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钢闸门设计


一、设计资料 孔口净宽(m) 正常挡水位(m) 闸门底高程(m) 设计水头(m) 钢闸门形式: 结构材料: 焊条: 止水橡皮: 行走支撑: 砼标号:

9 417 411.5 5.5 148.23 采用露顶式平面钢闸门 平炉热轧碳素钢A3 E43 侧止水采用P型橡皮,底止水用条形橡皮。 采用滚轮。 C25

二、闸门结构的形式及布置 1、闸

门尺寸的确定 1) 闸门高度: 闸门的荷载跨 度为两侧止水 2) 的间距: 闸门的计算跨 3) 度为: L=L0+2d

5.90 闸门挡水时,考虑一定的安全超高

9.00

9.40

2、主梁的形式 因本主梁属中等跨度,采用实腹式组合梁 3、主梁的布置 1) 为使两个主梁在设计水位时所承受的水平压力相等,两个主梁的位置应对称布于水压力合力的作用线 1.83 y=H/3 1.8 2) 下悬臂 0.66 0.6 a>=0.12H 3) 主梁间距: 1.20 1.2 2b=2*(y-a) 4) 上悬臂 2.50 c=H-2b-a c<=0.45H 2.66 2.5

4、梁格的布置形式 梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁穿过横隔板上的预留孔并横隔板所支撑,水平次梁为连续梁。 5、连接系的布置和形式 1) 横向连接系,根据主梁的跨度,决定布置3道横隔板,横隔板兼作竖直次梁。 其间距为: 2350.00 mm 2) 纵向连接系,不设置纵向连结系 6、边梁与行走支撑 边梁采用双腹式,行走支撑采用悬臂式主轮并兼反轮。

三、面板设计 根据《水利水电工程钢闸门设计规范SL74-95》关于面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1、估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如图3所示,面板厚度按下式计算:

? ? a
式中:

? ??

kp

?

? mm ?

k---弹塑性薄板支撑长边中点弯应力系数,按附录表G1~G3采用 а---弹塑性调整系数,b/a>3时,а=1.4;b/a<=3时,а=1.5; p----面板计算区格中心的水压力强度,N/mm
2;

a、b---面板计算区格的短边和长边长度,mm,从面板与主次梁的连接焊缝算起; 〔σ〕---钢材的抗弯容许应力,按表4.2-1-2采用 1) 当b/a>3时,а=1.4; (аσ)^0.5 а 〔σ〕 0.06681531 1.4 160 2) b/a<=3时,а=1.5; (аσ)^0.5 а 〔σ〕 0.064549722 1.5 160

面板厚度计算表格1 区格 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ a(mm) 1650 1010 790 710 620 430 b(mm) 2350.00 2350.00 2350.00 2350.00 2350.00 2350.00 b/a 1.424 2.327 2.975 3.310 3.790 5.465 k 0.535 0.499 0.499 0.5 0.5 0.75

注:1、采用

? ? a

? ?? ?

kp

? mm ?

2、Ⅴ区格中系数k由三边固定一边简支板算得 根据上表计算,选用面板厚度 7 mm t 2、面板与梁格的连接计算 面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横向的横拉力p按式《水工钢结构第三版》(6-6)计算,并 则p=0.07tσmax 厚度t(mm) σmax p(N/mm2) 7 160 78.4 面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力: T=VS/2I0=36N/mm V(N) S( mm ) I0 333450.00 1093766.96 1142010726.35 由下式计算面板与主梁连接的焊缝厚度:
3

T(N/mm) 159.68

hf ?

p 2 ? T 2 / 0.7 ? ? t

?

w

?

厚度hf(mm) 〔τtw〕(N/mm2) 2.21 115 面梁与梁格连接焊缝取其最小厚度 hf 6 mm 四、水平次梁、顶梁和底梁的设计 1、荷载与内力计算 水平次梁和顶、底梁都是支撑在横隔板上的连续梁,作用在它们上面的水压力可按下式计算;

q ?
现列表计算:

p

a



? a下 2

水平次梁.顶梁和底梁的水压力计算 梁轴线处的水压强 梁间距(mm) 2 度p (kN/mm ) 0.0 1720 2次梁 3(上主梁) 4次梁 5次梁 6(下主梁) 7(底梁) 13.4 1130 24.5 880 33.1 780 40.8 740 48.0 500 53.9 5750 L(m) 2.35 L(m) 2.35 300 k 0.0770 k 0.107 16.17 根据上表计算水平次梁弯曲时的边梁跨中弯矩为: M次中(KN*m) q(kN/m) 13.19 31.01 支座B处的负弯矩为: M次B(KN*m) q(kN/m) 18.32 31.01 640 30.72 760 31.01 830 27.47 1005 24.62 1425 19.10 (a上+a下)/2 (mm) q=p*(a上+a 下)/2 (kN/m) 3.84

梁号 1(顶梁)

3.872

2、截面选择

W

?

?? ?

M

W(mm3) Mmax(N*mm) 〔σ〕(N/mm2) 114517.8735 18322859.76 160 考虑利用面板作为次梁截面的一部分,初选[16,由附录三表4查得: A Wx 2515 116800 mm2 mm
3 4

Ix 9350000 mm b1 65 mm d 8.5 mm h 160 mm 面板参加次梁工作有效宽度分别按式(6-11)式及(6-12)计算,然后取其中较小值。 1) B≤b1+2C 式(6-11) 式中: 表G4 C---对三号钢C=30t(t为面板厚度),对16锰钢C=25t; B=ξ b 或 B=ξ b 2) 式(6-12) L0/b 1 2

ξ1 式中: ξ2 b=(b1+b2)/2---b1和b2分别为次梁与两侧相邻梁的间距; ξ1,ξ2----有效宽度系数,可按表G41查得。 ξ1适用于梁的正弯矩图为抛物线的梁段,如在均布荷载作用下的简支梁或连续梁的跨中部分; ξ2适用于负弯矩图可近似的取为三角形的梁段,如连续梁的支座部分或悬臂梁的悬臂部分。 按5号梁计算 确定上式中面板的有效宽度系数是,需要知道梁弯矩零点之间的距离L0与梁间距b之比值。 对于第一跨中正弯矩段取 1880 L0=0.8L 对于支座负弯矩段取 940 L0=0.4L 对于跨中正弯矩段 b1(mm) b2(mm) b(mm) ξ1 L0(mm) 780.00 740.00 760.00 0.78 1880.00 对于支座负弯矩段 b1(mm) b2(mm) b(mm) ξ2 L0(mm) 780.00 740.00 760.00 0.36 940.00 对第一跨中选用 B 485 mm 取B 485 则水平次梁组合截面面积A: A组合 A槽钢 面板厚度t(mm) 5910 2515 7 组合截面行心到槽钢中心线的距离 48.00 e 跨中组合截面的惯性矩及截面模量为: I次中 19423108.75 mm4 Wmin 151743.04 mm3 跨中截面特性 B(mm) 485.00 对于支座C段 面板厚度t(mm) 7.00 面板中心到槽 钢中心的距离 (mm) 83.50 e(mm) 48.00 A组合 5910.00 支座处截面特性 B(mm) 271.32 3、水平次梁的强度验算: 第一跨跨中: σ次(N/mm2) 86.89 支座C处: σ次(N/mm )


面板厚度t(mm) 7.00

面板中心到槽 钢中心的距离 (mm) 83.50

e(mm) 36.00

A组合 4414.24

M次中(N*mm) 13185609.36 M次C(N*mm)

Wmin(mm3) 151743.04 Wmin(mm3)

〔σ〕(N/mm 2) 160 〔σ〕(N/mm 2) 160

125.81 18322859.76 145643.11 说明水平次梁选用[16满足要求。 轧成梁的剪应力一般很小,可不必验算。 4、水平次梁的挠度验算。 受均布荷载的等跨连续梁,最大挠度发生在边跨,则边跨跨中挠度可近似的按下式计算:

M 次Bl w 5 ql 3 ? ? ? l 384 EI 次 16 EI 次
w/l q(N/mm) L(mm) E(N/mm2) I次(mm4) 0.000825556 31.008 2350.00 206000 19423108.75 0.000732309 31.008 2350.00 206000 16894600.25 故水平次梁选用[10满足强度和刚度和刚度要求。 5、顶梁和底梁 顶梁所受荷载较小,但考虑水平漂浮物的撞击等影响,必须加强顶梁刚度,所以也采用[16。 五、主梁设计 1.设计资料 1) 主梁跨度: 净宽L0 计算跨度L 荷载跨度L1 2) 主梁荷载: p(kN/m) 148.23 3) 横向隔板间距: 2350.00 mm 4) 主梁允许挠度 (w/l)=1/600 9 9.40 9 H(m) 5.50 m m m q(kN/m) 74.10

0.001666667

2.主梁设计 主梁设计内容:1)截面选择;2)梁高改变;3)翼缘焊缝;4)腹板局部稳定验算;5)面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验 1) 截面选择 ① 弯矩与剪力,弯矩与剪力计算如下:

M max ?

qL1 2

?L L ? ?? ? 1 ? ?2 2 ?
L(m)

Vmax ?

qL1 2
q(kN/m) Vmax(kN)

Mmax(kN*m)

L1(m)

817.00 9.40 9.00 74.10 333.45 ② 需要的截面模量。已知Q235钢的容许应力〔σ〕=160N/mm2,考虑钢闸门自重引起的附加应力作用,取容 σ=0.9〔σ〕 144 N/mm2 则需要的截面模量为:

W?

M max

?? ?

5673.61

cm3

③ 腹板高度选择按刚度要求的最小梁高(变截面梁)为:

hmin ? 0.96 ? 0.23
hmin(cm) 87.05 经济梁高

?? ?L E ?? / L ?
L(m) 9.40 E 206000.00 [v/l] 0.0017

σ(N/mm2) 144.00

98.38 cm 由于钢闸门中的横向隔板质量将随主梁增高而增加,故主梁高度宜选得比hBC小,但不小于hmin。现选用腹 h0 90.00 cm ④ 腹板厚度选择。按经验公式计算:

hec ? 3.1W 2 / 5

t w ? h / 11
⑤ 翼缘截面选择。每个翼缘需要截面为:

0.862

0.90

cm

A1 ?

t h W ? ? 0 h0 6

A1(mm2) W(mm3) h0(mm) tw(mm) 4954.01 5673611.11 900.00 9.00 下翼缘选用: t1 20.00 mm 需要 b1 247.70 300.00 mm h0/2.5 360.00 mm h0/5 180.00 mm 上翼缘的部分截面可利用面板,故只需设置较小的上翼缘板同面板相连,选用 t1 20.00 mm b1 140.00 mm 面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为: 560.00 mm B ? b1 ? 60? ⑥ 弯应力强度验算 主梁跨中截面(见下图)的几何特性如下表: 部位 面板部分 上翼缘板 腹 板 下翼缘 合计 截面形心矩: 截面尺寸(cm) 56 14 90.00 30.00 0.7 2 0.90 2 截面面积A(cm2) 39.2 28 81 60 208.2 各形心离面板 表面距离(cm) 0.35 1.7 47.7 93.7

y1

? Ay ? ?A

'

45.86

cm

截面惯性矩:

I?

3 t? h0 ? ? Ay 2 12

328061.60

cm4

截面模量: 上翼缘顶边:

Wmin ?

I y1

7154.32

cm3

下翼缘底边: I Wmin ? y2 弯应力:

6716.39

cm3

??

M max Wmin

121.64

(N/mm2)

⑦ 整体稳定性与挠度验算。因主梁上翼缘直接同钢板相连,按《设计规范>规定可不必验算整体稳定性。又

2) 截面改变 因主梁跨度较大,为减小门槽宽度和支承边梁高度(节省钢材),有必要将主梁支承段腹板高度宽度减小 0.4h0=<h=<0.6h0 54.00 cm 梁高开始改变的位置取在临近支承段的横向隔板下翼缘的外侧,离开支承段的距离为: 235-10=225cm。 剪切强度验算: 考虑到主梁段部的腹板及翼缘部分分别同支承边梁的腹板及翼缘相焊接,故可按工字钢截面来验算剪应力 主梁支承端截面的几何特性如下表: 部位 面板部分 上翼缘板 腹 板 下翼缘 合计 截面形心矩: 截面尺寸(cm) 56 14 54.00 30.00 0.7 2 0.9 2 截面面积A(cm2) 39.2 28 48.6 60 175.8 各形心离面板 表面距离(cm) 0.35 1.7 29.7 57.7

y1

? Ay ? ?A

'

28.25

cm

截面惯性矩:

I?

3 t? h0 ? ? Ay 2 12

114201.07

cm4

截面下半部中和轴的面积矩: S 剪应力

2131.04

cm3

??
3、翼缘焊缝

Vmax S I 0 t?

6.91

翼缘焊缝厚度hf(焊脚尺寸)按受力最大的支承端截面计算。 上翼缘对中和轴的面积矩: S1 1837.23 cm3 下翼缘对中和轴的面积矩: S2 1766.87 cm3 需要

hf ?

VS1 1.4 I 0 ? ? f

? ?
V(N) 333450.00 S1(mm3) 1837229.08 I0(mm4) 〔τtw〕(N/mm2) 1142010726.35 115.00

hf(mm) 3.33 角焊缝最小厚度

h f ? 1.5 t
hf 8.00 6.71 mm

六、横隔板设计 1、荷载和内力计算 横隔板同时兼作竖直次梁,它主要承受水平次梁,顶梁和底梁传来的集中荷载和面板传来的分布荷载,计算时可把这些荷载 则每片横隔板在上悬臂的最大负弯矩为: M(KN*m) h(m) b(m) h0(m) 59.97 2.50 2.35 0.83 2、横隔板截面选择和强度计算 其腹板选用与主梁腹板同高,采用: 900.00 mm 腹板 7.00 mm 200.00 mm 后翼缘 7.00 mm 上翼缘可利用面板的宽度按式: B=ξ2b 确定, b 2350 mm 其中 2.13 mm 按式L0/b 从表G4查得有效宽度系数 0.53 ξ2 1245.5 mm 则B 1250 mm 取B 7 mm L0/b ξ2 b B M(KN*m) 2.13 0.53 2350 1250 59.97 计算截面的几何特性: 截面形心到腹 σ(N/mm2) [σ ] Wmin(mm3) 板中心线的距 截面惯性矩I(mm4) 离e 202.63 1837318256.91 21.53 2785386.92 160.00 由于横隔板截面高度较大,剪切强度更不必验算。横隔板翼缘焊缝采用最小焊缝厚度为hf=6mm 七、纵向连接系设计 1、荷载和内力计算 纵向连接系承受闸门自重。露顶式平面钢闸门叶自重G按附录十一附式(1)计算:

G ? K z K c K g H 1.43 B 0.88 ? 9.8
式中:Kz--滚轮式支撑,取Kz=1.0 Kc--普通碳素钢,Kc=1.0 Kg--当H<5m时,Kg=0.156 Kz Kc 0.81 1

Kg 0.13

H 5.90

B 9.40

八、边梁设计 边梁的截面型式采用双腹式,边梁的截面尺寸按构造要求确定,即截面高度与主梁端部高度相同;腹板厚度与与主梁腹板厚 截面高度 540.00 mm 截面厚度 9.00 mm 翼缘厚度 20.00 mm 翼缘宽度 300.00 mm 1、边梁的受力分析 (1)水平荷载,主要是主梁传里的水平荷载。还有水平次梁和顶、底梁传来的水平荷载。为了简化了起 每个主梁作用在边梁的荷载为 R 333.45 KN (2)竖向荷载,有闸门自重、滚轮摩阻力、止水摩阻力、起吊力。 上滚轮所受的压力: R1 282.93 下滚轮所受的压力: R2 383.97 R1(KN) R2(KN) Mmax(KN*m) Vmax(KN) 282.93 383.97 198.05 282.93 最大轴向力为作用在一个边梁上的起吊力,估计为 200 KN (详细计算见后) 在最大弯矩作用截面上的轴向力,等于起吊力减去上滚轮的摩阻力,该轴向力 N 166.05 KN 2、边梁的强度验算

? max ?
??

N M max ? A W

N/mm2 N/mm2 面积矩Smax (mm3) 2008050.00 截面惯性矩I (mm4) 1058898000 截面模量W (mm3) 3651372.41 截面边缘最大 应力σmax 64.09

Vmax S max It?

截面面积A (mm2) 16860.00 腹板与下翼缘连接处折算应力验算: N M y' ? ? ? max A W y

??

Vmax S i It?

? 2h ? ? 2 ? 3? 2
σ(N/mm2) 60.35 以上验算满足强度要求。 τ(N/mm2) 49.88 σ2 h(N/mm2) 105.38 0.8[σ] 128.00

九、行走支撑设计 本工程采用滚轮支撑,宜将轮子装设在边梁的两块腹板之间,滚轮材料,对于小型闸门常采用铸铁。 1、轮子的主要尺寸 轮径D和轮缘宽度b,对于圆形滚轮与平面轨道的接触情况线接触,其接触应力可按下式计算:

? max ? 0.418

1.1 p L E ? 2.5 f y bR

式中: PL---一个轮子的计算压力,N。它等于设计轮压乘以不均匀系数1.1. bR---分别为轮缘宽度,mm和轮半径(R=D/2),mm;

E---材料的弹性模量,N/mm2.当互相接触的两种材料其弹性模量不同时,应采用合成弹性模量下式计算;

E' ?

2 E1 E 2 E1 ? E 2
PL(KN) 383.97 E(N/mm2) 206000.00 b(mm) 100.00 R(mm) 250.00

fy---互相接触两种材料的屈服强度中之较小者,N/mm2 σmax 779.81 2、滚轮参数设计 通常D为300~1000mm 取D 轮缘宽度b为80~150mm 取b D/b为4~6 因此接触应力满足强度要求。 3、轮轴直径选用 d 轴套长度l q 500.00 100.00 5.00 mm mm

120.00 130.00 2953.64

mm mm KN/m

W?

πd 3 12 M 最大 W

??
? ?

V A
l(m) 0.13 q(KN/m) 2953.64 W(mm3) 452160.00 σ(N/mm2) 80.67

M(KN*m) 36.48

4、轴承承压应力 轴承采用吕铁青铜9-4 轴和轴套间的传递也是接触也是应力的形式,可按下式计算: σcg(N/mm2) pl P ? cg ? l 0.00 0.00

db1

d 70.00

b1 110.00

轴在轴承板连接处,应计算轮轴与轴承板之间的紧密接触局部承压应力: σcjB(N/mm2) σcjA(N/mm2) NB NA #REF! #REF! #REF! #REF!

d1 70.00

? cj ?

N d ? t1

? cj ?

N d ? t1

十、闸门启闭力和吊座计算 1、启闭力按下式计算: 启门力:

T启 ? 1.( 2 Tzd ? Tzs) ? n ' G G ? Px ? G j ? Ws
式中: nG---门重修正系数,启门时采用1.0~1.1; Gj---加重块重量,KN; Ws---作用在闸门上的水柱压力,KN; Px---下吸力,Px=pD2B,KN; D2---闸门底止水至主梁下翼缘的距离,m;
2

px---闸门底缘D2部分的平均下吸强度,一般按20KN/m 计算,对溢流坝顶闸门、水闸闸门和坝内明流底孔 nG 1.1 闭门力: Gj 0 Ws 0 Px(KN) 2.88 D2(m) 0.016

T闭 ? 1.( 2 Tzd ? Tzs) ? n ' G G ? Pt
对于滑动轴承的滚轮:

Tzd ?

W ( f1r ? f k ) KN R
W(KN) 1334.03 R(mm) 500.00 f1 0.30 fk 1.00

Tzd 98.72 止水摩阻力:

Tzs ? f 3 pzs
Tzs(KN) 20.75 Pzs(KN) 29.65 f3 0.70 止水宽(mm) 100.00

上托力:

pt ? ?HDB
Pt(KN) r(KN/m3) D(m) B(m) H(m) 445.5 10 0.9 9 5.5 上式中: 1.2---摩阻力超载系数; nG----门重修正系数,闭门时选用0.9~1.0; G---闸门自重,KN,见附录十一; W---作用在闸门上的总压力,KN; r---轮轴半径,cm; R---滚轮半径,cm; fk---滚动摩擦系数 f1、f2、f3---滑动摩擦系数(见附录十二),计算闭门力和启门力时取大值; pzs---作用在止水上的总水压力,kN; ν---水的容重,KN/m3; H---门底水头,m; D---底止水到上游面的间距,m; B---两侧止水间距,m。 2、吊耳板验算

因选用已有的天车及卷扬机,吊耳板厚度选用36mm,孔直径为45mm, 1) 吊轴 采用Q235钢,查得 [τ] 65 起吊力P: 299.34 吊轴每边剪力:

N/mm2 KN

V ?

P 2

149.67

KN

需要吊轴截面积:
A?


?? ?
?d 2
4 ? 0.785d

V

2302.64

mm2

A?

故吊轴直径:

d?

A 0.785

54.16

mm mm

取d 70 2) 吊耳板强度验算: 按局部承压条件,查得A3[σcj]=80N/mm2

t?
t(mm) 50.00

P d ? cj

? ?
t(mm) 53.45 P(KN) 299.34 d(mm) 70.00 [σcj](N/mm2) 80.00

吊耳孔壁拉应力按下式计算:

? k ? ?cj

R2 ? r 2 R2 ? r 2
σcj(N/mm2) 85.53 R(mm) 100.00 r(mm) 35.00 σk 109.41

故满足要求 十一、门槽预埋件设计 按构造要求主轨采用I18工字钢 1、轨道地板砼承压应力 p ?h ? ? ?? h ? 3hk Bk σh(N/mm ) 7.56 2、轨道横断面弯曲应力
2

p(N) 383972.73

3hk(mm) 540.00

Bk(mm) 94.00

[σh](N/mm2) 9.00

? ?

3Phk ? ?? ? 8WK
2

σ(N/mm )

p(N)

3hk(mm)

Wk(mm )

3

[σ](N/mm2)

140.10 3、轨道颈部的局部承压应力

383972.73

540.00

185000.00

100.00

? cd ?

P ? ?? cd ? 3st
2

σcd(N/mm ) 1840.27 4、轨道底板的弯曲应力

p(N) 383972.73

s(mm) 10.70

t(mm) 6.50

[σcd](N/mm2) 150.00

? ? 3? h

c2

?2
2

? ?? ?
σh(N/mm ) 7.56
2

σ(N/mm ) 379.39

c(mm) 43.75

δ(mm) 10.70

[σ](N/mm2) 100.00

对称布于水压力合力的作用线 2.85 -0.463333333 3.25

梁为连续梁。

(5.2.6-1)

主次梁的连接焊缝算起;

p(N/mm2) 0.007 0.019 0.029 0.037 0.044 0.051

(kp)1/2 0.060 0.097 0.120 0.136 0.149 0.195

t(mm) 6.383 6.564 6.329 6.448 6.172 5.617

备注 取а=1.5 取а=1.4 取а=1.4 取а=1.4 取а=1.4 取а=1.4

h 1370 1130 880 780 740 600 5500

公式

工钢结构第三版》(6-6)计算,并且近似地取板中最大弯应力σmax=〔σ〕160N/mm

备注 h 1370.00 1130.00 880.00 780.00 740.00 600.00 5500.00

0.077168367 0.107142857 0.071428571

0.5

1

1

2

2.5

3

4

0.2 0.16

0.4 0.3

0.58 0.42

0.7 0.51

0.78 0.58

0.84 0.64

0.9 0.71

或连续梁的跨中部分; 悬臂梁的悬臂部分。

与梁间距b之比值。

L(mm) 2350.00 L(mm) 2350.00

L0/b 2.47 L0/b 1.24

B(mm) 592.80 B(mm) 271.32



I次中(mm4) 19423108.75

Ix(mm4) 9350000.00

Wmin(mm3) 151743.04

h(mm) 128.00

Ax 2515.00

面板中心到行 心的距离 (mm) 35.50

座处截面特性 I次C(mm4) 16894600.25 Ix(mm ) 9350000.00
4

Wmin(mm3) 145643.11

h(mm) 116.00

Ax 2515.00

面板中心到行 心的距离 (mm) 47.50

M次B(N*mm) 13185609.36 18322859.76

1/250 0.004 0.004

弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算。

w(cm )

3

5673.61 门自重引起的附加应力作用,取容许应力:

比hBC小,但不小于hmin。现选用腹板高度。

Ay '(cm3)
13.72 47.6 3863.7 5622 9547.02

y ? y ? y1 (cm)

各形心离中和 轴距离 ' -45.51 -44.16 1.84 47.84

Ay2 (cm4 )
81171.79 54590.70 275.71 137348.39 273386.60 2.383372093 500.5081395

>规定可不必验算整体稳定性。又因梁高大于刚度要求的最小梁高,故梁的挠度也不必验算。

要将主梁支承段腹板高度宽度减小

承段的距离为:

,故可按工字钢截面来验算剪应力强度。

Ay '(cm3) 各形心离中和
y ? y ? y1 (cm)

轴距离 ' -27.90 -26.55 1.45 29.45

Ay2 (cm4 )
30518.52 19740.57 101.87 52030.31 102391.27

13.72 47.6 1443.42 3462 4966.74

w〕(N/mm2)

的分布荷载,计算时可把这些荷载用以三角形分布的水压力来代替,并且把横隔板作为支撑在主梁上的双悬臂梁。则每片横隔板在上悬臂

G(KN) 93.83

0.4G 37.53

度相同;腹板厚度与与主梁腹板厚度相同;

梁传来的水平荷载。为了简化了起见,可假定这些荷载由主梁传给边梁。

R1 上主梁作用力 333.45KN

详细计算见后)

下主梁作用力 333.45KN

R2

0.8[σ] 128.00

腹板最大剪应 力τ 59.61

0.8[τ] 76.00

触应力可按下式计算:

,应采用合成弹性模量下式计算;

2.5fy 400.00

系数 0.42

[σ] 145.00 116.00

V(KN) 191.99

τ(N/mm2) 16.98 11304.00

[τ] 95.00 76.00

[σcg](N/mm2) 50.00

d2 40.00

〖t 20.00

[σcj](N/mm2) 95.00

顶闸门、水闸闸门和坝内明流底孔闸门,当下游流态良好,通气充分时,可以不计下吸力; B(m) 9 p(KN/m ) 20
2

G(KN) 93.83

T启(KN) T闭(KN) 249.45 504.42

r(mm) 120.00

0.074

σcj](N/mm2)

[σk](N/mm2) 0.8[σk](N/mm3) 120.00 96.00

混凝土允许承受压力

σcd](N/mm2)

5

6

8

10

20

0.94 0.77

0.96 0.79

0.97 0.83

0.98 0.85

1 0.92

双悬臂梁。则每片横隔板在上悬臂的最大负弯矩为:

R1

用力

45KN

用力

45KN

R2


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