1、耳。边梁设计与行走制成的布置和形式有关，应同时考虑。边梁的截面有单腹式和双腹式两种形式。单腹式边梁多用于采用滑道式支撑或悬臂式定轮的闸门中。它的特点是构造简单，便于与主梁连接，但抗扭刚度差。双腹式边梁广泛运用于跨度较大的表孔定轮闸门以及深孔闸门中。其特点是抗扭刚度大，便于设计轮轴及悬吊轴，但构造复杂，截面内焊接较困难。根据该闸门的尺寸，边梁选用双腹式，边梁的尺寸按构造要求确定，即截面高度与主梁高度相同，腹板厚度与主梁腹板厚度相同，为了便于安装滑块，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，因此设计时可将容许应力降低作为考虑受扭影响的安全储备。边梁所受荷载边梁计算简图如下图十二应用理论力学知识计算得最大弯矩最大剪力水柱压力故在挡水时边梁的轴向压力截面特。

2、强度验算由于支座处弯矩最大，而且截面模量较小，故而需要验算支座处截面的抵抗弯矩。弯应力计算挠度验算受均布荷载的等跨度连续梁,最大挠度发生在边跨。由于水平次梁在支座处截面的弯矩已经求得，则边跨挠度可近似地按下式计算最大挠度故水平次梁所选截面尺寸满足刚度和强度要求。.主梁设计主梁的形式主梁是平面闸门中的主要受力构件，根据闸门的跨度和水头大小，主梁的形式有轧成梁组合梁和桁架。轧成梁用于效跨度低水头的闸门。对于中等跨度的闸门常采用组合梁，为缩小门槽宽度和节约材料，常采用变高度的主梁。对于大跨度的露顶闸门，主梁可采用桁架形式。桁架节间应取偶数，边闸门所有杆件都对称于跨中，并便于布置主桁架之间的联结系。为了避免弦杆承受节间集中荷载，宜使竖直次梁的间距与桁架节间尺寸相致。本闸门由于闸门。

3、板代替竖直次梁，此时，其截面按构造确定。在焊接结构中，隔板不需设前翼缘，而直接与面板和主梁的腹板焊牢，隔板般设宽度不大的后翼缘。当闸门尺寸较大时，可在隔板桑开孔以减轻门叶重量。如果隔板截面尺寸较大，由静水压力产生的弯曲应力较小，可不进行验算。内力计算竖直次梁按承受梯形荷载的简支梁计算，根据分析，主梁和之间的竖直次梁段承受的荷载最大，其计算简图如下图十跨中弯矩支座剪力截面特性计算面板参与梁作用宽度，查表得，可知竖直次梁截面图如右图十截面积行星轴位置截面惯性矩前翼缘抗弯模数后翼缘抗弯模数中和轴侧静面矩强度计算最大弯矩取最大剪力取前翼缘正应力为后翼缘正应力为中和轴处剪应力为.边梁设计边梁位于闸门的两端，主要作用是支撑主梁，水平次梁以及门背联结系，并在其上安装行走装置滚轮或滑块和。

4、处水压强度梁间距Ⅰ顶梁ⅡⅢⅣⅤ表中主梁荷载为将主梁视为次梁的计算数据，不作为主梁结构计算依据。根据上表计算结果，作水平次梁的计算简图如下，水平次梁计算荷载取。水平次梁为六跨度连续梁，跨度为.。均布荷载的等跨连续梁内力及挠度计算公式如下弯矩计算剪力计算挠度计算弯曲时的边跨跨中弯矩支座处弯矩为剪切力为图五截面选择面板参与次梁作用的有效宽度按以下公式计算，并取最小值其中为主次梁间距为有效宽度系数为面板厚度为梁肋宽度。按号梁计算确定有效宽度系数时需要知道弯矩零点之间的距离与梁间距之比，对于正弯矩段，取.,对于负弯矩段取.根据之值查表可得对，取.，得.。对.,取.，得.。水平次梁采用工字型组合截面如图图六截面特性计算如下截面形心距截面惯性矩截面静矩截面抵抗矩上翼缘顶边处下翼缘底边处。

5、缘的整体弯曲应力，根据前面计算，区格Ⅴ长边中点处主梁弯矩为则满足强度要求。.顶梁设计由于主梁前后翼缘均为面板，垂直方向的承载能力较大，水柱作用下主梁垂直方向的弯矩引起的应力不需要验算，这里只计算顶梁腹板在水柱作用下的强度。按四边固接计算腹板上水压强度查表得.顶主梁的截面图如下图九.竖直次梁设计在采用等高连接实腹式梁格结构，竖直次梁承受着由其两侧面板传来的水压荷载及水平次梁传来的荷载。为使计算方便，竖直次梁的荷载可简化为三角形或梯形分布的水压荷载，这样简化对竖直次梁的最大弯矩的计算影响不大。对于双主梁闸门，竖直次梁可看做是支撑在主梁上的双支点双悬臂梁。截面选择竖直次梁常用的截面形式为型钢或组合工字或型截面，其截面选择及有效宽度的确定与水平次梁相同。在等高连接的梁格中多用实腹。

6、性边梁截面如下图所示图十三截面面积截面形心距截面惯性矩则中和轴处的静矩为强度校核截面边缘最大应力.故满足安全要求。腹板最大剪力.故边梁满足强度要求。因为边梁侧面受主梁次梁及面板的支撑，因此其弯矩平面外的稳定性无需校核，所以边梁设计合理。.中节及底节门叶结构中节门叶结构图十四中节门叶结构图图为中节门叶的结构布置，其中，水平次梁布置在主梁中间处，现将主梁水平次梁和竖直次梁的截面尺寸列与下表中节闸门腹板厚腹板高后翼缘宽后翼缘厚前翼缘宽前翼缘厚水平次梁主梁边梁竖直次梁底节门叶结构图十五底节门叶结构的结构简图。现将主梁次梁底梁的具体数据列于下表底节闸门腹板厚腹板高后翼缘宽后翼缘厚前翼缘宽前翼缘厚水平次梁主梁边梁竖直次梁底次梁闸门的零部件设计.行走支撑装置平面闸门的行走支撑装置包括主。

7、度较大，水头较高，故采用组合截面梁。主梁的荷载主梁除承受竖直次梁传来的集中荷载外，还受到面板直接传来的分布荷载，为了简化计算，可以近似地将作用在主梁上的荷载换算为均布荷载，并按简支两计算，现对主梁的计算结果如下其荷载为.计算弯矩图如右图七截面选择当主梁所承受的最大弯矩不超过时，可考虑采用型钢作为主梁。若型钢强度不够，可在其翼缘加焊扁钢给予增强。采用型钢可以简化制造，降低成本。当型钢不能满足受力要求时，可采用由钢板焊接而成的主梁组合梁。组合梁有截面和变截面两种形式，般当跨度较大时采用变截面组合梁较为经济合理。组合梁截面尺寸的选择必须考虑到适用，安全与经济等诸方面的要求。本次设计采用等截面的组合梁。弯矩和剪力需要的截面抵抗矩钢容许应力,考虑闸门自身的附加应力，取容许应力为.,。

8、应力计算式中又由于，取则，.启闭力计算闭门力计算闭门力计算式为式中摩擦力安全系数，取,计算启闭力用的闸门自重修正系数，取.闸门自重，为.加重块重量，为支撑摩擦力，滚动摩擦力臂，为作用在闸门上的总水压力，为.滚轮轴承的平均半径，滚轮半径，滚轮轴承滚柱直径，则止水摩擦力，止水橡皮最大滑动摩擦系数，取.作用在止水上的压力则上托力，.底水封预压力，.则闸门靠自重可以闭门。启门力计算启门力计算公式为摩擦力安全系数，取.计算启门力用的闸门自重修正系数，取闸门自重，.加重块重量，下吸力，作用在闸门上的水柱压力，闸门启门时，支撑形式为滑块支撑，启门水头按计算，又考虑到水头时滚轮接触轨道启门时也要考虑支撑摩阻力闸门与轨道是零间间隙支撑摩阻力，滑块最大滑动摩擦系数，.则滑块支撑摩擦力，滚动摩。

9、需要的截面抵抗矩主梁容许挠度。腹板高度选择按刚度要求的最小粱高计算公式为为满足梁自重最轻要求的经济梁高按下式计算由于闸门中的横向隔板重量将随梁增高而增高，故主梁高度宜选的比小，但不小于,现在选用腹板高度。腹板厚度选择按经验公式计算式中及均以作计算单位，选用.。主梁的截面特性计算面板参与主梁作用的有效宽度为且面板参与梁作用宽度查表得.腹板前翼缘宽度为，面板厚度为。则又由于图八取。主梁断面图如上图所示截面积截面形心距截面惯性矩截面静矩强度验算挠度验算.，故主梁满足挠度要求。稳定性验算主梁腹板高度与厚度之比.，满足稳定性要求，不必配置加劲肋板。面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力从前面的计算可见区格Ⅴ所需的板厚最大，其这需按下式验算长边中的折算应力其中为对应面板验算点的主梁上翼。

10、轨道的接触。滚轮强度计算主要计算其接触应力。滚轮般用铸钢或合金铸钢制造。常用铸钢有合金铸钢有等。滚轮表面还可根据需要进行尼奥面热处理，以提高局部强度与硬度。荷载小的滚轮可采用铸铁。本闸门有十二个滚轮，滚轮的计算最大轮压力发生在底节上面的滚轮处，计算最大轮压计算得，作用在滚轮上的最大设计荷载为，滚轮为双曲率的，材料为,.滚轮半径，滚轮踏面曲率半径为。滚轮与轨道接触时的接触应力计算式为由，查表得。计算得计算结果满足使用要求。.起吊轴及其计算由于该门叶操作机械为尾水门机，利用旁通管充水平压，轴径为，材料为。起吊轴计算起吊轴计算简图如下图十六则轴孔形式如右图所示轴孔局部紧接承压应力为与启闭机吊头相连接的吊耳板计算轴孔形式如上图所示，每个吊孔拉力为。图十七轴孔局部紧接承压力为孔壁拉。

11、力臂作用在闸门上的总水压力，.滚动轴承的平均半径，滚轮半径，滚动轴承滚柱直径，故止水摩阻力，止水橡皮最大摩擦系数，.作用在止水上的压力.故.尾水门机为.,满足要求。.埋件计算根据水利水电钢闸门设计规范附录计算。每节闸门设计四个主轮四个滑动块。滑块长度为.主轨断面图如下图十八轨道底板砼的承压应力式中滚轮上的最大设计荷载，.轨道高度，轨道底板宽度，轨道横断面弯曲应力计算轨道截面抵抗矩，轨道底板的混凝土承压应力轨道底板弯曲应力结束语为期十四周的毕业设计马上就要结束了，在这紧张而忙碌的时光中我们紧紧跟随老师的步伐，认真地在做好每个环节。本次平板定轮闸门设计顶节设计组的主要设计内容如下结合工程情况进行闸门选型平米昂钢闸门的构布置门叶结构行走支撑止水布置设计门槽及埋件启闭力吊耳的设计。

12、走支撑装置和侧向反响支撑庄子三部分。行走支撑装置应能在闸门升降连续不断地工作，同时其摩擦阻力要小。主行走支撑装置承担闸门上的全部水压力，然后通过埋设轨道将荷载传递给闸墩，主行走支撑按闸门移动时的阻力分滑动式行走支撑和滚动式行走支撑两大类。平面闸门主行走支撑的形式，应根据工作条件荷载和跨度选定。工作闸门和事故闸门宜采用滚轮或滑轮支撑。检修闸门或启闭力不大的工作闸门可采用钢或铸铁等材料制造成滑块支撑。侧向反向支撑装置起导向作用，防止闸门在移动时前后碰撞左右歪斜而受卡，以保证闸门在门槽中顺利启闭。本闸门采用滚轮式行走支撑。滚轮计算水工钢闸门的滚轮通常有线接触式和点接触式。线接触常见的是圆柱形滚轮与平面轨头德轨道的接触，点接触是圆柱形或圆锥形滚轮与弧形轨头德接触和双曲轮与平面轨头。

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