水工钢闸口规划 工程概略： 闸口是用来封闭、敞开或许部分敞开水工建筑物中过水孔口的活动结构。其最大的作用是操控水位、调理流量。闸口是水工建筑物的重要组成部分，它的安全与适用，在很大程度影响着整个水工建筑物的原行作用。 规划目录： 1. 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸口规划核算书。。。。。。。。1 （1）规划材料及有关法律法规。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （2）闸口结构的方式及安置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...
工程概略： 闸口是用来封闭、敞开或许部分敞开水工建筑物中过水孔口的活动结构。其最大的作用是操控水位、调理流量。闸口是水工建筑物的重要组成部分，它的安全与适用，在很大程度影响着整个水工建筑物的原行作用。 规划目录： 1. 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸口规划核算书。。。。。。。。1 （1）规划材料及有关
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （2）闸口结构的方式及安置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1
闸口尺度的确认。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1
主梁的安置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （3）面板规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 （4）水平次梁、顶梁和底梁地规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 （5）主梁规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 （6）横隔板规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 （7）边梁规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 （8）行走支承规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 （9）胶木滑块轨迹规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 （10）闸口启闭力和吊座验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2. 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸口规划图。。。。。。。。。。（附图） 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸口规划核算书 一、规划材料及有关法律法规： 1. 闸口方式： 潜孔式焊接平面钢闸口。 2.孔的性质： 深孔方式。 3.材料： 钢材：Q235 焊条：E43；手艺电焊；一般办法查看。 止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。 行走支承：选用胶木滑道，压合胶布用MCS—2。 砼强度等级：C20。 启闭机械：卷扬式启闭机。 4.
： 水利水电工程刚闸口规划规范（SL74-95），我国水利水电出版社1998.8 二、闸口结构的方式及安置 （一） 闸口尺度的确认（图1示） 1.闸口孔口尺度： 孔口净跨：3.50m。 孔口净高：3.50m。 闸口高度：3.66m。 闸口宽度：4.20m。 荷载跨度：3.66m。 核算跨度：3.90m。 2.核算水头：50.00m。 （二） 主梁的安置 1.主梁的数目及方式 主梁是闸口的首要受力构件，其数目首要依据闸口的尺度。因为闸口跨度L=3.50m,闸口高度h=3.66m,L
3时，a=1.55,则t=a =0.067 现列表1核算如下： 表1 区格 a(mm) b(mm) b/a k P[N/mm2] t(mm) Ⅰ 405 965 2.383 0.732 0.49 0.60 13.795 Ⅱ 345 965 2.80 0.50 0.49 0.50 11.2125 Ⅲ 345 965 2.80 0.74 0.49 0.60 13.455 依据上表核算，选用面板厚度t=14mm 。 2.面板与梁格的衔接核算 已知面板厚度t=14mm ,而且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm2,则 p=0.07х14х160=156.8.2N/mm , 面板与主梁衔接焊缝方向单位长度内地应力： T＝ = 面板与主梁衔接的焊缝厚度： ， 面板与梁格衔接焊缝厚度取起最小厚度 。 四、水平次梁，顶梁和底梁地规划 1.荷载与内力地验算 水平次梁和顶，底梁都时支承在横隔板上地接连梁，作用在它们上面的水压力可 按下式核算，即 q=p 现列表2核算如下： 表2 梁号 梁轴线处水压力强度P （kN/mm2） 梁间隔（m） （m） q=p (kN/m) 1(顶梁) 454.13 0.225 115.80 0.51 2（主梁） 459.13 0.48 220.38 0.45 3（水平次梁） 463.54 0.45 208.59 0.45 4（主梁） 467.95 0.45 210.58 0.45 5（水平次梁） 472.36 0.45 212.56 0.45 6（主梁） 476.47 0.45 214.41 0.45 7（水平次梁） 481.18 0.45 216.53 0.45 8（主梁） 485.59 0.45 218.51 0.45 9（底梁） 490 0.225 110.25 ∑＝1727.61kN/m 依据上表核算，水平次梁核算荷载取216.53kN/m，水平次梁为4跨接连梁，跨度为0.90m，水平次梁曲折时的边跨弯距为: M次中＝0.077ql2=0.077х216.53х0.9752=15.85kN?m 支座B处的负弯距： M次B＝0.107ql2=0.107х216.53х0.9752=22.0248kN?m 2.截面挑选 W= mm3 考虑运用面板作为次梁截面的一部分，初选［18b,由附录三表四查得： A=2929mm2 ; Wx=152200mm3 ; Ix=13699000mm4 ; b1=70mm ; d=9mm 。 面板参与次梁作业的有用宽度别离按式6—11及式6—12核算，然后取其间较小值。 式：6—11 B≤b1+60t=70+60Х14=910mm ; 式：6—12 B=ζ1b (对跨间正弯距段) B=ζ2b （对支座负弯距段） 。 梁间隔b= 。 关于第一跨中正弯距段l0=0.8l=0.8Х975=780mm ;关于支座负弯距段l0=0.4l＝0.4Х975＝390mm 。 依据l0/b查表6—1： 关于l0/b＝780/900＝0.867 得ζ1＝0.40 ，得B=ζ1b＝0.40Х900＝360mm , 关于l0/b＝390/900＝0.430 得ζ2＝0.16 ，得B=ζ2b＝0.16Х900＝144mm , 对第一跨中选用B＝360mm,则水平次梁组合截面面积（例图4）: A=2929+360Х14=6961mm2 ; 组合截面形心到槽钢中心线mm ; 跨中组合截面的惯性距及截面模量为： I次中＝13699000+2929Х652+360Х14Х352＝29662171mm4 Wmin= 对支座段选用B＝144mm，则组合截面面积：A=2929+144Х14=4592mm2 ; 组合截面形心到槽钢中心线mm 支座初组合截面的惯性距及截面模量为： I次B＝13699000+2929Х432+144Х14Х352＝23680365.8mm4 Wmin= 3.水平次梁的强度验算 因为支座B处（例图3）处弯距最大，而截面模量较小，故只需验算支座B处截面的抗弯强度，即 σ次＝ 阐明水平次梁选用[18b满意要求。 轧成梁的剪应力一般很小，可不用验算。 4.水平次梁的挠度验算 受均布荷载的等跨接连梁，最大挠度发生在便跨，因为水平次梁在B支座处截面的弯距现已求得M次B=22.0248kN?m,则边跨挠度可近似地按下式核算： ＝ ＝0.0002≤ 故水平次梁选用[18b满意强度和刚度要求。 五、主梁规划 (一)规划材料 1）主梁跨度：净跨（孔口净宽）l0＝3.5m ；核算跨度l＝3.9m ；荷载跨度l1＝3.66m 。 2）主梁荷载： 3) 横向隔板间隔： 0.975m 。 4）主梁容许挠度： [W]=L/750 。 （二）主梁规划 1.截面挑选 （1） 弯距和剪力 弯距与剪力核算如下： 弯距： 剪力： 需求的截面反抗距 已知A3钢的容许应力[σ]=160N/mm2 ,考虑钢闸口自重引起附加应力的影响，取容许应力[σ]= 则需求的截面反抗矩为； [ W]= （3）腹板高度挑选 按刚度要求的最小梁高（变截面梁）为： 经济梁高： 因为钢闸口中的横向隔板分量将随主梁增高而添加，故主梁高度宜选得比hec为小，但不小于hmin。现选用腹板厚度h0＝90cm 。 (4)腹板厚度挑选 选用tw＝1.0cm 。 (5)翼缘截面挑选：每个翼缘需求截面为 下翼缘选用t1＝2.0cm（契合钢板标准），需求 取B1＝30cm,上翼缘的部分截面积可运用面板，故只需设置较小的翼缘板同面板相连，选用t1＝2.0cm，b1＝16cm，面板兼作主梁上翼缘的有用高度为B＝b1+60t＝16+60Х1.4＝100cm 。 上翼缘截面面积A1=18Х2.0+100Х1.4=172cm2 。 (6)弯应力强度验算 截面形心距： 截面惯性距： 截面反抗距：上翼缘顶边 下翼缘底边 弯应力： 安全 表3 部位 截面尺度 （cmХcm） 截面面积A(cm2) 各型心离面板外表间隔y′（cm） Ay′ （cm3） 各型心离中和轴间隔 y=y′-y1(cm) Ay2 (cm4) 面板部分 100Х1.4 140.0 0.7 980 -27.21 103578 上翼缘 16Х2.0 32.0 2.4 76.8 -25.5 20808 腹板 90Х1.0 90.0 43.4 3906 15.5 19220 下翼缘 30Х2.0 60.0 84.4 5064 56.5 191405 算计 312 9926.8 335011 （7）因主梁上翼缘直接同面板相连，可不用验算全体稳定性，因梁高大于按高度要求 的最小梁高，故梁的挠度也不用验算。 2. 截面改动 因主梁跨度较大，为减小门槽宽度与支承边梁高度（节省钢材），有必要将主梁承端腹板高度减小为 。考虑到主梁端部腹板及翼缘相焊接，故可按工字截面梁验算应力剪力强度。尺度表4所示： 表4 部位 截面尺度 （cmХcm） 截面面积A(cm2) 各型心离面板外表间隔y′（cm） Ay′ （cm3） 各型心离中和轴间隔 y=y′-y1(cm) Ay2 (cm4) 面板部分 100Х1.4 140.0 0.7 980 -27.21 103578 上翼缘 16Х2.0 32.0 2.4 76.8 -25.5 20808 腹板 54Х1.0 54.0 43.4 2343.6 15.5 19220 下翼缘 30Х2.0 60.0 50.64 3038.4 56.5 191405 算计 286 8710.8 335011 因差错未超越10％，安全 3.翼缘焊缝 翼缘焊缝厚度hf按受力最大的支承端截面核算。Vmax＝790kN。I0=13122cm4， 上翼缘对中和轴的面积距：S1=32.0Х25.5+140Х27.2=4624cm3， 下翼缘对中和轴的面积距：S2=60Х56.5＝3390cm3
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