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《朝陽(yáng)水電站引水渠單孔露頂式平面鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、朝陽(yáng)水電站引水渠單孔露頂式平面鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)一:設(shè)計(jì)資料閘門(mén)形式:?jiǎn)慰茁俄斒狡矫驿撻l門(mén)??卓趦魧挘?.00m;設(shè)計(jì)水頭:4.00m;結(jié)構(gòu)材料:平爐熱軋?zhí)妓劁換235;焊條:E43;止水橡皮:側(cè)止水用P型橡皮,底止水用條形橡皮。行走支承:采用膠木滑道,壓合木為MCS-2.混凝土強(qiáng)度等級(jí):C25.二:閘門(mén)結(jié)構(gòu)的形式及布置1.閘門(mén)尺寸的確定。閘門(mén)高度:考慮風(fēng)浪所產(chǎn)生的水位超高為0.2m,故閘門(mén)高度=4+0.2=4.2M;閘門(mén)的荷載跨度為兩側(cè)止水的間距:L1=9m;閘門(mén)的計(jì)算跨度:L=L0+2×0.2=9.4m;1.主梁的形式主梁的形式根據(jù)水頭合跨度大小
2、而定,本閘門(mén)屬中等跨度為了便于制造和維護(hù),決定采用實(shí)腹式組合梁。2.主梁的布置根據(jù)閘門(mén)的高跨比,決定采用雙主梁。為使兩個(gè)主梁在設(shè)計(jì)水位時(shí)所承受的水壓力相等,兩個(gè)主梁的位置應(yīng)對(duì)稱于水壓力合力的作用線=H/3=1.3m,并要求下懸臂a≥0.12H和a≥0.4m,上懸臂c≤0.45H,今取,a=0.4m≈0.12H=0.48m主梁間距:2b=2(-a)=2*(1.3-0.4)=1.8m.則c=H-2b-a=4-1.8-0.4=1.8m=0.45H并小于3.6m.滿足要求。3.梁格的布置和形式梁格采用復(fù)式布置和等高連接,水平次梁穿過(guò)橫隔板上的預(yù)留孔并
3、被橫隔板所支承。水平次梁為連續(xù)梁,其間應(yīng)上疏下密,使面板各區(qū)格所需要的厚度大致相等,梁布置的具體尺寸詳見(jiàn)下圖1.連接系的布置和形式(1)橫向聯(lián)接系根據(jù)主梁的跨度決定布置三道隔板,其間距為2.25m,橫隔板兼作豎直次梁。(2)縱向聯(lián)接系設(shè)在兩個(gè)主梁下翼緣的豎平面內(nèi),采用斜桿式桁架。6.邊梁與行走支承邊梁采用單腹式,行走支承采用膠木滑道。三.面板設(shè)計(jì)1.估算面板厚度假定梁格布置如圖1所示。面板厚度按t=a當(dāng)b/a≤3時(shí),=1.65,則t=a=0.065a當(dāng)b/a≥3時(shí),=1.55,則t=a=0.067a現(xiàn)列表計(jì)算如下區(qū)格a(mm)b(mm)b/a
4、kP()t(mm)Ⅰ107022402.090.4970.0050.053.5Ⅱ71022403.150.5000.0140.083.85Ⅲ59022403.800.5000.0210.1024.03Ⅳ52022404.310.5000.0260.1143.3Ⅴ45022404.980.5000.0310.1243.7Ⅵ24022409.330.5000.0340.1302.1根據(jù)上表計(jì)算,選用面板厚度t=6mm.1.面板與梁格的連接計(jì)算面板局部撓曲時(shí)產(chǎn)生的垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的橫拉力P,已知面板厚度t=6mm,并且近似地取板中最大彎應(yīng)力==1
5、60則P=0.07t=0.07*6*160=67.2面板與主梁連接焊縫方向單位長(zhǎng)度內(nèi)的剪力T=計(jì)算面板與主梁連接的焊縫厚度:=面板與梁格連接焊縫最小厚度=四.水平次梁,頂梁和底梁的設(shè)計(jì)1.荷載與內(nèi)力計(jì)算水平次梁和頂?shù)琢憾际侵С性诟舭迳系倪B續(xù)梁,作用在它們上面的水壓力按q=P現(xiàn)列表計(jì)算如下:=80.3梁號(hào)梁軸線水壓強(qiáng)度()梁間距(mm)(m)q=p*(m)備注:頂梁荷載按圖計(jì)算=1(頂梁)1.541.1329.60.9759.360.823(上主梁)17.640.7413.050.66424.110.6214.950.58529.800.571
6、7.000.566(下主梁)35.280.4315.170.37(底梁)38.220.259.56根據(jù)上表計(jì)算,水平次梁計(jì)算荷載取17KN/m,水平次梁為四跨連續(xù)梁,跨度為2.25m.如圖2所示。水平次梁彎曲時(shí)的邊跨跨中彎矩為:=0.077qL=0.077*17*=6.63KNm支座B處的負(fù)彎矩為:=0.107qL=0.107*17*=9.21KNm2.截面選擇==57563考慮利用面板作為次梁截面的一部分,初選槽鋼14a.由表查得:A=1851;=80500;=5637000;=60mm;d=8.0mm面板參加次梁工作有效寬度按下式計(jì)算,然
7、后取最小值。B≤+60t=60+60*6=420mmB=ξ1b(對(duì)跨間正彎矩段);B=ξ2b(對(duì)支座負(fù)彎矩段);按5號(hào)梁計(jì)算,設(shè)梁間距b=(b1+b2)/2=(580+570)/2=570mm.確定上式中面板的有效寬度系數(shù)ξ時(shí),需要知道梁彎矩零點(diǎn)之間的距離L0與梁間距b之比值。對(duì)于第一跨中正彎矩段取L0=0.8L=0.8*2250=1800mm;對(duì)于支座負(fù)彎矩段取L0=0.4L=0.4*2250=900mm.根據(jù)L0/b查表2-1得:對(duì)于L0/b=1800/570=3.158得ξ1=0.841則B=ξ1b=0.841*570=479mm對(duì)于L
8、0/b=900/570=1.579得ξ2=0.676則B=ξ2b=0.676*570=385mm對(duì)于第一跨中彎矩選用B=420mm,則水平次梁組合截面面積:A=18