水工钢结构课设

1、一、 设计资料 H=5m直升式露顶平面钢闸门，门顶超高取 0.2m，试设计闸门门叶结构、门槽埋件、选择启闭机设备。闸门门叶采用Q235钢，焊条E43 。侧止水选用P60A型，底止水选用 16 型。行走支承（学号为单号者，采用胶木滑道，压合胶木为 MCS度等级C20。依照水利水电工程钢闸门设计规范SL7495 设计。二、 设计内容及步骤、 闸门结构的形式及布置整个设计过程的关键，应综合考虑各方面因素。内容包括：闸门尺寸确定，门叶上需要的各种构件、数目及所在位置，梁格的形式及连接方式，联结系的布置和形式及边梁与行走支承。首先确定主梁形式、数目、位置，然后确定水平次梁及竖直次梁的形式、数目和位置。2

2、、面板设计在满足强度要求的基础上，设计出一经济合理的面板厚度。在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。、水平次梁、顶梁和底梁设计宜采用槽钢。在计算出各构件的内力后，选择各梁的截面，考虑利用1部分面板抗弯，将所选截面适当缩小。之后，进行强度、刚度验算。、主梁设计采用焊接组合截面，面板兼作主梁上翼缘的有效宽度按教材（7W力验算。若主梁高度满足门槽宽深比 要求，可不改变梁高。D5、竖直次梁及横向联结系设计即截面高度、腹板厚度与主梁相同，横隔板可不设上翼缘，其下翼缘用宽度100200mm厚度1012mm的扁钢做成。因横隔截面尺寸大，应力很小，可不进行强度验算。6、纵向联结系设计

3、闸门自重 G 按教材附录十一附式（1）计算。纵向斜杆的截面主要从刚度条件要求进行选择。7、边梁设计主梁腹板厚度相。对单腹式边梁，为了便于安装胶木滑快，下翼缘宽度不宜小于 300mm。对双腹式边梁，为便于腹板焊接其两腹板间距为 。边梁需验算的危险截面为与主梁连接处，即求出该截面的弯矩、剪力、轴力，按拉弯构件验算截面的强度以及抗剪强度和腹板与翼相接处的折算应力强度。28、行走支承及轨道设计、滑块行走支承设计滑块每侧布置两个，由三条胶木压入铸钢夹槽内，用螺栓固定在由此确定夹槽尺寸及支承轨道轨顶弧面半径R 及轨头宽度b。之后，验算滑快与轨顶弧面的接触应力及夹槽的强度。胶木滑块轨道设计轨道通长布置，埋设

4、在门槽内。先根据混凝土承压强度确定出轨应大于三分之一的轨道底板宽度。、滚动行走支承设计采用圆柱形滚轮，简支滑动轴承滚动支撑。滚轮尺寸：轮径D=3001000mm，轮缘宽度 ，D/d=46。在上述范围内初选D与 b15式）验算滚轮、轮缘与轨道之间接触应力强度，若不满足可增大b 值。轮轴直径d 与轮径之比为d/D=0.150.3，初定d，并经验算。轮轴验算包括：弯曲应力，剪应力强度，若不满足可加大d 值。11式）验算轮轴与轴承板之间的紧密接触局部承压应力。滚轮支承轨道设计视轮压采用三块钢板焊接的工字形截面，应验算轨道底与门槽砼3并将轨道上端做成斜坡形，以便将门叶引入门槽。9、止水、止水座、门槽金属护角、导向装置及轨道设计计算。10、闸门启闭力计算和吊耳设计，启闭机容量确定吊耳可设在边梁顶部（适用滚动行走支承，但需加设轴承板）或横隔计吊轴直径及吊耳板厚度，之后验算吊耳板孔壁拉应力。三、设计成果及要求1、露顶式平面钢闸门设计计算说明书1 份。2、设计图纸1 张。内容包括：门叶上、下游立视图，侧视图，俯视图（包括门槽及3、图纸采用5075cm米格计算纸，制图比例：25。4四、时间安排（共一周时间）第一天 闸门结构的形式及布置，面板设计，水平次梁，顶、底梁设计。第二天 主梁设计，横、纵向联结系设计。第三天 边梁设计，行走支