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1、 1工程名称：六盘水市钟山区红岩水库灌溉供水工程放空管闸门计算书审查：校核：计算：完成单位：宁波市水利水电规划设计研究院完成时间：2015.11 2目 录1基本参数 .22.结构说明 .43.荷载计算 .43.1 静水荷载 .43.2 作用在各主梁上的荷载 .44结构计算 .54.1 面板计算 .54.2 主梁计算 .66启门力计算 .8 31基本参数1.1 孔口尺寸：1.0m1.0m（宽 x 高）1.2 底坎高程：1813.0m1.3 正常条件：正常蓄水位，水位 1821.8m, =10.0kN/m31.4 设计条件：设计洪水位(m) ，水位 1823.18m， =10.0kN/m31.5
2、封水尺寸：1.3m1.1m1.6 运用条件：运行方式：动水启闭1.7 止水设置：下游侧，与面板反侧止水磨擦系数：f max=0.5 fmin=0.21.8 支承摩擦系数： fmax =0.15 fmin=0.061.9 启闭设备：10T卷扬式启闭机OPO1.10 闸门类型：平面滑动闸门1.11 材料1.14.1 门体: Q235允许应力 单位： N/mm2 cd cj第一组 160 95 240 120第一组 150 90 225 1101.14.2 主滑块自润滑复合材料1.14.3 反滑块 4铸铁块2.结构说明2.1 闸门为平面滑动闸门，系焊接结构。2.2 面板设在下游面，止水设在下游面2.
3、3 顶、侧水封采用 P45 型止水；底水封为 I 型止水橡皮。3.荷载计算3.1 静水荷载静水荷载 （10.18 米水头差 =10.0 kN/m3）1)水 压 力 P水P水 = b（ 2HS-HZS） HZSBZS/2 KN 137.7式 中 ： b 水 的 密 度 ； kN/m3 10HS 设 计 水 头 ； m 10.18HZS 闸 门 高 度 m 1.1BZS 封 孔 宽 度 m 1.33.2 作用在各主梁上的荷载计算方法：采用近似取相邻间距和之半法，主梁从下到上各主梁的荷载分别为：P 下主=10.0x(10.18+10.18-0.1-0.25)/2x(0.1+0.25)x1.3=45.
4、5kNP 中主=10.0x(9.83+9.83-0.5)/2x0.5x1.3=62.3kNP 上主=10.0x(9.33+9.33-0.25)/2x0.25x1.3=29.9kNP 下主+ P 中主+ P 上主=45.5+62.3+29.9=137.7kN 54结构计算4.1 面板计算4.1.1 面板厚度的计算公式=a(kq/ )1/2式中：-面板厚度（mm）-弹塑性调整系数 当 b/a3 时，=1.4当 b/a3 时，=1.5a,b-面板计算区格的短边和长边的长度（mm） ，从面板与主（次）梁连接焊缝算起q-面板计算区格中心的水压力强度（Pa）k-弹性薄板支承长边中点弯应力系数，按水电站机电
5、设计手册 （金属结构（一） ） （下简称手册 ）P200，表 5-175-19 采用 -钢材的抗弯允许应力（ Pa） ，按第一组 =160N/mm24.1.2 面板厚度计算考虑面板区格，参见 2.6 闸门结构布置，面板区格计算结果如下：Kqa 6单位：N,mm区 格 短 边 a 长 边 b b/a Ky q 1 500 1500 3 0.750.576975 1.4 18.5320668考虑现有闸门的除锈和钢板规格，取面板厚度 =25mm4.2 主梁计算4.3.1 荷载及内力计算正向水压力：以中横梁作为计算控制主梁,计算简图如下：q=62.3/1.3=47.9kN/mQmax=VA=VB=62
6、.3/2=31.1kNMmax=qln(l0-ln/2)/4=47.91.3(1.5-1.3/2)/4=13.2kN.m4.3.2 断面选择4.3.2.1 面板参与主次梁的有效宽度简支梁正弯距段控制，按下列公式计算B=1bb=(500+500)/2=500mml0=l=1500mm l0 /b=1500/500=3查手册P203, 1=0.84故 B=1b=0.84500=420mm取 B=400mm4.3.2.2 截面特性计算 7400.0 mm25.0 mm0.0 mm0.0 mm0.0 mm0.0 mm100.0 mm30.0 mm25.0 mm270.0 mm18375.00 mm28
7、7.19 mm182.81 mm58317343.39 mm4114434840.92 mm4172752184.31 mm41981242.14 mm3945002.18 mm3795289.76 mm3795289.76 mm3一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 y1一 一 一 一 一 一 一 :a=一 一 一 一 一 一 一 :b=一 一 一 一 一 一 一 :c=一 一 一 一 一 一 一 :d=一 一 一 一 一 一 一 :e=一 一 一 一 一 一 一 :f=一 一 一 一 一 一 一 :g=一 一 一 一 一 一 一 :h=一 一 一 一 j一 一 一 一 k一
8、一 一 一 一 一 A一 一 一 一 一 一 一 一 Sx一 一 一 一 一 一 一 一 Sx一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 y2一 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一 IX一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 W1一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 W24.3.3 强度校核：该主梁属于受弯构件钢材及组号: 第 2 组= 150 (MPa)= 90 (MPa)前缘正应力：1= 1WMx= 9824.036=6.7kN/mm2 8后缘正应力：2= 2WMx= 9450.1836=14.0N/mm
9、2最大剪应力：= =31.1103 795289.76/(172752184.31 25)=5.72N/mm24.3.5 稳定验算整体稳定：因主横梁与面板整体连接，故不必验算。局部稳定：主梁采用焊接组合梁h0/=270/25=10.880x =80fy/2354.3.6 刚度验算 最大变形量 f =5ql4/384*E*Ix =547.915004/(3842.1105172752184.31)=0.1(mm)允许变形量f= L/750=1500/750=2(mm)f=f满足要求6启门力计算FQ= nT (Tzd+Tzs)+nGGTzd=f2P式中：nT-摩擦阻力安全系数，采用1.2*IxSQ 9nG-自重修正系数，采用0.9P=137.7kNf2-滑动摩擦系数 ; f2=0.15Tzd= 0.15x137.7=20.67kNTzs-止水磨阻力Tzs=f3PzsPzs=0.510.5x0.045(21.1x9.63+1.3x9.08)=7.80kNFQ=1.2(Tzd+Tzs)+1.1G=1.2x(20.67+7.8)+1.1x38.5=76.5 kN故选用10t固定卷扬机操作，功率约4kW。
