泵站检修闸门计算书

计算书项目名称：梅州市黄塘河泵站工程检修闸门设计设计阶段：施工图设计审 核 日期 校 核 日期 计 算 日期 中山市水利水电勘测设计咨询有限公司2005年11月

黄塘河泵站工程检修闸门设计计算稿第一部分工作闸门一、 基本参数和结构布置1、基本参数孔口尺寸：宽度5.00m底坎高程：69.00m检修平台高程：80.69m外江水位：77.50m,相应内江水位69.00m设计水头：8.50m门叶结构材料：Q235许用应力：9]=0.9*160=144Mpa,[T]=0.9*95=85.5Mpa运行条件：静水启闭2、结构布置闸门为潜孔式,设三根主梁和三根纵梁,主梁格按等荷载布置,主、纵及边梁全部采用型钢,行走支撑采用滑块，面板布置在外水面，采用后止水。闸门支撑跨度为5.3m,侧止水中心距为5.1m,梁格布置简图如下图一所示：3、水压力计算闸门总水压力：P=0.5*r*(2H-h)*h*B=0.5*9.8*(2*8.5-2.9)*2.9*5.10=1021.84(KN)总szs二、 门叶结构计算一)面板面板厚度按下式计算：5面板厚度按下式计算：5■kqaap]根据闸门结构布置,面板计算数据及结果如下表（1-1）：表D 面板计算结果表区格abb/akqa[o]5T60811751.932565790.49260.0611.41447.42284576TT41611752.824519230.49540.0681.51445.19515982m41611752.824519230.49820.0771.51445.54387819IV39011753.012820510.49990.0851.41445.66200664V29611753.969594590.49990.0851.41444.29731786根据计算结果并考虑锈蚀厚度及面板应具有一定的刚度,选定面板厚度为8（mm）。（二）主梁1、荷载与内力主梁为等荷载布置,最大荷载为：q=1021.84/（3*5.1）=66.79（KN/m）受力简图如图（二）所示：

也I二I上养是力賣祖也I二I上养是力賣祖= sin -」LLq-66.79k支座反力：R=R=66.79*5.1/2=170・31(KN) Q=R=170・31(KN)ABmaxB力矩计算：力矩由均布荷载产生，最大力矩为：M=ql(L-L/2)/4=66.79*5.1*(5.3-5.1/2)/4=234.18(KN.M)maxh0h2、截面特性面板参与主梁作用的有效宽度：B弋ib,其中b=(1020+880)/2=950,弯矩零点间距：l=5300mm,则l/b=5.58,E=0.946,贝【」，B=E001b=0.946*950=899(mm)1主梁采用组合截面，其截面尺寸如图(三)所示：截面积为：A=165.5(cm2)中和轴至上、下翼缘的距离为：y=30.45(cm)；y=19.55(cm)12惯性矩为：I=69510.7(cm4)抗弯截面模量为：W=I/y=3555.5(cm3)；W=I/y=2282.8(cm3)maxx2 minx1截面下部对中和轴的面积矩为：Sx=1587.9(cm3)3、 强度验算前后翼缘正应力分别为：o=M/W=65.9MPa)〈[b]max maxo=M/W=106.5(MPa)<[o]max min中部中和轴处的剪应力为：t=QS/(I*6)maxmax*xxf=32.4(MPa)<[t]4、 挠度验算f=5/384*ql4/EI=5/384*66.79*53004/2.05*105*6.951*108=4.0mm[f]=1/750*5300=7.1mm,f<[f]5、 稳定性验算主梁腹板高度与厚度之比H/tw=480/12=40〈80,满足稳定性要求，不必配置加劲肋.0(四)纵梁、边梁纵梁和边梁所选用材料与主梁同，其计算略。三、 启闭力的计算闸门按静水启闭，水位差为闭门0.3m、启门0.5m的启闭方式进行启闭力的计算。门自重G=37.61KN1、 闭门时，上下游水位差取为0.3m；P=0.3*9.8*2.9*5.1=43.48(KN)，总水封受到的水压力为：P=0.3*9.8*(2*2.9+5.1)*0.045=1.44(KN)，水封因预压而受到的压力为：P=3.65*(2*2.9+5.1)=39.79(KN)ZS取f=0.5，则3T=(1.44+39.79)*0.5=20.62(KN)ZS1滑块摩阻力T=P*f=43.48*0.35=15.22KNZd2总2、 闭门力的计算F=n(T+T)-nG－WwTZd1ZS1GS=1.2*(20.62+15.22)-37.61=5.4(KN)。需配重5KN。3、 启门时，上下游水位差按0.5m；P=0.5*9.8*2.9*5.1=72.47(KN)，总水封摩阻力T=fP，ZS23ZS水封受到的水压力为:P=0.5*9.8*(2.9*2+5.1)*0.045=2.4(KN),水封因预压而受到的压力为：P=3.65*(2*2.9+5.1)=39.79(KN)ZS取f=0.5,贝3T=(2.4+39.79)*0.5=21.10(KN)滑块摩阻力T=P*f=72.47*0.35=25.36KNZd2总4、启门力的计算F=n(T+T)+G+WwTZd2ZS2S=1.2*(21.1+25.36)+37.61+5=98.4(KN)启闭机选用QPQ-2X80汽车吊。四、闸门重心计算以面板迎水面为基准,闸门重心计算如下表。闸门重心计算序号名称重量力臂力矩1面板9055843622322顶梁腹板241092506027254顶梁翼板459749622801125边梁腹板2731250682756边梁翼板876149643454567止推板18315089301488底横梁64924716306162729主梁腹板717325017932510主梁翼板4137349620521008111#纵梁腹板63.625015900121#纵梁翼板9.664964791.36132#纵梁腹板114.925028725142#纵梁翼板21.6949610758.24153廿纵梁腹板9925024750163廿纵梁翼板17492003498174廿纵梁腹板330325082575184#纵梁翼板12812503202519底止水橡胶129338449651220底止水压板3077396121849221侧止水橡垫105638440550422侧止水橡胶1454005800