剪力弯矩与剪力计算如下。需要的截面抵抗矩已知钢的容许应力,则需要的截面抵抗矩为。腹板高度的选择等截面非双轴对称为经济梁高。由于钢闸门中的横向隔板重量将随着主梁增高而增加，故主梁高度宜选得比为小，但不小于。现选用腹板高度。腹板厚度的选择按经验公式计算，选用。翼缘截面选择每个翼缘需要截面为下翼缘选用符合钢板规格需要，选用在之间上翼缘的部分截面积可利用面板，故只需设置较小的上翼缘板同面板相连，选用，。面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为上翼缘截面积。弯应力强度的验算主梁跨中截面的几何特性如下表表面板几何参数计算表部位截面尺寸截面面积各形心离面板表面距离各形心离中和轴的距离面板部分上翼缘板腹板下翼缘板合计截面形心距截面惯性矩截面抵抗矩上翼缘顶边下翼缘底边弯应力，满足条件安全。支承端剪应力验算满足要求，所以安全。整体稳定性与挠度验算因主梁上翼缘直接同钢面板相连，按规范规定可不必验算整体稳定性。又因梁高大于按刚度要求的最小梁高，故梁的挠度也不必验算。截面改变因为行走支承为悬臂式滚动支承，门不用进入门槽，所以不用变梁高。主梁翼缘焊缝设计翼缘焊缝厚度按受力最大的支承端截面计算，最大剪力，截面惯性矩。上翼缘对中和轴的面积矩下翼缘对中和轴的面积矩所以只考虑上焊缝即可。需要角焊缝最小厚度全梁的上下翼缘焊缝都采用主梁腹板的加劲肋设计和局部稳定验算加劲肋的布置因为，故不必考虑其居稳，无须设置横加劲肋，面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算从上述的面板计算可见，直接与主梁相邻的面板区格，只有区格Ⅵ所需要的板厚较大，这意味着该区格的长边中点应力也较大，所以我们选取区格Ⅵ按下式验算其长边中点的折算应力面板区格Ⅵ在长边中点的局部弯曲应力，查水工钢结构附录九可得。则式中垂直于主次梁轴线方向面板区格的支承长边中点处的局部弯曲应力面板区格沿主次梁轴线方向的局部弯曲应力对应于面板验算点的主次梁上翼缘的整体弯曲应力支承长边中点弯应力系数。均以拉应力为正号，压应力为负号。。对应于面板区格Ⅵ的长边中点的主梁弯矩和弯应力。面板区格Ⅵ的长边中点的折算应力。故面板厚度选用满足强度要求。面板与梁格的连接计算采用连续焊缝，焊脚尺寸采用。横隔板设计荷载和内力计算横隔板同时兼做竖直次梁，它主要承受水平次梁顶梁和底梁传来的集中荷载和面板传来的分布荷载，计算时可把这些荷载用以三角形分布的水压力来代替，并且把横隔板作为支承在主梁上的双悬臂梁。横隔板截面选择和强度计算按构造要求设计，其腹板选用与主梁腹板同高，采用，上翼缘利用面板，下翼缘采用的扁钢,上翼缘可利用面板不用另设。因为横隔板截面高度大所以不必验算。图横隔板截面单位纵向联结系设计荷载和内力计算纵向联结系承受闸门自重。露顶式平面钢闸门门叶自重按水工钢结构附录十附式计算，下游纵向联结系承受。纵向联结系视作简支的平面桁架，其桁架腹杆布置如下图图纵向联结系计算简图单位其节点荷载为斜杆截面计算斜杆承受最大拉力，同时考虑闸门偶然扭曲时可能承受压力，故长细比的限制值应与压杆相同。即选用单角钢，由附录三表查得截面面积回转半径斜杆计算长度长细比﹤验算拉杆强度。考虑单角钢受力偏心的影响，将容许应力降低进行强度验算。边梁设计边梁的截面型式采用单腹式，边梁的截面尺寸按构造要求确定，即截面高度与主梁端部高度相同腹板厚度与主梁腹板厚度相同。边梁是闸门的重要受力构件，由于受力情况复杂，故在设计时可将容许应力值降低，作为考虑受扭影响的安全储备。下主梁作用力上主梁作用力图边梁截面及荷载计算图单位荷载和内力计算在闸门每侧边梁上各设两个胶木滑块，其布置如下水平荷载主要是主梁传来的水平荷载，还有水平次梁和顶底梁传来的水平荷载。为了简化起见，可假定这些荷载由主梁传给边梁。每个主梁作用于边梁的荷载为。竖向荷载有闸门自重滑道摩阻力止水摩阻力起吊力等。上滑块所受的压力，下滑块所受的压力，最大弯矩，最大剪力，最大轴向力为作用在个边梁上的起吊力。在最大弯矩的作用截面上的轴向力等于起吊力减去上滑块的摩阻力。该轴向力。边梁的强度验算截面面积面积矩截面惯性矩截面抵抗矩截面边缘最大应力验算腹板最大剪应力验算腹板与下翼缘连接处折算应力验算以上验算均满足强度要求。滚动行走支承设计因为受到的最大荷载是所以由小型水电站机电设计手册表查得工作荷载尺寸总重导向装置设计因是悬臂式支承所以不用装反轮。为了确使闸门移动须装两个侧轮，即是槽外式侧轮。位置是设在孔口之间闸门边部。轨道底板宽度按混凝土承受强度决定侧轮轨道采用的钢板侧轮的选择最大荷载止水止水座门槽护角导向装置及轨道在门体止水橡皮紧贴于混凝土的部位，应埋设表面光滑的止水座，以满足止水橡皮与之贴紧后不漏水并减少橡皮滑动时的磨损。此处用护角兼止水座不用再另设。为了防止闸门与门槽之间的缝隙中漏水，需设置止水露顶闸门上有侧止水和底止水，止水的材料主要是橡皮底止水为型条形橡皮，侧止水为型橡皮，他们用垫板及压板和螺栓固定在门叶上。轨道采用的钢板。吊轴和吊耳板设计吊轴吊耳板轴承板图吊轴和吊耳板单位吊轴采用号钢，由第章表查得，因为,所以采用双吊点，每边起吊力为吊轴每边剪力需要吊轴截面积故吊轴直径。取。吊耳板的尺寸按下式初选因边梁式单腹式，所以吊耳板设在顶梁与竖向隔板相交处。吊耳板强度验算按局部紧接承压应力条件，吊耳板需要厚度按下式计算式中块吊耳板上所受的荷载，该荷载按启门力计算时应乘以因受力不均而引起的超载系数吊轴直径吊耳板的厚度局部紧接承压容许应力第章表得的故吊耳孔壁拉应力可近似按下列弹性力学中的拉美公式验算式中分别为吊耳板孔心到板边的最近距离和轴孔半径孔壁容许拉应力，如对号钢，则，对于可以由转动或能抽出的轴，应将再乘以的系数故满足要求。吊耳板与顶梁连接面焊缝计算则取工作桥结构设计设计题目东风节制闸上装配式钢筋混凝土工作桥设计资料根据初步设计成果，提出以下设计数据和资料闸敦顶高程工作桥桥面高程该闸共孔，每孔净宽为闸门采用平面钢闸门，启闭力启闭设备采用台每孔台卷扬式型启闭机荷载人群荷载房子重闸门重启闭机重施工荷载安装荷载最重部件为绳鼓每个绳鼓重水闸所在地区基本风速，最大风速，吹程为水闸所在地区设计地震烈度为度，可不考虑地震荷载，但应满足抗震构造要求最大裂缝宽度允许值为允许挠度建筑物安全等级为三级建筑材料级钢筋，混凝土结构布置由前面设计可知，桥面宽度为纵梁考虑到方便起吊，设计每跨由两根倒型纵梁及四根横梁组成，然后再在两纵梁之间加活动铺板。工作桥净跨，，，拟定梁高纵梁翼缘厚度端部取，根部取，挑出长度，为使铺板顶面和纵梁顶面齐平，纵梁截面形式如图所示。纵梁肋的布置应满足桥面宽度的要求，梁肋中心线必须与支架中心线对齐，纵梁长度中跨为，边跨为。横梁横梁截面为矩形，高度为纵梁的，宽度为高度的，取横梁的横梁位置由启闭机机座的尺寸及吊点中心距决定，先确定吊点中心距，然后确定机座位置，使启闭机机座地脚螺栓通过根纵梁肋中心线，并使横梁满足最小开孔要求。机敦机敦在纵梁横梁上现浇，般做成框子形，机敦高，宽度与所在纵梁及横梁相同，在横梁及纵梁的相应位置预埋为浇筑机敦所用钢筋，浇筑机敦时，注意留出启闭机地脚螺栓位置。综合考虑桥面宽纵梁梁肋间距机座和起吊要求，确定闸工作桥结构布置简图如图所示。活动铺板厚度为，由桥面布置可知，工作桥中间各跨中部活动铺板宽，两端，两边跨外侧活动铺板宽，中部活动铺板宽仍为。支架立柱截面为，横梁截面为，并带有支托，支托宽，如图。上部结构配筋图计算悬臂板挑出纵梁以外的板按悬臂板计算，计算简图如图所示。使用阶段持久状况悬臂板自重设计值人群荷载设计值房子重设计值悬臂板根部截面承载力计算安装阶段短暂状况个