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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第三章闸门设计计算3-1 闸门3-1-1 设计基准型式：垂直启闭滚轮式有效寬：(门孔宽) 0.8 M 閘門寬： 0.922 M 水壓寬： B = 0.88 M 支點距離： L = 0.85 M 有效高：(门孔高) 0.8 M 閘門高：(水压高) H = 0.88 M 設計水位：(外水位) H1 = 3.0 M(内水位) h = 0 M 水封方式：四面水封3-1-2 压力负荷一、全水压Pw()212122221=--⨯=BhHHPw× 1 ×( 32– 2.122)× 0.88 = 1.98 Ton3-1-3 横梁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（1）、横梁的位置2.122.7123.02.416P1P2P3P4（2）、各横梁的分担荷重P1=6296.0( 2.12× 2 + 2.416 )× 0.88= 0.28 TonP2= [6296.0( 2.416 × 2 + 2.12 )+6296.0( 2.416 ×2 + 2.712 )] ×0.88= 0.62 TonP3= [6296.0( 2.712 × 2 + 2.416 )+6288.0( 2.712 × 2 + 3.0 )] ×0.88= 0.696 TonP4=6288.0( 3.0 × 2 + 2.712 )× 0.88= 0.36 TonΣPw = P1+ P2 + P3 +P4= 1.97 ≒Pw（3）、主横梁强度A、钢材使用PL6*75┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊3=L max δ8597.0=80013.8761≈…Ok!3-1-4 侧部纵梁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(1) 钢材使用PL 6 × 90 mmZ =()602at-=()696.02-= 8.1 Cm33-1-4 主滚轮一、主滚轮强度ta┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊合计:87.6 kg1.6AISI3041底压板 6t*48*74521 1.6横梁 6t*75*910 6.4AISI3042203.22.7191AISI304 2.7底梁 6t*62*9102.8AISI3042890滚轮结构 65*60*85181.41.8AISI3042纵梁3 6t*(62+75)*282170.91.016纵梁2 6t*75*2902AISI304 2.0侧梁 6t*90*8807.6AISI304215 3.81.514890滚轮结构 65*60*902AISI304 3.01.8AISI3042纵梁1 6t*(62+75)*290130.93.912顶梁 6t*90*9221AISI304 3.91.6AISI3041吊耳座 120*55*90111.60.310补强板 8t*62*702AISI3040.61.2AISI3041吊耳插销 ?40*1159 1.27螺母 M161AISI304AISI3041垫片 M1681.66顶压板 6t*48*7451AISI304 1.65密封圈 M832NBR1.6AISI30432螺栓 M8*35 B.N.W.SW.40.055.73CHA2-103水封 P30*35901氯丁橡胶 5.73.6AISI3042侧压板 6t*45*820CHA2-1022 1.838.138.1代 号名 称1CHA2-101面板 6t*910*8801AISI304备注总计单件重 量材 料数量序号CHA2-106CHA2-116CHA2-115CHA2-114CHA2-113CHA2-112CHA2-111CHA2-110CHA2-109CHA2-108CHA2-107CHA2-110CHA2-104CHA2-105闸门门体重量Gt = 90 Kg3-2吊门机┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3-2-1 设计基准型式：螺杆式吊门机動力：详计算书揚程：约L0 = 0.9 M吊昇速度：(动力) 约 V = 0.3 M/Min閘門重量：(不含吊杆) Gt = 0.09 Ton操作方式：现场-电动及手动3-2-2 吊升负荷一、水压抵抗：Q1(设计水位差：外水位较内水位高 3 公尺)()88.0)3(1212122221⨯⨯⨯=⨯-='BHHWwP= 3.96 Ton PW’：水压Q1 = f×PW’ = 0.03 × 3.96 f：转动摩擦系数0.03 = 0.119 Tonu：水封及钢之摩擦系数 0.7二、水封抵抗：Q2q：磨擦阻力= 0.14 t/Mp：作用于水封之平均水压Q u q p b2=⨯+⨯∑'() = 1/2×H+ h=1/2×0.88+2.12 = 2.56 t/M2= 0.7 ×(0.14+2.56×0.030)×3.59 b：水封受压宽度 0.030 M：水封总长= 3.59 M = 0.545 Ton吊升时Ton降下时Ton閘門重量G t10.090 ↓0.090 ↓水壓抵抗Q10.119 ↓0.119 ↑水封抵抗Q20.545 ↓0.545 ↑合计0.754 ↓0.574 ↑0.754 × 1.25 = 0.9425 Ton吊门机容量以 1.0 Ton计算┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3-2-3 吊门机设计一、设计条件：（1）吊门机型式：电动单螺杆式吊门机（2）螺杆规格，30°梯形螺纹 , JIS B 0216，Tr30（3）螺杆材质：SUS304 不锈钢（4）外径：φ30 mm …d，有效径：φ27 mm …d1（5）螺距： 6 mm … p, 螺纹条数： 2 …n（6）导程： 12 mm … l（7）提吊力： 1000 Kg … Ft（8）提吊高度： 0.9 MA73.51000= 174.5 Kg/Cm2 < 1060 Kg/Cm2四、细长比δ（1）回转半径 e┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊e =41d=47.2= 0.675 Cm（2）细长比δ I：支撑间最长距离 110 Cm60.4 25.3 rpm。
潜孔式钢闸门课程设计计算书首先，需要根据具体的工程条件确定钢闸门的尺寸和材料参数。
这涉及到水位变化范围、水流速度、水压力等参数的测定和分析。
其中，水位变化范围主要由水库水位的最高和最低水位决定；水流速度可以通过流速仪进行测量；水压力可以通过水压力计进行测量。
根据这些参数，可以确定钢闸门的尺寸和材料参数，如闸门高度、宽度、钢板厚度等。
其次，需要进行水流力学的计算。
水流力学计算主要涉及水压力、水力冲击力、波浪力等。
在计算水压力时，可以使用公式P = ρgh，其中P 为水压力，ρ为水的密度，g为重力加速度，h为水的压力高度。
在计算涉及水流冲击力和波浪力时，则需要根据具体的工程情况选择合适的计算方法，如Morison公式等。
再次，需要进行结构力学的计算。
结构力学计算主要涉及到钢闸门受力分析、应力、变形等。
在进行受力分析时，需要考虑钢闸门受到的水压力、水力冲击力、波浪力等，通过受力分析可以确定钢闸门的内力大小和分布。
在计算应力时，可以使用应力平衡方程σ=F/A，其中σ为应力，F为受力，A为受力面积。
在计算变形时，则需要根据钢闸门的材料参数和工程条件选择合适的变形计算方法，如理论计算法或有限元法等。
最后，还需要进行结构稳定性的计算和安全评估。
结构稳定性的计算主要涉及到钢闸门的承载力和稳定性等方面的问题，可以通过结构稳定性计算来确定钢闸门的稳定状态。
安全评估则需要考虑钢闸门在使用过程中可能遇到的突发情况，如地震、洪水等，通过安全评估可以确定钢闸门的安全系数。
综上所述，潜孔式钢闸门的课程设计计算书需要综合考虑水流力学和结构力学等方面的知识，以确保设计的钢闸门能够安全可靠地运行。
课程设计计算书的内容包括确定钢闸门的尺寸和材料参数、进行水流力学计算、进行结构力学计算、进行结构稳定性计算和安全评估等。
通过科学、合理的计算和分析，可以设计出性能优良、安全可靠的潜孔式钢闸门。
水库溢洪道金属结构设计计算书1.1溢洪闸钢闸门设计1.1.1溢洪闸钢闸门设计1、基本资料单向止水平面定轮露顶式钢闸门，孔口尺寸（宽×高）8×4.5m，双吊点，3孔，闸底板高程54.47m，设计水位4.1m。
校核水位4.5m。
闸门动水启闭。
2、主要构件采用材料及容许值（1）主要构件采用材料闸门选用Q235-B钢，埋件选用QU钢。
轮轴：45号优质钢。
轴承：自润滑轴承。
橡胶止水。
（2）材料容许应力1）钢材：按《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）4.2条规定执行。
容许应力根据表4.2.1-1的尺寸分组按表4.2.1-2采用，连接材料的容许应力按表4.2.1-3、表4.2.1-4采用，大、中型工程的工作闸门及重要的事故闸门表4.2.1-2至表4.2.1-4的数值乘以0.9-0.95的系数。
钢材的容许应力：抗拉、压、弯[σ]=160N/㎜²×0.9=144N/㎜²抗剪[τ]=95N/㎜²×0.9=85.5 N/㎜²局部承压[σcd]=240 N/㎜²×0.9=216 N/㎜²局部紧接承压应力[σcj]=120 N/㎜²×0.9=108 N/㎜²2）焊缝焊条采用E43××型焊缝的容许应力抗压[σh c]=160 N/㎜²×0.9=144 N/㎜²抗拉（自动焊）[σh l]= 160 N/㎜²×0.9=144 N/㎜²（半自动焊或手工焊）精确方法检查：[σh l] = 160 N/㎜²×0.9=144 N/㎜²普通方法检查：[σh l] =135N/㎜²×0.9=121.5 N/㎜²抗剪[τh]=95N/㎜²×0.9=85.5 N/㎜²贴角焊缝抗拉、压、剪[σh l]=115 N/㎜²×0.9=103.5 N/㎜²3）普通螺栓连接的容许应力精制螺栓：Q235碳素结构钢抗拉[σl l]=125 N/㎜²×0.9=112.5 N/㎜²（1类孔）抗剪[τl]=130N/㎜²×0.9=117 N/㎜²（1类孔）承压[σl c]=290 N/㎜²×0.9=261 N/㎜²粗制螺栓：Q235碳素结构钢抗拉[σl l]= 125 N/㎜²×0.9=112.5 N/㎜²抗剪[τl]=85N/㎜²×0.9=76.5 N/㎜²承压[σl c]=190 N/㎜²×0.9=171 N/㎜²4）机械零件的容许应力抗拉、压、弯[σ]=1000 N/㎜²抗剪[τ]=65 N/㎜²局部承压[σcd]=150 N/㎜²局部紧接承压应力[σcj]=80 N/㎜²孔壁抗拉[σl]=100 N/㎜²5）铸件选用ZG310-570，其容许应力（《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）表4.2.2）：抗拉、压、弯[σ]=140 N/㎜²抗剪[τ]=105 N/㎜²局部承压[σcd]=200 N/㎜²局部紧接承压应力[σcj]=110 N/㎜²孔壁抗拉[σl]=155 N/㎜²6）混凝土采用C30，其容许的承压应力（二期混凝土）为（《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）表4.2.5）规定：[σh]=11 N/㎜²。
水工钢结构平面钢闸门设计计算书一、设计资料及有关规定：1.闸门形式：潜孔式平面钢闸门。
2. 孔的性质：深孔形式。
3. 材料：钢材：Q235焊条：E43；手工电焊；普通方法检查。
止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。
行走支承：采用胶木滑道，压合胶布用MCS—2。
砼强度等级：C20。
启闭机械：卷扬式启闭机。
4.规范：水利水电工程刚闸门设计规范（SL74-95），中国水利水电出版社1998.8二、闸门结构的形式及布置（一）闸门尺寸的确定（图1示）1.闸门孔口尺寸：孔口净跨(L)：3.50m。
孔口净高：3.50m。
闸门高度(H)：3.66m。
闸门宽度：4.20m。
荷载跨度(H1)：3.66m。
2.计算水头：50.00m。
（二）主梁的布置1.主梁的数目及形式主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。
因为闸门跨度L=3.50m,闸门高度h=3.66m,L<h。
所以闸门采用4根主梁。
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。
2.主梁的布置本闸门为高水头的深孔闸门，孔口尺寸较小，门顶与门底的水压强度差值相对较小。
所以，主梁的位置按等间距来布置。
设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。
3.梁格的布置及形式梁格采用复式布置与等高连接，水平次梁穿过横隔板所支承。
水平梁为连续梁，间距应上疏下密，使面板个区格需要的厚度大致相等，布置图2示三、面板设计根据《钢闸门设计规范SDJ—78（试行）》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以后再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。
面板厚度按下式计算kpt=aa[]9.0当b/a ≤3时，a=1.65,则t=a16065.19.0⨯⨯kp=0.065kp a当b/a >3时，a=1.55,则t=a 16055.19.0⨯⨯kp=0.067现列表1计算如下：2.面板与梁格的连接计算已知面板厚度t=14mm ,并且近似地取板中最大弯应力σmax=[σ]=160N/mm 2,则p=0.07х14х160=156.8.2N/mm ,面板与主梁连接焊缝方向单位长度内地应力：T ＝02I VS =,/39837767700002272141000107903mm N =⨯⨯⨯⨯⨯ 面板与主梁连接的焊缝厚度：mm T P h w t f 51137.0/398][7.0/22=⨯=⨯+=τ， 面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度mm h f 6=。
一、 设计资料工程名称：马尾区白眉供水工程输水道进口闸门闸门用途：该闸门设于输水道，作为输水道进口的工作事故闸门，当压力钢管发生事故时，应将闸门迅速下降，关闭进水口，另外定期检修输水道时，同样关闭此门。
闸门型式：焊接平面钢闸门，其面板在上游，顶、侧止水亦在上游，另设加重块，满足起闭力。
孔口数量：3孔。
孔口尺寸：宽×高=8.00×6.00m 2。
设计水头H r ：5.40m 。
吊点中心距：4.0m 。
门叶结构：焊接钢结构。
结构材料：Q235。
焊条：E43。
止水橡皮：侧止水用P45-A 型，底止水用Ⅰ110-16型。
行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2。
起闭机型式：双吊点卷扬式。
起闭机容量：2×25吨。
混凝土强度等级：C20。
规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74-95。
二、 闸门结构的形式及布置2.1 闸门尺寸的确定（图1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.3m ，故闸门高度H =5.4+0.3=5.7m 。
闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 1=8.0m 。
闸门的计算跨度：m ...d L L 482020820=⨯+=+=式中 L 0 —闸门孔口的净宽，m ；d —行走支承中心线到闸墩侧壁的距离，取0.2m 。
闸门的总水压力：NL H P k 24.114484.581.92121212r =⨯⨯⨯==γ图1 闸门主要尺寸图(单位：mm )2.2 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，为了方便制造与维护，决定采用实腹式组合梁。
2.3 主梁的布置根据闸门的高跨比68.04.87.5==L H ，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P 的作用线m 800.134.53H y r ===，且两主梁间的距离b 值要尽量大些，并要求上主梁到闸门顶缘的距离H c 45.0≤，并不大于3.6m 。
XX水库底孔进口事故闸门1.5X1.5-52m计算书2002.01.一．基本资料1.孔口尺寸（B H）1.5X1.5 m2.进口底坎高程：∇1117.000 m3.检修平台高程：∇1169.500 m4.上游校核洪水位：∇1168.370 m5.上游正常高水位：∇1168.000 m6.死水位：1130.000m7.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=52m h=1.6m Bz=1.6mP=1/2λ(2Hs-h)hBzs =0.5 1 (2 52) 1.61.6=132t面板与梁格布置简图2.面板 初选面板厚度按下式计算： []σαδ9.0kp a=梁格编号b(cm)a(cm)b/a k αp (kg/cm 2)(cm)1804020.497 1.5 5.2 1.623δ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。
一、基本资料（1）孔口尺寸（宽×高）： 4.0×4.0m（2）底槛高程（八五高程，下同）：-0.300m（3）启闭机平台高程：10.200m（4）设计外江水位（20年一遇）： 6.845m（5）设计最不利运行水头差： 2.800m（6）启闭方式：单吊点螺杆启闭机（7）行走支撑：滑动支撑（8）主要构件采用材料及容许值①钢材Q235AA：门体梁系及其容许应力如下：抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=160N/mm2抗剪[τ]=95N/mm2局部紧接承压[σcj]=120N/mm2B：零部件容许应力如下：抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=100N/mm2抗剪[τ]=65N/mm2局部紧接承压[σcj]=80N/mm2孔壁抗拉[σk]=120N/mm2②铸件:选用ZG45,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=140N/mm2抗剪 [τ]=105N/mm 2 ③锻件:选用45#钢,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力 [σ]=145N/mm 2 抗剪 [τ]=95N/mm 2④电焊条:门槽轨道表面采用不锈钢焊条堆焊,焊条型号采用E 0-19-10Nb-16，其余构件均采用E43型焊条。
⑤砼：二期砼采用C30细石砼。
⑥梁系容许挠度：主梁 7501=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l ω 次梁 2501=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l ω ⑦止水：顶、侧止水采用P45×120型橡皮，底止水采用20×110条形橡皮。
⑧制造条件：专业金属结构制造厂家制造，手工电弧焊。
⑨执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）。
二、布置本闸门为潜孔式平面闸门，闸门面板设于迎水侧，梁格布置采用多主梁齐平连接，因闸门高宽比为1：1，且闸门跨度不大，故采用单吊点；为控制闸门反向、侧向移动，分别于闸门闸门反、侧向设置反滑块及限位块。
三、结构计算按闸门门体结构布置：（一） 闸门支撑跨度m d l l 3.415.020.420=⨯+=+=式中：0l —闸门孔口宽度；d —闸门主行走支撑至闸墩侧面距离。
8X4.5米钢闸门计算书（2012.8.7）3水库溢洪道金属结构设计计算书1.1溢洪闸钢闸门设计1.1.1溢洪闸钢闸门设计1、基本资料单向止水平面定轮露顶式钢闸门，孔口尺寸（宽×高）8×4.5m，双吊点，3孔，闸底板高程54.47m，设计水位4.1m。
校核水位4.5m。
闸门动水启闭。
2、主要构件采用材料及容许值（1）主要构件采用材料闸门选用Q235-B钢，埋件选用QU钢。
轮轴：45号优质钢。
轴承：自润滑轴承。
橡胶止水。
（2）材料容许应力1）钢材：按《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）4.2条规定执行。
容许应力根据表4.2.1-1的尺寸分组按表4.2.1-2采用，连接材料的容许应力按表4.2.1-3、表4.2.1-4采用，大、中型工程的工作闸门及重要的事故闸门表4.2.1-2至表4.2.1-4的数值乘以0.9-0.95的系数。
钢材的容许应力：抗拉、压、弯[σ]=160N/㎜2×0.9=144N/㎜2抗剪[τ]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2局部承压[σcd]=240 N/㎜2×0.9=216 N/㎜2局部紧接承压应力[σcj]=120 N/㎜2×0.9=108 N/㎜22）焊缝焊条采用E43××型焊缝的容许应力抗压[σh c]=160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2抗拉（自动焊）[σh l]= 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2（半自动焊或手工焊）精确方法检查：[σh l] = 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2普通方法检查：[σh l]=135N/㎜2×0.9=121.5 N/㎜2抗剪[τh]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2贴角焊缝抗拉、压、剪[σh l]=115 N/㎜2×0.9=103.5 N/㎜23）普通螺栓连接的容许应力精制螺栓：Q235碳素结构钢抗拉[σl l]=125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2（1类孔）抗剪[τl]=130N/㎜2×0.9=117 N/㎜2（1类孔）承压[σl c]=290 N/㎜2×0.9=261 N/㎜2粗制螺栓：Q235碳素结构钢抗拉[σl l]= 125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2抗剪[τl]=85N/㎜2×0.9=76.5 N/㎜2承压[σl c]=190 N/㎜2×0.9=171 N/㎜24）机械零件的容许应力抗拉、压、弯[σ]=1000 N/㎜2抗剪[τ]=65 N/㎜2局部承压[σcd]=150 N/㎜2局部紧接承压应力[σcj]=80 N/㎜2孔壁抗拉[σl]=100 N/㎜25）铸件选用ZG310-570，其容许应力（《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）表4.2.2）：抗拉、压、弯[σ]=140 N/㎜2 抗剪[τ]=105 N/㎜2局部承压[σcd]=200 N/㎜2局部紧接承压应力[σcj]=110 N/㎜2孔壁抗拉[σl]=155 N/㎜26）混凝土采用C30，其容许的承压应力（二期混凝土）为（《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）表4.2.5）规定：[σh]=11 N/㎜2。
水库底孔进口事故闸门设计书计算书****一．基本资料1.孔口尺寸（B H）1.5X1.5 m2.进口底坎高程：∇1117.000 m3.检修平台高程：∇1169.500 m4.上游校核洪水位：∇1168.370 m5.上游正常高水位：∇1168.000 m6.死水位：1130.000m7.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=52m h=1.6m Bz=1.6mP=1/2λ(2Hs-h)hBzs =0.5 1 (2 52) 1.61.6=132t面板与梁格布置简图2.面板 初选面板厚度按下式计算： []σαδ9.0kp a=梁格编号b(cm)a(cm)b/a k αp (kg/cm 2)(cm)1804020.497 1.5 5.2 1.623δ 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=(0.4+0.34)×52=38.48t/m② 内力分析M max =ql 2/8=38.48×1.62÷8=12.3136t-m=12.3136×105（kg ·cm ）Q max = ql/2=38.48×1.6÷2=30.784t=30.784×103（kg ）那么截面所需的W= M max /0.85[]σ=12.316×105÷1600=906(cm 3)③ 截面设计按刚度要求的最小梁高为：[][]L E l h /208.0min ωσ= =（0.2208×1600×160）÷（2.1×106×（1/750））=24（cm ）根据经济梁高计算：5/21.3W h ec ==3.1×9062/5=48（cm ）初选主梁梁高为：h=46(cm)则；主梁腹板厚度；11h t w = ≈0.7(cm) 取值为1.6cm; 后翼缘板的厚度亦采用：δ=4.0(cm)主梁不设前翼缘，面板兼作主梁的前翼缘宽度为；⑴t b B l 60+==1.6+60×2.0=121.6cm⑵b B 1ξ=l 0=l=800cm, b=40cml 0/b=160÷74.5=2.1477查图表得ξ1=0.7236B=0.7236×74.5=53.9≈53.9cm④ 截面特性∑∑=A Ay y `1=(2×53.9×1+40×1.6×22+4×20×44) /(253.9+401.6+420)=19.999=20(cm)y 2=46-20=26(cm)I x =(53.9×2.03+1.6×403+20×43)/12+53.9×2×192+1.6×40×22+20×4×242=93927(cm 4)S=20×4×24+1.6×222/2=2307(cm 3)⑤ 应力验算σ1=M MAX Y 1/I X =（12.3136×105×20）/93927=263(kg/cm 2)σ1=M MAX Y 2/I X =（12.3136×105×26）/93927=341(kg/cm 2)=⨯⨯⨯=⨯⨯=0.1356.9709045.41410925.83max t I S Q x τ381(kg/cm 2) 从以上计算可知主梁的截面型式能满足强度要求。
⑥ 挠度计算主梁高度是大于最小梁高的，固不必验算挠度。
356.9709101.23842108553845622⨯⨯⨯⨯⨯==x EI ql f =2.4×10-6(cm)<1/750 可见主梁的挠度满足规范要求。
由于h 0/δ=46/1.6≤80×(2400/σs )1/2 可不必验算腹板的局部稳定性。
5.顶、底梁的设计由于顶、底梁所受的荷载相对于第三根主梁而言要小，又闸门的吊耳设置在顶梁腹板上，顶梁在动水闭门时承受部分水柱压力，故将其设计成与第三根主梁近似的截面形式，强度及稳定均能满足要求。
6.纵梁该闸门上的纵梁按构造要求与门叶、主梁等齐平连接，截面形式如主梁，那么强度与挠度均能满足要求。
7.边梁边梁可简化为支承在两个主轮上的双悬臂梁，承受由顶梁、中横梁、底梁传递来的集中荷载，计算简图如下：①荷载分析P1=(14.5-2.05)×(0.05+0.62)×2.1÷4=4.38tP2=(14.5-1.43)×(0.62+0.62)×2.1÷4=8.51tP3=(14.5-0.81)×(0.62+0.62)×2.1÷4=8.91tP4=(14.5-0.19)×(0.62+0.19)×2.1÷4=6.09tΣP i= R1+ R20.62 P2+1.24 P3+1.86 P4=0.31 R1+ 1.55R2R1=12.5625t; R2=15.3275t;②内力计算8.1825t0.31m 0.62m 6.09t (Q t)-4.38t -0.3275t 0.31m0.31m 0.31m-9.2375t -1.8879t·m-1.3578t·m (M t.m)+1.178775t·m +0.975725t·m从剪力与弯矩图可知：Q max =8.1825t;M max =1.8879t·m; ③截面特性： 兼作前翼缘宽度B 值取为315mm ， ∑∑=AAy y '1=100.10.1265.312.17.27100.12.140.1266.05.312.1⨯+⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==9.1(cm) y 2= 28.2-9.1=19.1(cm)I x = (31.5×1.23+1.0×263+10×1.03)/12+31.5×1.2×8.52+1.0×26×5.12+10×1.0×18.62=8336.946(cm 4)S = 10×1.0×18.6+1.0×18.12/2= 349.805(cm 3)④应力验算946.83361.9108879.151max 1⨯⨯==x I y M σ=206.07(kg/cm 2) 946.83361.19108879.152max 2⨯⨯==x I y M σ=432.52(kg/cm 2) =⨯⨯⨯=⨯⨯=0.1946.8336805.349101825.83max t I S Q x τ343.32(kg/cm 2)从以上计算可知边梁的截面型式能满足强度要求。
通过以上的分析计算，可知门叶结构的布置，主梁、顶、底、边梁的截面形式的设计均是合理的，稳定及挠度能满足规范要求。
四.主轮设计本套闸门上共设置4个主轮，并兼作反向支承。
取主轮的直径为φ500，轮缘宽度a=100mm c L轴径d=130mm,400d 1=160mm,L=400mm ，b=140mm滚轮与轨道的接触应力： )/(7.51952510101.210003275.152.1418.0418.026cm kg aR PE MAX =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ≤[]s σ3=3×2400=7200(kg/cm 2)滚轮的材料选用ZG45，轨道的材料采用Q235，两者较小的[]s σ=2400 kg/cm 2。
轮轴的弯曲应力：[])/(1450)/(1256132.0)1482(5.153272.12.0)2(2233cm kg cm kg d b c P =〈=⨯+⨯⨯=+=σσ 轮轴材料选用45号优质碳素钢。
轮轴剪应力[]）22221/(950)/(1221635.153272.116316cm kg cm kg d P =〈=⨯⨯⨯⨯==τππτ 轴套的承压应力[])/(400)/(1.10114135.153272.122cm kg cm kg db P cd cd =〈=⨯⨯==σσ 轴套采用GS-2的复合轴承。
轴承座的局部紧接承压应力[])/(800)/(52.5644.12164.252904.25290)408145.0(405.153272.1)5.0(221cm kg cm kg d R kg L c b L P R cj A cj A =〈=⨯⨯===++⨯⨯=++=σδσ 五.轨道轨道采用组合梁的形式，材料选用Q235钢，厚度为30mm 的钢板，二期砼标号为C25，[]2/90cm kg h =σ。
① 轨道底板与砼承压应力：)/(79.11202635.153272.132cm kg B h P k k h =⨯⨯⨯==σ ② 轨道横断面弯曲应力)/(81.129)13/)5.11320212/)2033202(((8265.153272.13832233cm kg W Ph k k =⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ③轨道颈部的局部承压应力[]cd cd cm kg st P σσ<=⨯⨯⨯==）2/(6813335.153272.13 ④轨道底板弯曲应力)/(28435.879.113322222cm kg c h =⨯⨯==δσσ 通过以上计算轨道的设计能够满足要求。
