《钢结构钢闸门》.ppt

第六章 平面钢闸门
第一节 概述
闸门是用来关闭、开启或局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构
——控制水位，调节流量作用。
闸门类型：
1、按工作性质：
工作闸空间刚度
（2）ｃ≤
保证门顶悬臂部分有足够刚度
（3）ａ下主梁到门底的距离，
应满足底缘布置要求
下游倾角
：避免门底水流冲击主梁腹板引起闸门振动
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第六章 平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）梁格布置
梁格支承面板，起着减小面板跨度，
减小面板厚度的作用
合理布置：使面板和梁格所用材料最省
梁格布置有简式（纯主梁式）、普通式、复式梁格
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第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
梁格布置一般要求：
1、竖直次梁间距：1～2m
2、水平次梁间距：水压力变化上疏下密。40～120cm
3、面板厚度为8～25mm
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第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（三）梁格连接形式
齐平（等高连接）：
水平次梁、竖直次梁、主梁上翼缘与面板齐平。梁格与面板形成刚强整体
水平次梁遇到竖直次梁，水平次梁需切断，
横隔板兼作竖直次梁时，可在横隔板上预留开孔，使水平次梁成为连续梁。
降低连接：
主梁、水平次梁与面板直接相连，
竖直次梁降低到水平次梁的下翼缘底，使水平次梁成为连续梁
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第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
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第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（四）边梁的布置
单腹式：构造简单，抗扭刚度差，主要用于滑道支承的闸门
双腹式：抗扭刚度大，构造复杂，用钢量较大，
主要用于滚轮支承的闸门
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第三节　面板和次梁的设计
一、面板设计
先初选面板厚度，验算面板强度
（一）面板厚度 视面板为四边固定板
计算时： 近似取面板区格中心处的水压强度
作为面板区格的均布荷载
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第三节　面板和次梁的设计
四边固定的面板在均布荷载作用下，最大弯矩在面板支承边长边中点处
长边中点A为面板应力控制点：
k：弯应力系数（与支承情况有关，查表得到）
：弹塑性调整系数
；
时，
时，
：考虑面板参与主梁共同工作，保留一定的强度储备系数
a、b：区格短边、长边长，从面板与梁连接焊缝算起（梁的净距离）
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第三节　面板和次梁的设计
注：

（若相差过大，调整区格竖向间距重选）
2.
3. 顶、底梁区格按三边固定、一边简支计算
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第三节　面板和次梁的设计
（二）面板参加主（次）梁整体弯曲时的强度验算
在水压力作用下，面板自身会局部弯曲，
同时参与梁共同工作，随梁整体弯曲，
处于双向应力状态，计算折算应力
1、当
，且长边方向沿主梁轴线方向，
只需验算A点上游面的折算应力
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水压力作用时，在面板（四边固定）A点上游面受拉
，下游面受压；
参与梁整体弯曲时，梁上翼缘受压，板也受压
板上游面处于异号应力作用，易破坏。
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第三节　面板和次梁的设计
ａ、面板A点上游面局部弯应力：
垂直于梁轴线方向
沿梁轴线方向
ｂ、面板兼作梁翼缘整体弯应力
（拉）
（压）
折算应力：
（6-4）
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2、
或长边方向垂直主梁轴线方向，
还需验算B点下游面的折算应力
B点下游面虽是同号应力状态，但
较大，可能比A点上游面更早进入塑性状态
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第三节　面板和次梁的设计
，由附录九表2，知
时，系数
与
比较接近，
相对较大
（1）
（2）长边方向垂直主梁轴线方向时：
B点沿梁轴线方向
用附录九表 2 中
计算，
较大
B点远离轴线
有较大衰减
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第三节　面板和次梁的设计
（三）面板与梁格连接计算
面板受水压力自身弯曲时，焊缝约束梁格之间互相移近
垂直焊缝长度方向的单位长度上的侧拉力
2、面板兼作梁翼缘，梁弯曲时，焊缝阻止板与翼缘发生相对滑移
沿焊缝长度方向的单位长度上的水平剪力