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水利水电钢闸门的设计 水利水电钢闸门的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:15:56

《水利水电钢闸门的设计》修改意见稿

1、“.....每边侧止水受压长度下吸力底止水橡皮采用型,其规格为宽,长,底止水沿门跨长,根据规范,启门时闸门底缘平均下吸强度般按计算,则下吸力故闸门启门力启闭门力计算闭显然仅靠闸门自重是不能关闭闸门的。需采用机械加压。吊轴和吊耳板验算吊轴采用钢,查表得,由于水压力较大,所以采用吊点,每边起吊力为启吊轴每边剪力需要吊轴截面积又故吊轴直径取,吊耳板强度验算。按局部紧接承压件,吊耳板需要厚度按下式计算,查表得钢的,故,取固在边梁腹板上端部的两侧各焊块为的轴承板。轴承板采用圆形,其直径取为吊耳孔壁拉应力计算,吊耳板半径,轴孔半径,由表得,故孔壁拉应力,满足要求。图十吊轴和吊耳板单位十拦污栅的设计拦污栅的形式及构造采用固定式拦污栅,放置方式采用垂直放置......”

2、“.....图十固定式拦污栅构造图栅面结构拦污栅的栅面由垂直放置的金属栅条互相连接而成,连接方式为焊接。每片栅条选用长,厚,高见图十二左。共用三块拦污栅,三块拦污栅在竖直方向连接,每块拦污栅在竖直方向长,每块拦污栅的尺寸详图十二右。拦污栅栅条之间的空隙尺寸根据杂物及水轮机的导水机或喷嘴确定,图十二的拦污栅栅条的空隙为。每块拦污栅用了片栅条,根主梁图十二栅条横截面尺寸左和块拦污栅右单位主梁的选择拦污栅上的水压强块拦污栅受的水压力栅条每根主梁承受的压力主主梁的最大弯矩主截面抵抗模量查附录表三工字钢表选用工字钢Ⅰ,其栅栏整体稳定性验算栅条单位长度荷载受均布荷载的悬臂梁,其临界荷载受均布荷载的简支梁,其临界荷载因为而所以该设计满足稳定性要求。......”

3、“.....选用面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为上翼缘截面面积图五主梁跨中截面单位㎝弯应力强度验算。主梁跨中截面见图五的几何特征性见表三。表三主梁跨中截面的几何特征部位截面尺寸截面面积㎝各形心离面板距离各形心离中和轴距离面板部分上翼缘板腹板下翼缘板合计截面形心矩,截面惯性距,截面模量上翼缘顶边,下翼缘底边,弯应力,安全整体稳定性与挠度验算。因主梁上翼缘直接同面板相连,可不必验算整体稳定性,因梁高大于按高度要求的最小梁高,故梁的挠度也不必验算。截面改变因主梁跨度较大,为减小门槽宽度与支承边梁高度节约钢材,有必要将主梁承端腹板高度减小为。见图六梁开始改变的位置取在临近支承端的横向隔板下翼缘的外侧,离开支承端的距离为㎝。剪切强度验算考虑到主梁端部的腹板及翼缘都分别同支承边梁的腹板及翼缘相焊,故可按工字形截面来验算剪应力强度......”

4、“.....图六主梁支承端截面单位㎝表四主梁端部截面的几何特征部位截面尺寸截面面积㎝各形心离面板距离各形心离中和轴距离面板部分上翼缘板腹板下翼缘板合计截面形心矩惯性矩截面下半部对中和轴的面积矩剪应力,安全。翼缘焊缝翼缘焊缝厚度按受力最大的支可利用面板的宽度公式按式确定。,查表得则,取计算如图七所示的截面几何特征。截面形心到腹板中心线的距离图七横隔板截面单位截面惯性矩截面模量验算应力安全由于横隔板截面高度较大,剪切强度更不必验算,横隔板翼缘焊缝采用最小焊缝厚度。七边梁设计边梁的截面形式采用单腹式,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,为了便于安装压合胶木滑块,下翼缘宽度不宜小于。边梁是闸门的重要受力构件,由于受力情况复杂......”

5、“.....图八边梁截面和边梁计算图单位荷载和内力计算在闸门每侧边梁上各设置三个胶木滑块,其布置见上图八。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,每个边梁作用于边梁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。因为五根主梁间距比较接近,为了简化计算,所以可以近似的把边梁受的荷载处理为均布荷载。每个滑块所受压力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,估计为。在最大弯矩作用截上的轴向力,等于起吊力减去滑块的摩擦力,该轴向力为边梁的强度计算截面面积面积矩惯性矩截面模量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......”

6、“.....面惯性矩翼缘对中和轴的面积矩翼缘对中和轴的面积矩需要,角焊缝最小,的上下翼缘焊缝都采用。板的加劲肋和局部稳定性验算。加劲肋的布置因为,故需设置加劲肋,以保证腹板的局部稳定性。因闸门上已布置横向隔板兼可作横向隔板,其间距。梁格与弯矩都较大的区格Ⅲ可按式,验算。区格Ⅲ左边及右边的剪力为右左区格Ⅲ的平均剪应力右左弯矩分别为左区格Ⅲ的平均弯矩左平均弯应力计算算,由于区格长短边之比为代入数据满足局部要求。所以不需要再设横向加劲肋。面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算从表的面板计算可见,区格需要的板厚较大,所以选用区格验算其长边的中点的折算应力......”

7、“.....,面板区格的长边中点的折算应力所以面板厚度为满足强度。六横隔板设计荷载和内力计算横向隔板兼做竖直次梁,每片横向隔板在上悬臂梁的最大负弯矩为横隔板截面选择和强度计算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。上翼根据上表计算,选用面板厚度面板与梁格的连接计算面板局部挠曲时产生的垂直与焊缝长度方向的横向拉应力按式计算,面板厚度,近似取板中最大弯应力,则面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力面板与主梁焊缝厚度面板与梁格连接取焊缝厚度四水平次梁顶梁和底梁的设计荷载与内力计算水平次梁和顶梁底梁都是支承在横隔板上的连续梁......”

8、“.....计算结果见表二。表二水平次梁顶梁和底梁均布荷载计算梁号梁轴线处水压强度梁间距下上下下备注顶梁水平次梁主梁水平次梁水平次梁主梁水平次梁水平次梁主梁水平次梁水平次梁主梁水平次梁水平次梁主梁水平次梁底梁水平次梁水平次梁为五跨连续梁,跨度为。水平次梁弯曲时的边梁中弯矩为次中支座处的弯矩为次图三水平次梁计算简图和弯矩图截面选择初选由附录表得面板参加次梁工作有效宽度按号梁计算,梁间距确定面板的有效宽度系数ε时,需要知道梁弯矩之间的距离与梁间距之比值。对于第跨中正弯矩段取,对于支座负弯矩段根据查表对于,查表得则对于,查表得则对于第跨中选用则水平次梁组合截面积为组合截面形心到槽钢中心线的距离跨中组合截面的惯性矩及截面模量为次中图四面板参加水平次梁工作后的组合梁单位对支座段选用......”

9、“.....扎成梁的剪应力般很小,可不必验算。水平次梁的挠度验算受均布荷载的等跨连续梁,最大挠度发生在边跨,由于水平次梁在支座处截面的弯距已经求得次则边跨挠度可近似地按下式计算次次次所以水平次梁选用槽钢满足强度和刚度要求。顶梁和底梁顶梁和底梁受荷载较小,但由于其他偶然荷载的影响,也采用。五主梁设计设计资料主梁跨度净跨孔口宽度,计算宽度,荷载跨度,主梁荷载横向隔板间距主梁容许挠度。二主梁设计截面选择弯距和剪力弯距与剪力计算如下弯距剪力需要的截面模量。已知钢的容许应力,考虑钢闸门自重引起附加应力的影响,取容许应力,则需要的截面模量为。腹板高度选择......”

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