平面钢闸门
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平面钢闸门的组成和结构布置
Z1H2SL螺杆式启闭机 清污机 铸铁闸门 铸铁镶铜闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（一）门叶结构 竖放着的板梁结构
平面钢闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
组成：
1、面板：直接承受水压，并传给梁格 2、梁格：次梁（顶梁、底梁、水平次梁、竖直次梁），
平面钢闸门
闸门类型：
第一节 概述
2、闸门孔口位置
露顶闸门：门顶露出水面
潜孔闸门：门顶潜没于水面以下
3、结构形式：门叶的形状
平面闸门：
弧形闸门：弧形的挡水门叶 人字形闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 三大部分组成： 门叶结构（上下移动，承重结构）
埋固构件 启闭机械
6、吊耳：
将闸门与吊索或吊杆相连的装置
7、止水（水封）：
门叶结构和孔口周围缝隙之间设置，防止闸门漏水
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）埋固构件（埋设在门槽内）
行走支承轨道、止水座、保护门槽的加固角钢等 荷载传递途径：
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
二、平面钢闸门的结构布置
主梁，边梁——形成骨架，承受由面板传来的水压
（ 减小面板跨度，从而减小面板厚度）
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
3、横向联结系：
位于闸门横向竖平面内（兼作竖直次梁）
作用：增加横向刚度 （并支承底梁、顶梁，水平次梁）
实腹隔板式（横隔板） 桁架式
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
为了满足强度
l
M max 和刚度
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（一）门叶结构 竖放着的板梁结构
平面钢闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
组成：
1、面板：直接承受水压，并传给梁格 2、梁格：次梁（顶梁、底梁、水平次梁、竖直次梁），
平面钢闸门
闸门类型：
第一节 概述
2、闸门孔口位置
露顶闸门：门顶露出水面
潜孔闸门：门顶潜没于水面以下
3、结构形式：门叶的形状
平面闸门：
弧形闸门：弧形的挡水门叶 人字形闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 三大部分组成： 门叶结构（上下移动，承重结构）
埋固构件 启闭机械
6、吊耳：
将闸门与吊索或吊杆相连的装置
7、止水（水封）：
门叶结构和孔口周围缝隙之间设置，防止闸门漏水
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）埋固构件（埋设在门槽内）
行走支承轨道、止水座、保护门槽的加固角钢等 荷载传递途径：
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
二、平面钢闸门的结构布置
主梁，边梁——形成骨架，承受由面板传来的水压
（ 减小面板跨度，从而减小面板厚度）
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
3、横向联结系：
位于闸门横向竖平面内（兼作竖直次梁）
作用：增加横向刚度 （并支承底梁、顶梁，水平次梁）
实腹隔板式（横隔板） 桁架式
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
为了满足强度
l
M max 和刚度
露顶式平面钢闸门设计答案
组合截面形心到槽钢中心线的距离： 516×8×74
e= 5978 =51 mm
mm2
跨中组合截面的惯性矩及截面模量为： Ι次中=5637000+1851×512+516×8×
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计算列表如下 ：
梁号 1(顶梁) 2
梁轴线水 梁间距
压强度 p （KN/m
(m) 1.50
a上 a下 q=p
2
a上 a下
（m）
2
(mm)
2.7(m6 )
2） 14.70
0.96
1.230 18.08
备注：
顶梁荷载按下图下式计算
1.30 14.7 1.30
R1=
2
3
1.50
=2.76KN/m2
6
=77625 mm3
考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选 槽钢 14a 由附表查得：A=1851 mm2 ；
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WX =80500 mm2 ； I X =5637000 mm4 ； b1 =58 mm; d=6 mm
面板参加次梁翼缘工作的有效宽度按下式计算，然后取最小值。
B≤ b1 +60t=58+60×8=538 mm
2. 主梁的型式 主梁的型式应根据水头和跨度大小而定，本闸门属于中等跨度(L=5~10)，为了便于制造和 维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。
3. 主梁的布置 L 8.6
根据闸门的高垮比H =5.2 =1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所
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H5 受水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线 y=3 =3 =1.67 m，并要求 下悬臂 a≥0.12H 和 a≥0.4 m，上悬臂 c≤0.45H 和 c＜3.6 m。且使底主梁到底止水的距离 尽量符合底缘布置要求（即α>30°），先取 a=0.12H=0.6 m，则主梁间距：2b=2(y-a)=2 ×(1.67-0.6)=2.14 m
露顶式平面钢闸门设计说明
露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门；孔口净宽：3.0m；设计水头：2.8 m；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；砼强度等级：C20。
参考资料：《水利水电工程钢闸门设计规》（SL74 -95）、《水工钢结构》。
二、闸门结构形式及布置1、闸门尺寸的确定，如图-1所示：1）闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，闸门的高度 H=2.8+0.2=3.0m；2）闸门的荷载在跨度为两侧止水间的跨度：L0=3.0m ；3）闸门的计算跨度：L=L0+2 × 0. 15=3.30m。
图1 闸门主要尺寸图2、主梁形式的确定。
主梁的形式根据水头的大小和跨度大小而定，一般分为实腹式和行架式，为方便制造和维护，采用实腹式组合梁。
3、主梁布置。
当闸门的跨度L不大于门高H或L/H<1.5时，采用多主梁式。
根据每根主梁承受相等水压力的原则进行布置，保证主梁尺寸一致，便于制作安装。
水面至门底距离为H，主梁个数n，对于露顶式闸门，第K根主梁至水面的距离为y k，则：本次设计根据实际情况采用两根主梁，采用两根主梁布置时，应该对称于水压力合力的作用线 ⎺y=H/3=2.8/3=0.93m，闸门上悬臂C 不宜过长，通常要求C≤0.45H=0.45×2.8=1.26m，下悬臂a≥0.12H，则a=0.33≈0.12H=0.336（m ）主梁间距2b=2( y-a)=2×(0.93-0.33)=1.20m则C=H-2b-a=2.8-1.2-0.33=1.27≈0.45H （满足要求） 4、梁格布置。
梁格布置一般分为：简式、普通式、复式三种。
设计跨度较小且宽高比L/H<1.5时,可不设次梁，面板直接支承在多根主梁上。
本设计采用普通式，不设水平次梁，只在竖向设两道横隔板。
图2 梁格布置尺寸图5、梁格连接形式。
平面钢闸门的组成和结构布置
施工闸门：用来封闭施工导流孔口的闸门，在动水中关闭
平面钢闸门
第一节
闸门类型：
概述
2、闸门孔口位置
露顶闸门：门顶露出水面 潜孔闸门：门顶潜没于水面以下
3、结构形式：门叶的形状
平面闸门：
弧形闸门：弧形的挡水门叶
人字形闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 三大部分组成： 门叶结构（上下移动，承重结构） 埋固构件 启闭机械
H≤L≤1.5H，经过计算比较后选用
平面钢闸门
第二节
2、主梁的位置 根据等荷载的原则布置（每个主梁承受相等水压力） 双主梁：
平面钢闸门的组成和结构布置
对称于总水压力合力作用线布置
两主梁间距尽可能大，但要满足构造要求
4、纵向联结系：位于闸门主梁下翼缘平面内 作用：增加纵向刚度、承受部分自重 （40％自重，另60％由面板承担）及竖向荷载 一般采用桁架式：
弦杆为上下主梁的下翼缘，竖杆为横隔板的下翼缘，斜杆另 设，支承在边梁上
平面钢闸门
第二节
5、行走支承：
平面钢闸门的组成和结构布置
保证闸门移动
在边梁上设置滚轮（主轮、反轮、侧轮）或滑块 侧轮、反轮：防止闸门左右倾斜被卡住或前后碰撞
6、吊耳：
将闸门与吊索或吊杆相连的装置
7、止水（水封）：
门叶结构和孔口周围缝隙之间设置，防止闸门漏水
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）埋固构件（埋设在门槽内）
行走支承轨道、止水座、保护门槽的加固角钢等 荷载传递途径：
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
二、平面钢闸门的结构布置 确定所需构件、构件数目、构件位置 （一）主梁的布置 1、主梁的数目： 由闸门尺寸确定
平面钢闸门
第一节
闸门类型：
概述
2、闸门孔口位置
露顶闸门：门顶露出水面 潜孔闸门：门顶潜没于水面以下
3、结构形式：门叶的形状
平面闸门：
弧形闸门：弧形的挡水门叶
人字形闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 三大部分组成： 门叶结构（上下移动，承重结构） 埋固构件 启闭机械
H≤L≤1.5H，经过计算比较后选用
平面钢闸门
第二节
2、主梁的位置 根据等荷载的原则布置（每个主梁承受相等水压力） 双主梁：
平面钢闸门的组成和结构布置
对称于总水压力合力作用线布置
两主梁间距尽可能大，但要满足构造要求
4、纵向联结系：位于闸门主梁下翼缘平面内 作用：增加纵向刚度、承受部分自重 （40％自重，另60％由面板承担）及竖向荷载 一般采用桁架式：
弦杆为上下主梁的下翼缘，竖杆为横隔板的下翼缘，斜杆另 设，支承在边梁上
平面钢闸门
第二节
5、行走支承：
平面钢闸门的组成和结构布置
保证闸门移动
在边梁上设置滚轮（主轮、反轮、侧轮）或滑块 侧轮、反轮：防止闸门左右倾斜被卡住或前后碰撞
6、吊耳：
将闸门与吊索或吊杆相连的装置
7、止水（水封）：
门叶结构和孔口周围缝隙之间设置，防止闸门漏水
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）埋固构件（埋设在门槽内）
行走支承轨道、止水座、保护门槽的加固角钢等 荷载传递途径：
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
二、平面钢闸门的结构布置 确定所需构件、构件数目、构件位置 （一）主梁的布置 1、主梁的数目： 由闸门尺寸确定
水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计
水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计### 一、概述平面钢闸门是水工钢结构及水利iooocxx中常用结构形式之一，它由类似重锤头的重门板、加强附件、主动节、水密密封铰链等零部件组成，可用于水坝、桥涵、泵站等水工工程的闸门及安装在水厂总池等建筑物边缘上的用途。
本次课程设计旨在研究平面钢闸门的结构原理，设计符合工程要求的应用实例，分析闸门的性能以及可能的故障现象，采取有效的解决方案以满足工程规范要求。
### 二、研究内容1. 结构原理：分析平面钢闸门结构原理，了解它从几个方面来保证性能和工作效果，要求运行及操作方便，安装牢固可靠，抗压、抗拉能力强，止水性能优越。
2. 工程实例：根据工程要求，考虑抗震、抗风、抗滑水等等要求，确定合理的规范尺寸，计算支撑力、稳定力及固定的力值，设计应用实例并做出相应的图纸。
3. 性能分析：分析闸门的型式（例如：滑动闸门、转轴闸门）、使用频率（例如：经常开关或者严格控制）、耐久性（使用寿命、耐腐蚀性）、导流性能（抗决口、水位差）、防泄漏能力（密封性能）等等要求性能，完成性能的综合分析，基于此完善闸门的结构构件。
4. 故障分析：分析可能出现的故障现象（例如：闸板断裂、节点受力大、闸板渗漏等等），从成因及原因来考虑闸门的设计，采取有效的解决方案。
### 三、实施方案1. 计算平面闸门的基本参数，如质量、支撑力及稳定力，根据水力学及结构力学原理，分析平面钢闸门的合理配置及设计标准；2. 对工程实例进行尺寸估算、考虑抗震、抗风、抗滑水等要求，修正钢闸门的结构图纸及构件；3. 分析关于平面闸门性能的各个要求，并进行性能综合分析，完善自身结构，确保抗压、抗拉能力强；4. 对可能出现的故障现象进行科学的分析，采取有效的措施，使闸门的操作及运行安全可靠。
本次课程设计旨在对平面钢闸门的设计进行研究，掌握平面钢闸门的结构原理、了解使用频率、耐久性及性能要求等，以及分析可能出现的故障现象并采取适当措施。
平面定轮钢板闸门工作原理
平面定轮钢板闸门工作原理平面定轮钢板闸门是一种常见的水利工程设施，它的工作原理是利用钢板的升降来控制水流的开闭。
这种闸门的结构简单、操作方便，广泛应用于河流、渠道、水库等水利工程中。
平面定轮钢板闸门主要由钢板、轨道、导轨和控制系统等部分组成。
钢板是闸门的核心部件，它通过轨道和导轨的支撑，能够在垂直方向上进行升降运动。
控制系统通过控制闸门的升降来实现对水流的调节。
在工作时，平面定轮钢板闸门首先处于关闭状态，钢板完全降低到导轨上，阻挡住水流。
当需要放水时，控制系统向闸门发送开启指令，闸门开始升起。
钢板沿着轨道和导轨的指引，逐渐升高，水流通过钢板的间隙进入下游。
当需要堵水时，控制系统向闸门发送关闭指令，闸门开始下降。
钢板沿着轨道和导轨的指引，逐渐降低，最终完全关闭，阻挡住水流。
平面定轮钢板闸门的工作原理可以简单归纳为：通过控制钢板的升降来实现对水流的开闭。
其优点是结构简单、操作方便、密封性能好。
由于钢板的升降运动是在导轨的指引下进行的，因此运动稳定，不易产生振动和噪音。
此外，平面定轮钢板闸门还具有承压能力强、使用寿命长等特点，能够适应各种水利工程的需求。
在实际应用中，平面定轮钢板闸门的工作原理可以根据具体情况进行调节和改进。
例如，可以通过控制钢板的升降速度来实现对水流的精确控制；可以通过设置多个钢板，形成多级闸门，以适应大流量的需要；还可以在钢板上安装密封条，提高闸门的密封性能。
需要注意的是，在使用平面定轮钢板闸门时，要根据具体的水利工程条件合理选择闸门的尺寸和材质。
闸门的尺寸应该满足工程的水流量和水头要求，材质应具有足够的强度和耐腐蚀性能，以确保闸门的正常运行和使用寿命。
平面定轮钢板闸门是一种常见的水利工程设施，其工作原理是通过控制钢板的升降来实现对水流的开闭。
它具有结构简单、操作方便、密封性能好等优点，广泛应用于各种水利工程中。
在实际应用中，可以根据具体情况进行调节和改进，以满足工程的需求。
通过科学合理地选择闸门的尺寸和材质，可以确保闸门的正常运行和使用寿命。
露顶式平面钢闸门设计答案
露顶式平面钢闸门设计说明书、设计资料⑴闸门型式：露顶式平面钢闸门⑵孔口净宽：8.0 m⑶设计水头：7.0m⑷结构材料：Q235A F⑸焊条：焊条采用E43型手工焊⑻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 2⑼混泥土强度等级：C20(11)规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-1995)图8-1 ¥価钢阿门门叶结构立体示意图、闸门结构的型式及布置1. 闸门尺寸的确定：⑴闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2 m，故闸门高度5.2+0.2=5.4 m⑵ 闸门的荷载跨度为两侧止水间的间距L D=8.0 m⑶ 闸门计算跨度L=L 0+2d=8+2 X 0.3=8.6 m2. 主梁的型式主梁的型式应根据水头和跨度大小而定， 本闸门属于中等跨度(L=5~10),为了便于制造和维护，采用实腹式组合梁，焊接组合截面。
3. 主梁的布置L 8.6根据闸门的高垮比 ==1.65>1.55，决定采用双主梁，为使两根主梁在设计水位时所受H 5.2水压力相等，两根主梁的位置应对称于水压力合力的作用线 臂a >0.12H 和a > 0.4 m ,上悬臂c < 0.45H 和c v 3.6 m 。
且使底主梁到底止水的距离尽量符合底缘布置要求(即 a >30 °)，先取 a=0.12H=0.6 m ，则主梁间距:2b=2(y-a)=2 X (1.67-0.6)=2.14m4. 梁格的布置和形式格采用复式布置和高等连接，三根水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。
水联结系：根据主梁的跨度，采用布置3道横隔板，横隔板兼作竖直次梁，其横向联8.6结间距为L 盲吃15 mH 5y=- =3 =1.67 m ，并要求下悬3 3 平次梁为连 续梁，其间距上疏下 密，面板各 区格所需要 的厚度大致 相等。
梁格 的布置及具 体尺寸如下 图所示： 5.联结系 的布置和形 式 (1)横向I \、、顶梁"n主梁\/X / / ,“ \ /主孤ZVI导-1215021500I&UO丄;3Ln-(2) 纵向联结系：采用斜杆式桁架，布置在两根主梁下翼缘的竖平面内，并设有 肢角钢的斜杆。
【精品】钢结构平面钢闸门设计
钢结构课程设计设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门设计；孔口净宽：9.00m；设计水头：5.5m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；止水橡胶：侧止水用P型橡皮；行走支承：采用胶用滑道，压合胶木为MCS-2；混凝土强度等级：C20。
一、闸门结构的形式及布置图1-1闸门主要尺寸图（单位：m）1.闸门尺寸的确定闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=5.5+0.2=5.7m；=9.0m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1闸门计算跨度：L=L+2d=9+2×0.2=9.40m。
2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定，本闸门应用实腹式组合梁。
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与水压力合力的作用线3 1.83=≈(图1-1)并要求y H下悬臂a≧0.12H和a≧0.4m、上悬臂c≦0.45H，现取a=0.6≈0.12H=0.66（m）主梁间距2b=2（y-a）=2×1.23=2.46（m）则c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.44（m）=0.44H（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下图。
横隔板水平次梁主梁图1-2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2.35m，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SL1974-1995《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。
平面定轮钢板闸门工作原理
平面定轮钢板闸门工作原理一、引言平面定轮钢板闸门是一种常见的水工建筑设施，广泛应用于水利工程、排灌工程和水文水资源管理等领域。
它通过控制水流的开启和关闭，调节水位，保护河道和防洪，是一种重要的水利调节设施。
本文将详细介绍平面定轮钢板闸门的结构特点、工作原理和应用场景。
二、平面定轮钢板闸门的结构特点1. 材质优质：平面定轮钢板闸门通常采用优质的钢材作为主要材料，具有耐腐蚀、耐磨损和抗压能力强的特点。
2. 结构简单：平面定轮钢板闸门结构简单紧凑，便于制造、安装和维护，能够适应各种环境和工程条件。
3. 耐用性强：由于采用了高品质的材料和先进的制造工艺，平面定轮钢板闸门具有较长的使用寿命，能够经受住长期的使用和恶劣的水利环境。
4. 操作灵活：平面定轮钢板闸门的开启和关闭可以很好地控制，操作灵活方便，能够满足不同工程需要的水流调节和控制。
三、平面定轮钢板闸门的工作原理平面定轮钢板闸门的工作原理主要包括水压力作用、闸门开启与关闭和水流控制等几个方面。
1. 水压力作用：水在闸门两侧的水头差形成巨大的水压力，这种水压力作用于闸门上方和下方的钢板上，从而使得闸门具有阻挡水流、控制水位的功能。
2. 闸门开启与关闭：当需要控制水流时，操作人员可以通过机械或液压系统控制闸门的开启和关闭。
当需要阻挡水流或调节水位时，闸门关闭；当需要释放或加大水流时，闸门打开。
3. 水流控制：通过改变闸门的开启程度，可以调节水流量和水位，从而达到控制水流的目的。
平面定轮钢板闸门能够有效地实现水流的调节和控制，在水利工程和排灌工程中发挥着重要作用。
四、平面定轮钢板闸门的应用场景平面定轮钢板闸门广泛应用于水利工程、排灌工程和水文水资源管理等领域，包括但不限于以下几个方面的应用场景。
1. 河道水利工程：用于河道的防洪、调节水位、引水、排泄、分水等用途。
2. 农田排灌工程：用于农田排灌灌溉、水田渠道、节水灌溉和灌区水利工程等。
3. 水库水利工程：用于水库的溢流控制、放水、排泄、引水和灌区供水等。
叠梁式平面钢闸门技术说明
叠梁式平面钢闸门技术说明DLZ10000×4400叠梁式平面钢闸门技术说明一、主要技术参数·数量：闸门1套（4节）、闸槽5套·闸门型式：叠梁式平面钢闸门·孔口尺寸（W×H）：10m×4.5m·封水宽度：10.12m·支承距：10.32m·总水压力：800kN·闸门重量：单节5.734T、总重量22.936T/4节·门槽埋件重量：单孔2.86T、总重量:14.3T/5孔·启闭机型式：10T汽车吊配套双吊点重锤式抓落机构·启闭方式：静水启闭·承压方向：与实际水流方向相反·泄漏量：最大正向工作水头时不大于0.1L/S.m二、主要结构及工作原理1、DLZ10000×4400叠梁式平面钢闸门主要由1套闸门本体（包括门叶、正反向滑块、侧（底）止水等）、5套门槽（包括主轨、反轨、底坎等）组成。
闸门的制造、验收按DL/T5018-94水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范严格把关。
2、本叠梁式检修门5孔共用一套检修门，一扇检修门分为4节，每节形状尺寸大小、结构均要求相同，且确保每节均可互换，以保证启闭时的定位准确，在工厂内预先进行装配。
3、本叠梁门在静水中启闭，启门前，先将上游工作闸门关闭，然后是上面一节叠梁门启吊出门槽，待水流平静，工作闸门与检修门之间水位与检修门后的水位一致时，再依次启吊余下的叠梁门。
三、主要零部件材质·门叶：Q235A碳钢·正反向滑块：HT150铸铁·底（侧）止水：防100#橡胶·主轨、反轨、底坎：Q235A碳钢·止水座板：304不锈钢·螺栓、螺母等紧固件：304不锈钢四、设备设计、制造、检验所遵循的标准目录该产品在设计、制造、检验、包装运输及安装过程中所遵循的通用标准均为国标（GB）或部标（JB）这些通用标准目录省略，只提供专用标准目录如下：DL/T5018-94 钢结构工程施工及验收规范GB/T14173-93 平面钢闸门技术条件JB2932-86 水处理设备制造技术条件JB/ZQ4000.2-86 切削加工件通用技术条件JB/ZQ4000.3-86 焊接件通用技术条件JB/ZQ4000.5-86 铸件通用技术条件JB/ZQ4000.10-86 涂装通用技术条件JB/ZQ4286-86 包装技术通用技术条件GB6414 铸件尺寸公差GB9439 灰铸铁件GB8923-85 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB4979-85 防锈包装YJ010 抛丸喷砂技术条件及检验方法JB/ZQ4000.1-86 产品检验通用技术要求适用于本产品的“产品出厂前的检验规则和方法”适用于本产品的“产品安装手册”及“产品安装检验规则和方法”适用于本产品的“产品型式试验规则”“产品的试验方法”五、设备的可靠性及耐久性1、设备无故障运行时间不少于20000小时。
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孔口尺寸的确定：主要是满足使用要求
三、闸门结构设计的基本要求
1、闸门结构的计算方法 《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）规 定钢闸门结构采用容许应力法进行结构验算 2、结构分析方法 ⑴ 按平面体系设计法：可采用手算，简单易行， 但不太精确。 ⑵按空间体系设计法：可采用有限元法（FEM— finite element method）分析，较合理。
2、行走支承（又称支承移动部件）
应保证既能将闸门所受的全部水平 荷载安全地传递给闸墩，又应保证闸门 能沿门槽上下顺利移动，并减小闸门移 动时的摩擦阻力。 行走支承包括主行走支承（主轮或 主滑块）、侧向支承（侧轮）及反向支 承（反轮）装臵三部分。
3、止水 为了防止闸门漏水而固定在门叶周边的橡胶止水。 4、吊具 用来连接闸门启闭机的牵引构件。
⑶横向联结系（又称竖向联结系） 布臵在垂直于闸门跨度 方向的竖直平面内，以保证闸门横截面的刚度 ，使门顶和门底 不致产生过大的变形。其主要承受由顶梁、底梁和水平次梁传 来的水压力并传给主梁。其形式主要有实腹隔板式和桁架式。
⑷纵向联结系（又称门背联结系或起重桁架） 布臵在闸 门下游面主梁（或主桁架）的下翼缘（或下弦杆）之间的纵向 竖直平面内，承受闸门部分自重和其它竖向荷载，并可增强闸 门纵向竖平面的刚度；当闸门受双向水头时还能保证主梁的整 体稳定性。
2 zh 2 ( ) my ( mx 0 x ) 1.1[] my mx 0x
式中 σmy= ky · p a2/ t2 ；σmx=μ·σmy； μ=0.3
⑵当面板的边长比b/a≤1.5或面板长边方向与主（次）梁垂直时 （图8-11），面板在B点下游面的应力值（σmx+σ0xB）较大，这时 虽然B点下游面的双向应力为同号（均受压），但还是可能比A点 上游面更早地进入塑性状态，故应按下式验算B点下游面在同号平 面（压）应力状态下的折算应力强度：
⑵降低连接 即主梁和水平次梁直接与面板相连，而竖立次 梁则离开面板降低到水平次梁下游，这样水平次梁可以在面板 与竖立次梁间穿过而成为连续梁。
⑶层叠连接 即水平次梁和竖立次梁 直接与面板相连，主梁放 在竖立次梁后面。 由于该连接型式使得闸门 的整体刚度和抗振性能有 所削弱，且增大了闸门的 总厚度，故在平面闸门中 现已很少采用
双主梁式闸门的主梁位臵应对称于静水压力合力P的 作用线，在满足上述底缘布臵要求的前提下，两主梁的 间距b宜尽量大些，并注意上主梁到门顶的距离C不宜太 大，一般不超过0.45H，且不宜大于3.6米。
多主梁式闸门的主梁位臵: 按主梁的数目分成面积相等的 几等份，然后将主梁布臵在各等分面积的形心处。 露顶门：
（二） 埋固构件
⑴ 主轮或主滑道的轨道，简称主轨； ⑵ 侧轮和反轮的轨道，简称侧轨和反轨； ⑶ 止水埋件，顶止水埋件简称门楣，底止水埋件简称底坎； ⑷ 门槽护角、护面和底槛，用以保护混凝土不受漂浮物的撞击、 泥砂磨损和气蚀剥落。 水平次梁 水平水压力 面板
（齐平连接时）
竖立次梁
主梁
边梁
主轮（或主滑块）
主轨道
混凝土闸墩
（三）闸门的启闭机械
常用的闸门启闭机有卷扬式、螺杆式和液压式三种。它们 又可分为固定式和移动式两类。启闭机的型号和选用详见《水 电站机电设计手册》（金属结构●二）的介绍。
二、平面钢闸门的结构布置
布臵内容：确定闸门上需要设臵的构件、每种构件 需要的数目以及每个构件的所在位臵。应统筹考虑、 全面安排并进行必要的方案比较后最终确定。
2 zh 2 ( ) my ( mx 0 xB ) 1.1[] my mx 0 xB
（三）面板与梁格的连接计算
1）当水压力作用下面板弯曲时，由于梁格之间相互移近受到 约束，在面板与梁格之间的连接角焊缝将产生垂直于焊缝方 向的侧拉力。经分析计算，每毫米焊缝长度上的侧拉力可按 下面的近似公式计算： N t 0.07t max
直升式
横拉式
人字门
⑵弧形闸门：系指挡水面板形状为圆弧形的一类钢闸门。又 可分为绕横轴转动的弧形闸门、绕竖轴转动的立轴式弧形闸门 等。
横轴式
竖轴式
本章主要介绍直升式平面钢闸门。
二、闸门型式的选择和孔口尺寸的确定
闸门型式的选择
(1)闸门应满足建筑物的各项运行要求； (2)闸门的材料应符合当时当地的供应条件； (3)闸门的水力条件要好，泄流能力要满足要求，无振无蚀 (4)闸门的结构要简单，便于制造安装； (5)闸门的启闭力要小，操作要简便灵活， (6)闭门要便于检修维护； (7)闸门的止水性能要好，漏水量要小； (8)闸门的重量要轻，造价要低等。
（四）边梁的布置 单腹式边梁 构造简单， 便于与主梁相连接，但抗 扭刚度差，这对于闸门因 弯曲变形、温度胀缩及其 它力作用而在边梁中产生 扭转的情况是不利的。单 腹式边梁主要用于滑道式 支承的闸门。 双腹式边梁的抗扭刚度 大，也便于设臵滚轮和吊 轴，但构造复杂且用钢量 较多，截面内部的焊接也 较困难。双腹式边梁广泛 用于定轮闸门中。
平面钢闸门的工程实例
平面链轮式钢闸门
人字形钢闸门
弧形钢闸门
南京内秦淮河入江口拱形闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成
门叶结构: 用来封闭和 开启孔口的活动挡水结构 埋固构件: 埋臵在土建 结构中，把门叶的荷载传 递给土建结构 启闭机械: 控制门叶在 孔口中的位臵
一 闸门的类型
闸门的类型较多，一般可按闸门的工作性质、设臵部位及 结构形式等加以分类。 1 按闸门的工作性质可分为：
工作闸门：正常运行时使用的闸门，一般在动水条 件下操作。 事故闸门：在发生事故时，能够在动水中关闭，事 故消除后在静水中开启。 检修闸门：用于检修期间挡水的闸门，在静水中启闭。 施工期导流闸门：用于封闭施工导流孔的闸门，一般 在动水中关闭。
max
M max k p a 2 / t 2 [] 2 1 t / 6
t a kp []
式中，k— 弹性薄板支承长边 中点（A点）的弯应力系数。
p –—面板计算区格中心的水压力强度p=γhg=0.0098h (MPa);
h — 区格中心的水头,(m) a, b —面板计算区格的短边和长边的长度(mm),
⑴简式梁格 在主梁之间不设次梁，面板直接支承在主梁上，面 板上的水压力直接通过主梁传给两侧的边梁。
⑵普通式梁格 由水平主梁、竖立次梁和边梁组成。 ⑶复式梁格 由水平主梁、竖立次梁、水平次梁和边梁组成。
（三）梁格连接型式
⑴齐平连接 即水平次梁、竖立次梁和主梁的前翼缘表面齐 平，都直接与面板相连，又称为等高连接。
（一）主梁的布臵 1 主梁的数目 主梁是闸门的主要承重部件。主梁的数目主要取决于闸 门的尺寸和水头的大小。平面闸门按主梁的数目可分为双主 梁式和多主梁式。 建议当闸门的跨高比L/H≥1.2时，采用双主梁； 而当闸门的跨高比L/H≤1.0时，采用多主梁。在大跨度的 露顶式闸门中常采用双主梁。
2、主梁的位臵 ⑴ 主梁宜按等荷载要求布臵，可使每根主梁所需的截面尺寸 相同，便于制造； ⑵ 主梁间距应适应制造、运输和安装的条件； ⑶ 主梁间距应满足行走支承布臵的要求； ⑷ 底主梁到底止水距离应符合底缘布臵的要求。
（一）门叶结构的组成: 承重结构、行走支承、止水、吊具 1、平面钢闸门的承重结构 平面钢闸门的承重结构，一般由钢面板、梁格及纵、 横向联结系组成。
⑴面板 是用来挡水，直接承受水压并传给梁格。面板 通常设在闸门的上游面，这样可以避免梁格和行走支承浸 没于水中而积聚污物，也可以减小因门底过水而产生的振 动。 ⑵梁格 由互相正交的梁系（主梁、边梁、水平次梁、 竖立次梁等）所组成，用来支承面板并将面板传来的全部 水压力传给支承边梁，然后通过设臵在边梁上的行走支承 把闸门上的水压力传给闸墩。
第三节 平面钢闸门的结构设计
一 二 三 四 五 钢面板的设计 次梁的设计 主梁的设计 横向连结系和纵向连结系的设计 边梁的设计
一、钢面板的设计
面板的工作情况及承载能力： 对于四边固定支承的面板，在均布荷载作用下最大弯矩出现在 面板支承长边的中点A处。但是当该点的应力达到所用钢材的屈 服点fy时，面板仍然能继续承受荷载。
yk 2H 1.5 [k (k 1)1.5 ] 3 nHale Waihona Puke 潜孔式闸门：yk
2H 3 nm
[(k m)1.5 (k m 1)1.5 ]
式中
na 2 a---水面至门顶止水的距离； m H 2 a 2
（二）梁格的布置型式 梁格的布臵应考虑钢面板厚度的经济合理性和梁格制造省工等 要求，尽量使面板各区格的计算厚度接近相等，并使面板和梁 格的总用钢量最少。
试验表明，当荷载增加到设计荷 载（A点屈服时）的（3.5~4.5） 倍时，面板跨中部分才进入弹塑 性阶段。
因此，在强度计算中，容许面板在高峰应力（点A） 附近的局部小范围进入弹塑性阶段工作，故可将面 板的容许应力[σ]乘以大于1的弹塑性调整系数α予以 提高。
（一）初选面板厚度 t 钢面板是支承在梁格上的弹性薄板，在静水压力作用下， 面板的应力由两部分组成：一是局部弯曲应力，即矩形薄板 本身的弯曲应力；二是整体弯曲应力，即面板兼作主（次） 梁翼缘参与梁系弯曲的整体弯应力。 初选面板厚度时，先按面板支承长边中点A的最大局部弯 曲应力强度条件初步计算。
第八章 平面钢闸门
第一节 概述 第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
第三节 平面钢闸门的结构设计
第四节 平面钢闸门的零部件设计
第五节 平面钢闸门的埋设部件
第六节 设计例题—露顶式平面钢闸门设计
第一节 概述
闸门——水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用 是用于封闭水工建筑物的孔口，并能够按照需要全部 或者局部开放这些孔口，以调节上下游水位，泄放流 量，放运船只，排除沉沙，冰块及其他漂浮物。