弧形钢闸门计算实例

弧形钢闸门计算实例 一、基本资料和结构布置 1．基本参数 孔口形式：露顶式； 孔口宽度：12.0m； 底槛高程：323.865m； 检修平台高程：337.0m； 正常高水位（设计水位）：335.0m； 设计水头：11.135m； 闸门高度：11.5m； 孔口数量：3 孔； 操作条件：动水启闭； 吊点间距：11.2m； 启闭机：后拉式固定卷扬机。 2．基本结构布置 闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构，其结构布置见图3-31。孤门半径R=15.0m，支铰高度H2=5m。垂直向设置五道实腹板式隔板及两道边梁，区格间距为1.9m，边梁距闸墩边线为0.3m；水平向除上、下主梁及顶、底次梁外，还设置了11 根水平次梁，其中上主梁以上布置4 根，两主梁之间布置7 根。支铰采用圆柱铰，侧水封为“L”形橡皮水封，底水封为“刀”形橡皮水封。在闸门底主梁靠近边梁的位置设置两个吊耳，与启闭机吊具通过吊轴相连接。采用2×500KN 固定式卷扬机操作。 本闸门结构设计按 SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。门叶结构材料采用Q235，支铰材料为铸钢 ZG310-570。材料容许应力（应力调整系数 0.95）： Q235 第 1 组：[б]=150MPa，[ ]=90 MPa； 第 2 组：[б]=140MPa，[ ]=85 MPa； ZG310-570：[б]=150MPa，[ ]=105 MPa。 3．荷载计算 闸门在关闭位置的静水压力，由水平压力和垂直水压力组成，如图 1 所示： 水平水压力： kNBHPss3.74390.12135.1110212122 垂直水压力： 212212221sinsin2sin2sin180/21BRVs 式中：471.19,3333333.0155sin14224,409.0155135.11sin222111所以所以RH。RH 041.03355.2sin21sin690.0613.43sinsin0815.0671.4sinsin629.0942.38sin2sin761.0180/613.432121221 故 kNV7.649041.0690.020815.0629.0761.012151021222 总水压力： kNVPPss6.74677.6493.74392222 总水压力作用方向： 08734.03.74397.6490ss PVtg 所以 991.40  4．面板弧长 闸门门叶垂直高度为11.5m，支铰中心水平线以上弧形面板包角1' 为 679.2515/55.11sin11' 总水压力作用线上、下的弧长L上、L下分别为：  mrL028.8991.4679.25...