和维护是，采用实腹式组合梁。 3.主梁的布置
根据闸门的高垮比，采用2根主梁。为使两主梁在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作用线y’=H/3=1.33m,并要求下悬臂a≥0.12H, 和a≥0.4m,上悬臂c≤0.45H，今取
a=0.5m≈0.12H=0.48m
主梁间距 2b=2(y’-a)=2*0.83=1.7m
则 c=H-2b-a=4-1.7-0.5=1.8m=0.45H(满足要求)
4.梁格的形式和布置
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 图2 梁格布置尺寸图 （单位：mm）
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1.63m，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。
四、面板设计
根据《水利水电工程钢闸门设计规范》 我的钱包我做主（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。面板厚度按式计算
当b/a 3 时，a = 1.5 ，则
当b/a> 3 时，a = 1.4 ，则
现列 表 1 进行计算。
表1 面 板 厚 度 的 估 算
区格 | a(mm) | b(mm) | b/a | k | P(N/mm) 未成年的主张 | | t(mm) |
I | 900 | 1623 | 1.80 | 0.651 | 0.004 | 0.051 | 3.13 |
II | 880 | 1623 | 1.84 | 0.490 | 0.013 | 0.080 | 4.79 |
skull-3III | 780 | 1623 | 2.08 | 0.497 | 0.021 | 0.102 | 5.4 |
IV | 740 | 1623 | 2.19 | 0.497 | 0.030 | 0.121 | 6.08 |
V | 340 | 1623 | 4.77 | 0.750 | 0.038 | 0.168 | 3.89新台网 |
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注 1、面板边长a、b都从面板宇梁格的连接焊缝算起，主梁上翼缘宽为140mm (详见后面)
2、区格I、VI中的系数k由三边固定一边简支板查得。
根据上表计算选用面板厚度t=8mm
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