水工钢结构课程设计

水工钢结构课程设计止水橡皮：侧止水用P形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2；集中布置，明确要求，提倡讨论，独立完成顶梁、低梁设计、施工图绘制等。说明书应文字通顺2设计指导书《水工钢结构》是水利水电工程专业的重要专业课，为了加强学生对基本理论的理解和《水工钢露顶式平板刚闸门设计1-1.设计资料止水橡皮：侧止水用P形橡皮；行走支撑：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2；1-2.闸门结构的形式级布置2）闸门的荷载跨度为两止水的间距；L1（2）主梁的形式：主梁的形式根据水头的大小和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度，为了（3）主梁的布置：根据闸门的高宽比，决定采用双主梁。为了方便两个主梁设计水位是所受的水压力相等。两个主梁的位置对称与水压力的作用线Y=H/3=1.8m。并且要求下悬梁则c=H-2b-a=5.4-2.34-0.63=2.34=0.45H=2且被横隔板所支撑。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使得面板各区需要的厚度大致相2）纵向连接系，设计在两个主梁下翼缘的竖直平面内，采1-3.面板设计面板厚度的估算R2) ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2；1-4水平次梁，顶梁和底梁的设计2245根据表的计算，水平次梁计算荷载取29.5kN/m,水平次梁为四跨连续梁，跨度为2.5m，如下图所2；考虑利用面板作为次梁截面的一部分，选择[16b有附录查表得到：A=2515mm2；W2；Ix；；对第一跨中选用B=545mm，则水平次梁组合截面面积为：I次中2;2；I次B224；(3)水平次梁的强度验算。由支座B处支座弯矩最大，而截面模量最小，故只需验算支座B处截面的弯矩强度。即（4）水平次梁的扰度验算。受均布荷载的等连续梁，最大挠度发生在边跨，由于水平次梁在（5）顶梁和底梁。顶梁荷载较小，但考虑水面漂浮物撞击影响，必须加强顶梁刚度，所以也1-5主梁设计Vmaxmmmm上翼缘的部分截面可利用面板，故只需设较小翼缘板同面板连接，选用t1=2.0cm，弯应力强度验算。主梁跨中截面（图6）的几何特性见下表。截面形心矩为2)板3)4)分板剪切强度验算：考虑到主梁端部及翼缘都分别同支撑边的腹板及翼缘相焊接，可以按工字形2)3)4)分板3)翼缘焊缝。翼缘焊缝厚度hf按受力最大的支撑端截面计算。最大剪应力Vmax=343.2KN。截向加劲肋。以保证板的局部稳定性，因闸门上已经布置横向隔板可兼作横向加劲肋，其间距a=250mm腹板区格划分如（图8）所示。στσ梁高与弯矩都较大的区格Ⅱ可以按(σ)2+(τ)2+σστσcor,crcor,V；;计算τcr，由于区格长短边之比2.5/1.0>1.0；则mmmm；crcrcor,crcrcor,满足局部稳定要求，故在横隔板之间（区格Ⅱ)在从剪力最大的区格Ⅰ考虑；该区格的腹板平均高度/2=8因2)；对应与面板区格Ⅳ在长边中点的主梁弯矩（图5）和弯应力为22上式中σmyσmx和σox的取值均以拉应力为正号，压应力为符号。1-6横隔板设计来的集中荷载以及面板传来的分布荷载。计算时可以把这些荷载用似三角形分布的水压力来代为翼缘板利用面板，下翼缘采用200mm×8mm，扁钢。上翼缘可利用面板宽B=ε2b确定。其中4(mm4)；由于横隔板截面高度较大，剪切强度更加不必验算，横隔板翼缘焊缝采用最小焊缝厚度hf=6mm。1-7纵向连接系设计公式计算G=KzKcKgH1.43B0.88×9.8iy01-8.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，及截面高度与主梁端部高边梁是闸门重要的受力构件，由于受力复杂，故在设计的可容许应力值降低20%作为考虑1)水平荷载。主要是主梁传来的水平荷载，还有水平次梁和顶梁，顶梁传来的水平荷载。可假设这此荷载由主梁传来给边梁的，每个主梁作2）竖向荷载。有闸门自重，滑道摩阻力，止水摩阻力R2=270.4(KN)；2)；1-9.行走支承设计1-10.胶木滑块轨道设计（1）确定轨道底板宽度。轨道底板宽度按混凝土承压强度决2，（2）确定轨道底板厚度。轨道底板厚度δ按其弯曲强度确定。轨道底板的最大弯应力σ=3σhmm1-11.闸门启闭力和吊座计算2dx；=2fbHp；mm1）吊轴。采用Q235钢，查表得[τ]=65kN/2，mm因此在边梁腹板上端部的两侧各焊一块厚度为20mm，的轴承板。轴承板采用圆形其直径取