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\课程设计说明书课程名称:水利水电工程钢结构课程设计课程代码:8203281题目:露顶式平面钢闸门学院(直属系) :能源与环境学院年级/专业/班:2009级/水利水电工程学生姓名:学号:指导教师:开题时间:2011年12 月日完成时间:2011年12月日目录1.设计资料………………………………………………………………………………………2.闸门结构的型式及布置………………………………………………………………………3.面板设计………………………………………………………………………………………4.水平次梁、顶梁和底梁的设计………………………………………………………………5.主梁设计………………………………………………………………………………………6.面板参加主（次）梁工作的折算应力验算…………………………………………………7.横隔板设计……………………………………………………………………………………8.纵向连接系设计………………………………………………………………………………9.边梁设计………………………………………………………………………………………10.行走支承设计…………………………………………………………………………………11.轨道设计………………………………………………………………………………………12.闸门启闭力和吊耳计算………………………………………………………………………工程概况：闸门是用来关闭、开启或者局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构。
其主要作用是控制水位、调节流量。
闸门是水工建筑物的重要组成部分，它的安全与适用，在很大程度影响着整个水工建筑物的原行效果。
水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料及有关规定：闸门形式：楼顶式平面钢闸门孔口尺寸（宽⨯高）：10m⨯11m上游水位：10.8m下游水位：0.1m闸底高程：0.0m启闭方式：电动固定式启闭机材料钢结构：Q235-A.F;焊条：E43型;行走支承：滚轮支承;止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮制造条件金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》二、闸门结构的形式及布置1. 闸门尺寸的确定闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高0.2m,故闸门高度=10.8+0.2=11m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L=10m1闸门计算跨度：L=L+d2=10+2⨯0.2=10.4m图12.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属中等跨度，为了制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
⽔⼯钢闸门设计（课程设计）露顶式平⾯钢闸门设计⼀、设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平⾯钢闸门；孔⼝净宽：12.00m ；设计⽔头：6.00m ；结构材料：Q235；焊条：E43；⽌⽔橡⽪：侧⽌⽔⽤P 形橡⽪，底⽌⽔⽤条形橡⽪；⾏⾛⽀撑：采⽤胶⽊滑道，压合胶⽊为MCS-2；混凝⼟强度等级：C20；⼆、闸门结构的形式及布置1、闸门尺⼨的确定（图设-1）闸门⾼度：考虑风浪所产⽣的⽔位超⾼为0.2m ，故闸门⾼度=6+0.2=6.2（m ）；闸门的何在跨度为两侧⽌⽔的间距：L 1=12m ；闸门的计算跨度：L=L 0+2d=12+2×0.2=12.40 (m)。
2、主梁的形式主梁的形式应根据⽔头和跨度⼤⼩⽽定，本闸门属中等跨度，为了便于制造和维护，决定采⽤实腹式组合梁。
3、主梁的布置根据闸门的⾼跨⽐，决定采⽤双主梁。
为使两个主梁在设计⽔位时所受的⽔压⼒相等，两个主梁的位置应对称于⽔压⼒合⼒的作⽤线__y=H/3=2.0m(图设-1)，并要求下悬臂H a 12.0≥和m a 4.0≥、上悬臂H c 45.0≤，今取)(72.012.07.0m H m a =≈=主梁间距： )(6.2)7.02(2)(22__m a y b =-?=-=则 H m a b H c 45.0)(7.27.06.262==--=--=（满⾜要求） 4、梁格的布置和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被横隔板所⽀撑。
⽔平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使⾯板各区格需要的厚度⼤致相等，梁格布置的具体尺⼨详见图设-2 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，其间距为3.1m ，横隔板兼作竖直次梁。
（2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平⾯内，采⽤斜杆式桁架。
6.边梁与⾏⾛⽀承边梁采⽤单腹式，⾏⾛⽀承采⽤胶⽊滑道。
三、⾯板设计根据SL 74—95《⽔利⽔电⼯程钢闸门设计规范》修订送审稿，关于⾯板的计算，先估算⾯板厚度，在主梁界⾯选择之后再验算⾯板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应⼒。
露顶式平面钢闸门课程设计-《钢结构》 (1)一、课题背景及意义随着建筑都市化的深入发展，涉及到门类型的多样化，钢闸门也在这一过程中有了很大的发展。
配套安装了顶式平面钢闸门，可以清楚地观察到它的优点，从而更好地满足建筑和工程工程的要求，在维护人们的安全作用以及节约能源的作用上起到了重要的作用，而顶式平面钢闸门是坚固耐用的一类门。
因此，本课题将深入分析顶式平面钢闸门的结构特点，为专业人员和未来相关领域进行开展学习、研究和应用打下基础，将为安全提供更好的性能及更高的使用效率而努力。
二、目的和任务1.熟悉钢结构的知识，并详细了解钢结构及其技术特征。
2.了解顶式平面钢闸门，掌握其设计、制作材料、结构及施工要求；3.分析顶式平面钢闸门的优点和特点，提出相应的设计方案；4.优化顶式平面钢闸门的结构设计，考虑其使用效果和安全性。
三、基础理论及资料准备1.本课题需准备《钢结构》、《钢结构及铝合金结构》、《钢结构设计手册》以及相关的标准规范。
2.从专业角度准备涉及的基础理论及制作要求，对顶式平面钢闸门进行实际应用。
3.参考相关文档，进行原理理论分析，结合现实情况，找出可行的设计方案。
四、技术应用1.根据所采用的钢结构规范分析这种类型钢闸门的结构设计，并参考结构规范中关于钢结构设计的基本要求，对顶式平面钢闸门的制作采用合理的合金规范。
2.结合材料的性能，考虑现有的情况，分析门的框架结构，以满足材料、结构和维护性能的要求；4.在安装完成后，测试闸门的控制功能，检查设计的是否符合标准，以及闸门开闭是否正常，一定要严格把握，及时处理出现的问题。
五、总结通过本课程的学习，系统学习和了解了钢结构的基本知识及其特性，以及顶式平面钢闸门的设计、制作材料、结构及施工要求。
在掌握知识基础上，并结合实际，本课题利用一系列技术工具，通过分析顶式平面钢闸门的特点和优点，制定有效的实施方案，形成了运用钢结构实现顶式平面钢闸门设计和制作的思路。
一、设计资料：①闸门型式：露顶式平面钢闸门②孔口尺寸（宽⨯高）： 14 m ⨯ 12 m③上游水位： m④下游水位： m⑤闸底高程： 0 m⑥启闭方式：⑦材料钢结构：Q235-A.F；焊条：E43型；行走支承：滚轮支承或胶木滑道止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮⑧制造条件金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》二、闸门结构的形式及布置1.闸门尺寸的确定闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高0.2m，故闸门高度=12+0.2=12.2（m）；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=14m；闸门计算跨度：L=L0+2d=14+2*0.2=14.40（m）整个闸门的荷载为作于和闸门距离闸底H/3的P=706.32 KN/m的均布荷载2.主梁的形式主梁的形式根据水头和跨度大小而定，本闸门属偏大跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
3.主梁的布置①根据闸门的高跨比：当L小于等于H时采用多主梁形式，当L大于等于1.5H 时候采用双主梁形式，根据设计资料为14*12孔口尺寸，本设计采用3根主梁②主梁位置的确定：主梁位置的设计原则是根据每个主梁承受相等水压力的原则确定。
对于露顶式闸门：假定水面至门底的距离为H，主梁的个数为n，第K根主梁至水面的距离为Yk，则Yk=2H/3√n[K1.5 -（K-1）1.5 ]根据公式：Y1=2*12/3√3[11.5 -（1-1）1.5 ]=4.6（m）Y2=2*12/3√3[21.5 -（2-1）1.5 ]=8.5 （m）Y3=2*12/3√3[31.5 -（3-1）1.5 ]=10.9（m）考虑到后面梁格的布置和面板的选取将第三根主梁的位置下调0.5m所以Y3=11.4（m）。
4.梁格的布置和形式对于露顶式大跨度闸门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被横隔板所支撑，水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置的尺寸详见下图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7道横隔板，其间距为1.75m，横隔板兼做竖直次梁，②纵向连接系，设在两两主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。
《水工钢结构》暨露顶式平面钢闸门课程设计一、设计资料闸门的形式：暨露顶式平面钢闸门；孔口净宽：8.00m设计水头：5.00m刚才结构：Q235镇静钢焊条：E43止水橡皮:：侧止水选用P60A型橡皮，底止水选用I110—16型。
行走支撑：采用胶木滑道，压合胶木为MCS—2；混凝土强度等级：C20二、设计内容及步骤1、闸门尺寸的确定，如下图所示：闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，所以，闸门的高度H=5.0+0.2=5.2m闸门的和和在跨度为两侧止水间的跨度：L0=8.0m闸门的计算跨度：L=L0+2×0.3=8.6m2、主梁形式的确定：主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本设计采用焊接组合截面形式，闸门的长度（L1=8m多）。
3、主梁的布置因为L=8.6m，且L/H=1.65>1.5，所以采用双主梁根据公式计算每一根主梁距水面的距离，K及第K跟主梁，得：y1=2.26m y2=4.4m如右图所示4、梁格的布置和连接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被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，初步估测水平次梁为3根，竖直次梁为3根,且竖直次梁的间距b=8.6/4=2.15m。
梁格的布置具体尺寸如下页所示。
5、连接系的布置和形式（1）横向连接系，根据主梁的跨度设置横隔板3道，其间距为2.15m。
横隔板兼做竖直次梁使用。
（2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。
6、边梁与行走支撑边梁采用单腹式，行走支撑发采用滑动式。
每个边梁上不知梁格行走支撑，共有P4个行走支撑。
三、面板的设计假设梁格的布置如上图所示，面板的厚度按下式计算：式中0.9——面板参加主梁工作需要保留一定的强度储备系数；α——弹塑性调整系数，当b/α<=3时，α=1.5，当b/α>3时，α=1.4;[σ]——刚才的抗弯容许应力，以N/mm2计。
钢结构课程设计溢洪道露顶式平面钢闸门1基本资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净宽：9.00m；设计水头：5.50m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；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；混凝土强度等级：C20。
2闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（图1）。
1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为m,故闸门高度m= 2）+7.55.5=2.0闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=;图1 闸门主要尺寸图3）闸门计算跨度：m d L L 40.92.02920=⨯+=+=（2）主梁的形式。
主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实复式组合梁。
（3）主梁的布置。
根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合理的作用线m H y 8.13/==(图1)并要求下悬臂a H 12.0≥和m a 4.0≥,上悬臂H c 45.0≤,今取m H a 66.012.06.0=≈=主梁间距 m a y b 4.22.12)(22=⨯=-=则 H m a b H c 45.05.26.04.25.52==--=--=（满足要求） （4）梁格的布置和形式。
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被横隔板所支撑。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如图2所示。
图2 梁格布置尺寸图（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，其间距为2.6m,横隔板兼作竖直次梁。
2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面，采用斜杆式桁架。
（6）边梁与行走支撑。
边梁采用单复式，行走支撑采用胶木滑道。
3面板设计根据《钢闸门设计规》（SL74-95）及2006修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后在验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
课程设计(综合实验)报告( 201 -- 201 年度第学期)名称：水工钢结构课程设计题目：露顶式焊接平面钢闸门院系：学院班级：学号：学生：指导教师：设计周数：1—2周成绩：日期：201 年月日水工刚结构露顶式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净:10.00m；设计水头：6.00m；结构材料：Q235焊条：E43；止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道,压合胶木为MCS-2;混凝土强度等级:C20二、闸门结构的形式及布置1.闸门尺寸的确定（例图7-1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=6+0.2=6.2m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=10m；闸门计算跨度：L=L0+2d=10+2×0.2=10.40m。
例图7-1 闸门主要尺寸图（单位：mm）2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。
3.主梁的布置根据闸门的高跨比,决定采用双主梁.为了使两个主梁在设计水位时所受到的水压力相等,两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y=H/3=2.0m例图7—1)，并要求下悬臂a≥0.12H和a≥0.4m、上悬臂c≤0.45H，今取a=0.7m≈0.12H=0.72m主梁间距：2b=2(y-a)=2×1.3=2.6m则 c=H-2b-a=6-2.6-0.7=2.7m=0.45H(满足要求)4梁格的布置和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被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁格的布置具体尺寸见例图7-2。
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，其间距为2.6m ，横隔板兼做竖直次梁。
（2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面，采用斜杆式桁架。
《水工钢结构》暨露顶式平面钢闸门课程设计一、设计资料某水库溢洪道工作闸门，孔口净宽8.0m，设计水头H=5m，采用直升式露顶平面钢闸门，门顶超高取0.2m，试设计闸门门叶结构、门槽埋件、选择启闭机设备。
闸门门叶采用Q235钢，焊条E43 。
侧止水选用P60A型，底止水选用I110—16型。
行走支承（学号为单号者，采用胶木滑道，压合胶木为MCS—2。
学号为双号者，采用滚轮支承）。
闸墩混凝土强度等级C20。
依照《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74—95设计。
二、设计内容及步骤1、闸门结构的形式及布置整个设计过程的关键，应综合考虑各方面因素。
内容包括：闸门尺寸确定，门叶上需要的各种构件、数目及所在位置，梁格的形式及连接方式，联结系的布置和形式及边梁与行走支承。
首先确定主梁形式、数目、位置，然后确定水平次梁及竖直次梁的形式、数目和位置。
2、面板设计在满足强度要求的基础上，设计出一经济合理的面板厚度。
在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
3、水平次梁、顶梁和底梁设计水平次梁采用不等肢角钢（单学号），槽钢（双学号）。
顶、底梁宜采用槽钢。
在计算出各构件的内力后，选择各梁的截面，考虑利用部分面板抗弯，将所选截面适当缩小。
之后，进行强度、刚度验算。
4、主梁设计采用焊接组合截面，面板兼作主梁上翼缘的有效宽度按教材（7—11）式确定。
内容包括：截面选择、（梁高改变）、翼缘焊缝、腹板局部稳定验算、面板局部弯曲与主、（次）梁整体弯曲的折算应W要求，可不改变梁高。
力验算。
若主梁高度满足门槽宽深比D5、竖直次梁及横向联结系设计横向联结系用横隔板，并兼作竖直次梁。
按构造要求确定其尺寸，即截面高度、腹板厚度与主梁相同，横隔板可不设上翼缘，其下翼缘用宽度100~200mm厚度10~12mm的扁钢做成。
因横隔截面尺寸大，应力很小，可不进行强度验算。
6、纵向联结系设计闸门自重G按教材附录十一附式（1）计算。
露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门孔口净宽：16.00m孔口净高：15.00m结构材料：Q235-A.F焊条：E43型行走支承：胶木滑道或者是滚轮支承止水橡皮：侧止水用p形橡皮，底止水用条形橡皮制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足III级焊缝质量检验标准规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2019》二、闸门结构的形式及布置1.闸门尺寸的确定闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m，故设计水头高度= 15- 0.2 = 14.8（m）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1 =16m闸门的计算跨度：L = L0 + 2d =16+2×0.2=16.4(m)图一闸门主要尺寸（单位：m）2.主梁的形式。
主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于大跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
3.主梁的布置因为L=16m＜1.5H=1.5×15=22.5m所以是选择7根主梁根据公式计算得到每一根主梁距水面的距离，然后可取值为y1=4.00m；y2=7.00m;y3=9.00m; y4=11.00m; y5=12.00m; y6=13.00m; y7=14.00m 其具体布置如下图：图二主梁的布置单位（m）4.梁的布置和形式。
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冰被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如下图所示。
（单位：dm ） 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7道横隔板，其间距为2 m ，横隔板兼作竖直次梁。
（2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。
采用斜杆式桁架。
6.边梁与行走支承。
边梁采用单复式，行走支承采用滚轮支承。
三、面板设计根据《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2019》，关于面板的计算，先估算面板的厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁弯曲的折算应力。
露顶式平面钢闸门设计一、 设计资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：9.00m ； 设计水头：5.50m ； 结构材料：Q235钢； 焊条：E43；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； 混凝土强度等级：C20。
规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》 （SL 74-95）。
二、 闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（图1）。
1）闸门高度：考虑到风浪产生的水位超高为0.2m ，故闸门高度= 5.5 + 0.2 = 5.7（m ）；2）闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 1 = 9m ； 3）闸门的计算跨度：L = L 0 + 2d =9+2×0.2=9.4(m)；（2）主梁的形式。
主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实腹式组合梁。
（3）主梁的布置。
根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力的合力作用线y = H/3≈1.83m(图1)并要求下臂梁H a 12.0≥和≥a 0.4 m 。
上臂梁 H c 45.0≤,今取a=0.63≈0.12H=0.66(m)主梁间距2b=2(y~-a)=2×1.2=2.4(m) 则c=H-2b-a=5.5-2.4-0.63=2.47≤0.45H （满足要求）（4）梁的布置和形式。
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冰被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如 图2 所示。
（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 道横隔板，其间距为 2.35 m ，横隔板兼作竖直次梁。
2）纵向连接系，设在两个主梁下的翼缘的竖平面内。
采用斜杆式桁架。
（6）边梁与行走支承。
边梁采用单复式，行走支承采用胶木滑道。
钢结构课程设计溢洪道露顶式平面钢闸门1基本资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净宽：9.00m；设计水头：5.50m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；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；混凝土强度等级：C20。
2闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（图1）。
1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为m,故闸门高度m= 2）+7.55.5=2.0闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=;图1 闸门主要尺寸图3）闸门计算跨度：m d L L 40.92.02920=⨯+=+=（2）主梁的形式。
主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实复式组合梁。
（3）主梁的布置。
根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合理的作用线m H y 8.13/==(图1)并要求下悬臂a H 12.0≥和m a 4.0≥,上悬臂H c 45.0≤,今取m H a 66.012.06.0=≈=主梁间距 m a y b 4.22.12)(22=⨯=-=则 H m a b H c 45.05.26.04.25.52==--=--=（满足要求） （4）梁格的布置和形式。
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被横隔板所支撑。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如图2所示。
图2 梁格布置尺寸图（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，其间距为2.6m,横隔板兼作竖直次梁。
2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。
（6）边梁与行走支撑。
边梁采用单复式，行走支撑采用胶木滑道。
3面板设计根据《钢闸门设计规范》（SL74-95）及20XX修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后在验算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2所示。
面部厚度按式计算][9.0σa kpat =当3/≤a b 时，5.1=a ，则==][9.0σa kpat kp a 068.0当3/≥a b 时，4.1=a ，则==][9.0σa kpat kp a 07.0现列表进行计算。
面板厚度的估算注 1 面板边长a 、b 都从面板与梁格的连接焊缝算起，主梁上翼缘宽为140mm(详见后面)。
2 区格I 、VI 中系数k 由三边固定一边简支板查的。
根据表计算，选用面板厚度t =8mm 。
（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强度方向的横向拉力P 按式max 07.0σt p =计算，已知面板厚度=t 8mm ，并且近似的取板中最大弯应力2max /160][mm N ==σσ，则mm N t p /6.89160807.007.0max =⨯⨯==σ面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力为mm N I VS T /12915660000002244862033345020=⨯⨯⨯⨯==计算面板与主梁连接的焊缝厚度为mm T p h w ff 8.2)1157.0/(2076.89])[7.0/(2222=⨯+=+=τ 面板与梁格连接焊缝取其最小厚度mm h f 6=4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平压力可按式221a a pq +=计算 列表计算后得∑=m kN q /54.151根据表计算，水平次梁计算荷载取32.0m kN /，水平次梁为四跨连续梁，跨度为2.6m .水平次梁弯曲时的边跨中弯矩为==20.077ql M 6.1335.20.32077.02=⨯⨯m kN ⋅支座B 处的弯矩为==2107.0ql M 91.1835.20.32107.02=⨯⨯m kN ⋅图3 水平次梁计算简图和弯矩图（2）截面选择365.1181871601091.18][mm M W ⨯==σ考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选[18a 由附录6附表查的：22569mm A =；3141400mm W X =；412727000mm I X =；mm b 68=；mm d 7=。
面板参加次梁工作有效宽度分别按式c b B t 2+≤，b B 1ξ=或b B 2ξ=计算，其中2)(21b b b +=；然后取其中较小值。
mm t b B 54886068601=⨯+=+≤b B 1ξ=（对跨间正弯矩段）b B 2ξ=（对支座负弯矩段）按5号梁计算，设梁间距2)(21b b b +=mm 7752/)760790(=+=。
确定有效宽度系数ξ时，需要知道梁弯矩零点之间的距离0l 与梁间距b 的比值。
对于第一跨中正弯矩段取mm l l 188023508.08.00=⨯==。
对于支座负弯矩取mm l l 94023504.04.00=⨯==。
根据b l /0查表，得图4面板参加水平次梁工作后的组合截面对于bl /0=426.2775/1880=，得=1ξ0.78，则mm b B 5.60477578.01=⨯==ξ对于bl /0=213.1775/940=，得=1ξ0.353，则mm b B 6.273775353.01=⨯==ξ对第一跨中选用mm B 548=，则水平次梁组合截面面积为2695385482569mm A =⨯+=组合截面形心到槽钢中心线的距离为596953948548=⨯⨯=e mm跨中组合截面的惯性矩及截面模量为4222704000035854859256912727000mm I =⨯⨯+⨯+=次中2min 18150014927040000mm W ==对支座选用mm B 6.273=，则组合截面面积为28.475786.2732569mm A =⨯+=组合截面形心到槽钢中心线的距离为mm e 438.47579486.273=⨯⨯=支座处组合截面的惯性矩及截面模量为4228.231845334986.27345256912727000mm I B =⨯⨯+⨯+=次2min 3.1717371358.23184533mm W ==（3）水平次梁的强度验算。
由支座B 处弯矩最大，而截面模量最小，故只需验算支座B 处截面的抗弯强度，即226min/160][/1.1103.1717371091.18mm N mm N W M B =<=⨯==σσ次次 说明水平次梁选用满足要求。
轧成梁的剪应力一般很小，可不比验算。
（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，由于水平次梁在B 支座处截面的弯矩已经求得m kN M B ⋅=91.18次，则边跨挠度可近似地计算为图5平面钢闸门的主梁位置和计算简图004.02501][000472.010********.2161035.21091.181027041006.2384)1035.2(0.325163845453645333==≤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=l v EI l M EI ql l v B 次次次故水平次梁选用满足强度和刚度要求。
（5）顶梁和底梁。
顶梁所受的荷载较小，但考虑水面漂浮物的撞击等影响，必须加强顶梁的刚度，所以采用。
5主梁设计（1）设计资料。
1）主梁跨度：净跨（孔口宽度）m L 90=，计算跨度m L 4.9=，荷载跨度m L 91=；图6平面钢闸门I-I 截面2）主梁荷载：m kN q /1.74=; 3）横向隔板间距:m 4.2 4)主梁容许挠度600/][L v =(2)主梁设计。
主梁设计包括：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面部局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算。
1）截面选则。
①弯矩与剪力。
弯矩与剪力的计算如下m kN M ⋅=-=9.816)4924.9(29*1.74max kN qL V 45.3339*1.74*2121max ===②需要的截面模量。
已知Q235钢的容许应力[σ]=2/160mm N ，考虑钢闸门自重引起的附加应力作用，取容许应力[σ]=2/1441609.0mm N =⨯ ,需要的截面模量为W=2max 9.56721.0*144100*9.816][cm M ==σ ③腹板高度选择。
按刚度要求的最小高粱（变截面梁）为=⨯=]/[][23.096.0min L v E Lh σ87.1cm经济高粱 5/21.3W h ec ==cm 989.56721.35/2=⨯由于钢闸门中的横向隔板重量将随主梁增高而增加，故主梁高度宜选得比ec h 小，但不小于m in h 。
现选用腹板高度cm h 900=④腹板厚度选择。
按经验公式计算：ωt =h /11=0.86cm ，选用=ωt 1.0cm 。
⑤翼缘截面选择。
每个翼缘需要截面为2001486900.1909.56726cm h t h W A =⨯-=-=ω 下翼缘选用=1t 2.0cm （符合钢板规格）需要==111/t A b 48/2=24,选用=1b 38cm （在cm hh 20405~5.2-=之间）。
上翼缘的部分截面积可利用面板，故只需设置较小的上翼缘板同面板相连，选用cm t 0.21=,=1b 14cm面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为B=cm t b 628.06014601=⨯+=+上翼缘截面积为=1A 6.778.0620.214=⨯+⨯2cm图7主梁跨中截面图⑥弯应力强度验算。
主梁跨中截面的几何特性见表。
截面形心矩为==∑∑AAy y '1cm 9.456.2355.10818=截面惯性矩I =432304449263841761290112cm Ay h t =+⨯=+∑ω 截面模量： 上翼缘顶边 21min 97785.45444926cm y I W ===下翼缘底边 22min 8.90243.49444926cm y I W ===弯应力 22min max /4.14169.0/05.98.90241009.816cm kN cm kN W M =⨯<=⨯==σ,安规定，可不必验算整体稳定性。
又因梁高度大于按刚度要求的最小梁高，故梁的挠度也不必验算。
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），有必要将主梁支承端腹板高度减小为cmh h s 546.000= 梁高开始改变图8主梁支承端截面图的位置取在邻近支承端的横向隔板下翼缘的外侧，离开支承端的距离为 cm 22510235=-。
