咨询热线

13852217951

您当前的位置: 首页 > 闸门资讯

钢闸门计算书设计基本资料分享

文章作者:春雨闸门生产厂家    时间:2020-07-28 14:01:24

钢闸门计算书设计基本资料

1、 闸门型式:露顶式平面钢闸门;

2、 孔口净宽:5米;

3、 设计水头:2.5米;

4、 结构材料:平炉热轧碳素钢A3;

5、 止水橡皮:侧止水采用P型橡皮,底止水用条形橡皮; 6、 参考资料:《水工钢结构》P202页;

二、 闸门的结构的型式及布置

1、 闸门尺寸的确定

闸门高度:考虑风浪所产生的水位超高为0.5米,故闸门高

=2.5+0.5=3米。

闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=5米

闸门计算跨度:L=L+2d=5+2*0.2=5.4米 0

2、 主梁型式

主梁的型式应根据水头和跨度大小而定,本闸门属中等跨

度,为了便于制造,决定采用型钢。

3、 主梁的布置

根据闸门的高跨比,决定采用双主梁。为使两个主梁在设计

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

合力的作用线Y=H/3=2.5/3=0.83米,上悬臂C?0.45H,今

:主梁兼底梁,为了便于布置底止水,底梁不到底,所以

a=0.25米。

主梁间距:2b=2(Y- a)=2×(0.83-0.25)=1.16米;

C=H-2b- a=2.5-1.16-0.25=1.09米?0.45H=1.125米

满足要求。

4、 梁格的布置和型式

梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁为连续梁,其间距

上疏下密。

三、 面板设计

根据《钢闸门设计规范SDJ13-78(试行)》关于面板的计算,先估算面板厚度,在主梁选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。

1、估算面板厚度

面板厚度按式(6-3)计算:

0.5 t=a(kp/0.9a[σ])

已知:b=1240mm,a1=760 mm,a2=380 mm 当b/a1=1240/760=1.63?3时,α=1.65,则t=4.91 mm 当b/a3=1240/380=3.26?3时,α=1.55,则t=7.88 mm 根据上面计算,选用面板厚度t=8mm。

2、对底梁下至底止水的面板悬出段,应按悬臂板进行验算: 在面板悬出段上取单位宽度的面板按悬臂梁验算,

q=(p1+p2)/2=(0.0098*2.5+0.0098*2.4)/2=0.024N/mm

2W=bh/6=1*64/6=10.67

22M=qL/2=0.024*100/2=120N?mm

22σ=M/W=120/10.67=11.25 N/mm,[σ]=160 N/mm max

Q=qL=0.024*100=2.4N

22 τ=Q/A=2.4/1*8=0.3 N/mm,[τ]=95 N/mm

3、主梁设计

因为水头不大,所以主梁采用型钢,即槽钢28b。

确定主梁有关的设计资料:

主梁跨度:净跨L=5米 0

计算跨度:L=5.2米

荷载跨度;L=5米 1

内力计算与截面选择:

q=9.8*2.5*0.5*2.5/2=15.31kN/m ?计算弯距与剪力:

V=qL/2=15.31*5.2/2=39.81 kN max1

2M=qL/8=15.31*5.2*5.2/8=51.75 kN?m max1

2?需要截面模量:由表1—5查得3号钢的容许弯应力[σ]=160N/mm,

2考虑钢闸门自重引起的应力影响,取容许[σ]=0.9*160=144N/mm,则需要截面抵抗矩为:

3W=M/[σ]=(51.75*100)/(144*0.1)=359.375cm max

因主梁采用槽钢,考虑利用面板作为主梁的一部分参加抵抗弯矩,所

3 以可选槽钢40a,W=878.9 cm

因考虑面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为:

B=b1+60δ=10+60*0.8=58cm

B=50 cm

2上翼缘截面积:A1=10*1.8+50*0.8=58cm

?弯应力强度验算:主梁跨中截面的几何特性如下:

2部分 截面尺 寸 截面面积 各形心离AY 各形心离AY

面板表面中和轴距

距离

面板部50*0.8 40 0.4 16 -13.26 7033.11 分

上翼缘 10*1.8 18 1.7 30.6 -11.96 2074.75 腹板 36.4*1.05 38.22 20.8 794.98 7.14 1948.44 下翼缘 10*1.8 18 39.9 718.2 26.24 12393.68 合计 114.22 1559.78 20449.98 截面形心距:Y=1559.78/114.22=13.66 cm 1

34截面惯性距:I=1.05*36.4/12+20449.98=24669.98cm

截面抵抗距:上翼缘顶边:

3W=I/Y=24669.98/13.66=1806.00 cm max1

下翼缘底边:W=I/Y=24669.98/27.14=908.98 cm min2

弯应力:

22σ=M/W=51.75*100/908.98=5.69kN/cm<0.9*16=14.4kN/cm maxmin

弯应力符合安全应力值。

截面下半部对中性轴的面积矩:

3S=10*1.8*26.24+25.34*1.05*12.67=809.43 cm

应力强度计算

τ=VS/It=39.81*809.43/24669.98*1.05= 1.24kN/cm2<[τ] max0w

剪应力符合安全应力值。

?挠度验算

由均布荷截引起的挠度:

323f=qcL*{8-4(c/L)+(c/L)}/384EI max

323=15.31*5*5.2*{8-4(5/5.2)+(5/5.2)}/384EI

=10763.54*{8-3.698+0.889}/384EI

=10763.54*5.191/384EI

=0.00286m=2.86mm<[f]=4.43mm 刚度满足要求。

 


地址:扬州市江都区真武工业区    电话:13852217951     网站地图
版权所有:Copyright © 2012~2020 春雨闸门生产厂家版权所有   ICP备案编号:苏ICP备16053174号-2