六盘水市钟山区红岩水库灌溉供水工程教学提纲_9277

1、工程名称：六盘水市钟山区红岩水库灌溉供水工程放空管闸门计算书审查：校核：计算：完成单位：宁波市水利水电规划设计研究院完成时间： 2015.11目录1基本参数32.结构说明43.荷载计算43.1静水荷载43.2 作用在各主梁上的荷载44结构计算54.1 面板计算54.2 主梁计算66启门力计算81基本参数1.1孔口尺寸： 1.0m 1.0m（宽 x 高）1.2底坎高程： 1813.0m1.3正常条件：正常蓄水位，水位 1821.8m, =10.0kN/m31.4设计条件：设计洪水位 (m)，水位 1823.18m， =10.0kN/m31.5封水尺寸： 1.3m 1.1m1.6运用条件：运行方式

2、：动水启闭1.7止水设置：下游侧，与面板反侧止水磨擦系数： fmax=0.5f min=0.21.8支承摩擦系数： fmax =0.15fmin =0.061.9 启闭设备： 10T卷扬式启闭机 OPO1.10 闸门类型：平面滑动闸门1.11 材料1.14.1 门体 : Q235允许应力单位： N/mm 2 cdcj 第一组16095240120第一组150902251101.14.2 主滑块自润滑复合材料1.14.3 反滑块铸铁块2.结构说明2.1 闸门为平面滑动闸门，系焊接结构。2.2 面板设在下游面，止水设在下游面2.3 顶、侧水封采用P45 型止水；底水封为I 型止水橡皮。3.荷载计算

3、3.1 静水荷载静水荷载（ 10.18 米水头差=10.0 kN/m3）1)水压力 P水P水=b（2HS-HZS）HZSBZS/2式中： b 水的密度；H S 设计水头；H ZS 闸门高度B ZS 封孔宽度3.2 作用在各主梁上的荷载KN137.7kN/m310m10.18m1.1m1.3计算方法：采用近似取相邻间距和之半法，主梁从下到上各主梁的荷载分别为：P 下主 =10.0x(10.18+10.18-0.1-0.25)/2x(0.1+0.25)x1.3=45.5kN P 中主 =10.0x(9.83+9.83-0.5)/2x0.5x1.3=62.3kNP 上主 =10.0x(9.33+9.

4、33-0.25)/2x0.25x1.3=29.9kNP 下主 + P 中主 + P 上主 =45.5+62.3+29.9=137.7kN4结构计算4.1 面板计算4.1.1 面板厚度的计算公式 =a(kq/ )1/2式中： - 面板厚度（ mm） -弹塑性调整系数当 b/a3 时， =1.4当 b/a 3时， =1.5a,b-面板计算区格的短边和长边的长度（mm），从面板与主（次）梁连接焊缝算起q-面板计算区格中心的水压力强度（Pa）k-弹性薄板支承长边中点弯应力系数，按水电站机电设计手册（金属结构（一）（下简称手册）P200，表 5-17 5-19 采用 - 钢 材 的抗 弯 允 许 应 力

5、 （ Pa ）， 按第 一 组 =160N/mm24.1.2 面板厚度计算考虑面板区格 ， 参 见 2.6 闸门结构布置，面板区格计算结果如下：Kqa单位： N,mm区格短边 a长边 bb/aKyq1500150030.750.5769751.418.5320668考虑现有闸门的除锈和钢板规格，取面板厚度=25mm4.2 主梁计算4.3.1荷载及内力计算正向水压力：以中横梁作为计算控制主梁,计算简图如下：q=62.3/1.3=47.9kN/mQmax=V A=V B=62.3/2=31.1kNMmax=ql n(l 0-l n/2)/4=47.91.3(1.5-1.3/2)/4=13.2kN.

6、m4.3.2断面选择4.3.2.1 面板参与主次梁的有效宽度简支梁正弯距段控制，按下列公式计算B= 1bb=(500+500)/2=500mml0=l=1500mml0 /b=1500/500=3查手册 P203, 1=0.84故 B= 1b=0.84500=420mm 取 B=400mm4.3.2.2 截面特性计算第一上翼缘宽度 :a=400.0mm第一上翼缘厚度 :b=25.0mm第二上翼缘宽度 :c=0.0mm第二上翼缘厚度 :d=0.0mm第二下翼缘宽度 :e=0.0mm第二下翼缘厚度 :f=0.0mm第一下翼缘宽度 :g=100.0mm第一下翼缘厚度 :h=30.0mm腹板厚度j25

7、.0mm闸门梁高k270.0mm组合截面面积A18375.00mm2组合截面形心距截面上缘距离 y187.19mm组合截面形心距截面上缘距离 y2182.81mm中和轴上半截惯性矩58317343.39mm4中和轴下半截惯性矩114434840.92mm4整个截面的惯性矩 IX172752184.31mm4组合截面上缘抗弯截面模量 W11981242.14mm3组合截面下缘抗弯截面模量 W2945002.18mm3中和轴上半截静矩 Sx795289.76mm3中和轴下半截静矩 Sx795289.76mm34.3.3强度校核：该主梁属于受弯构件钢材及组号:第2组 =150(MPa) =90 (M

8、Pa)前缘正应力：1= MxW113. 2 106= 1981242.14=6.7kN/mm 2 后缘正应力：2= M xW213. 2106=945002.18=14.0N/mm2 最大剪应力：Q * S3795289.76/( 25) = Ix *=31.1 10172752184.31=5.72N/mm2 4.3.5 稳定验算整体稳定：因主横梁与面板整体连接，故不必验算。局部稳定：主梁采用焊接组合梁h0/=270/25=10.880x 235 / fy =804.3.6刚度验算最大变形量 f =5ql 4/384*E*Ix45=547.9 1500 /(3842.110 172752184.31 )允许变形量 f= L/750=1500/750 =2(mm)f=f满足要求6启门力计算FQ= nT (Tzd+Tzs)+nG GTzd=f2P式中：nT -摩擦阻力安全系数，采用1.2nG-自重修正系数，采用 0.9P=137.7kNf2-滑动摩擦系数 ; f2=0.15Tzd= 0.15x137.7=20.67kNTzs-止水磨