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水库底孔进口事故闸门1.51.5-52m计算书

一．基本资料

1.孔口尺寸（BδH）1.5X1.5m2.进口底坎高程：▽1117.000m

3.检修平台高程：▽1169.500m

4.上游校核洪水位：▽1168.370m5.上游正常高水位：▽1168.000m6.死水位：1130.000m

7.淤沙高程：1122.400二．布置

该闸门采用设计水头52.m，运行条件为动闭静启，门体上设置充水阀，利用水柱压力动水闭门，平压后启门。面板设置在上游面，下游止水，止水高度1.6m，止水宽度1.6m。由于闸门孔口尺寸较小，梁系按照结构布置，要满足主梁和主轮的布置要求。还要满足闸门利用水柱闭门和闸门底缘下游倾角不小于30°,上游倾角不小于45°的布置要求。

由于闸门孔口尺寸较小，闸门主轮未能作等荷布置，且兼作控制闸门反位移支承，侧轮作控制闸门侧向位移支承，侧轮布置在门体上游侧的面板上。

考虑闸门结构尺寸较小，孔口尺寸宽高比等于1，但闸门吊耳较高，故采用单吊点启吊，吊耳设置在门顶，而且在吊耳上设置有短吊杆及充水阀联动。

边梁布置为单腹板。

顶、侧止水均采用P型橡塑复合止水。三．结构计算

1.总水压力

Hs=52mh=1.6mBz=1.6m

P=1/2λ(2Hs-h)hBzs=0.5δ1δ(2δ52)δ1.6δ1.6=132t

面板与梁格布置简图

2.面板初选面板厚度按下式计算：

δ=a

0.9

0.9α[σ]

梁格编号

b(cm)

a(cm)

b/a

k

α

p(kg/cm2)

δ(cm)

1

80

40

2

0.497

1.5

5.2

1.6

2

3

考虑到淤沙和锈蚀的作用，初选面板厚度为：δ=2.0cm;

计算面板厚度采用：δ=1.6cm;设计面板厚度为：δ=2.0cm;3.面板与梁格的连接计算：

由于该闸门的尺寸较小，属于潜孔高水头闸门，故不设置水平次梁，顶、底梁均采用与主梁类似的截面。

4.主梁的计算

1荷载分析

主梁可视为支承在边梁上的简支梁，承受水平方向传递来的均布水压力。由于该闸门主梁设计未能采用等间距布置，计算中取荷载最大的下主梁进行计算设计。

q

↓↓↓↓

l=160cm

l=160cm

q=(0.4+0.34)×52=38.48t/m

2内力分析

Mmax=ql2/8=38.48×1.62÷8=12.3136t-m=12.3136×105（kg·cm）

Qmax=ql/2=38.48×1.6÷2=30.784t=30.784×103（kg）

那么截面所需的W=Mmax/0.85[σ]=12.316×105÷1600=906(cm3)

3截面设计

按刚度要求的最小梁高为：hmin=0.208

=（0.2208×1600×160）÷（2.1×106×（1/750））=24（cm）

根据经济梁高计算：hec=3.1W2/5=3.1×9062/5=48（cm）

初选主梁梁高为：h=46(cm)

539

则；主梁腹板厚度；tw=≈0.7取值为1.6cm;

后翼缘板的厚度亦采用：δ=4.0(cm)

20

46016

46016

↓

↓-

40200

主梁不设前翼缘，面板兼作主梁的前翼缘宽度为；⑴B=bl+60t=1.6+60×2.0=121.6cm

⑵B=ξ1b

l0=l=800cm,b=40cm

l0/b=160÷74.5=2.1477查图表得ξ1=0.7236B=0.7236×74.5=53.9≈53.9cm

4截面特性

/(253.9+401.6+420)=19.999=20(cm)

y2=46-20=26(cm)

Ix=(53.9×2.03+1.6×403+20×43)/12+53.9×2×192+1.6×40×22+20×4×242=93927(cm4)

S=20×4×24+1.6×222/2=2307(cm3)

5应力验算

σ1=MMAXY1/IX=（12.3136×105×20）/93927=263(kg/cm2)σ1=MMAXY2/IX=（12.3136×105×26）/93927=341(kg/cm2)

从以上计算可知主梁