钢闸门计算.xls
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钢闸门计算.xls
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闸门面板计算表区格号短边a(mm)700750800850900长边b(mm)12801280128012801280b/a1.82857141.70666671.61.50588241.422222K0.4870.4790.4680.4540.436区格中心水头h(m)4.654.2753.52.6751.8区格中心水压P(N/mm2)0.045570.0418950.03430.0262150.01764强度储备系数0.90.90.90.90.9弹塑性调整系数1.651.651.651.651.65容许应力(N/mm2)152152152152152面板计算厚度t(mm)6.94091967.07172076.74644456.17215415.253516设计面板厚度t(mm)88888t=a(KP)/(0.91/2闸门次梁计算表区格号跨度L(mm)700750800850900区格中心水头h(m)4.654.2753.52.6751.8区格中心水压P(N/mm2)0.045570.0418950.03430.0262150.01764三角形荷载q(N/mm)31.89931.4212527.4422.2827515.876跨中弯距M(Nmm)1302542.51472871.11463466.71341607.21071630支座反力R(N)5582.3255891.484454884735.08443572.1容许应力(N/mm2)152152152152152所需截面抵抗矩W(mm3)8569.35869689.94149628.07028826.36347050.197次梁截面抵抗矩W(mm3)733367733367733367733367733367次梁截面应力(N/mm2)1.77611282.00836841.99554471.82938041.461247跨中弯距:
M=(1/12)qL2支座反力:
R=(1/4)qL次梁腹板用4428mm钢板,上翼缘利用面板,下翼缘用2008mm钢板。
bl8mm,2c2258400mm,B8+400408mm次梁截面形心至腹板中心线的距离为:
e=(40810226-2008225)/(40810+2008+4428)=562080/9216=61mm次梁组合截面惯性矩为:
I=(1/12)84423+4428612+20082862+104081652I=57567259+13157456+130873600+11078000=212676315mm4组合截面抵抗矩为:
W212676315/(61+221+8)=142430909/242=733367mm3闸门主梁计算表主梁编号1号主梁2号主梁3号主梁4号主梁计算跨度L(mm)6400640064006400次梁传来集中力P1(N)5582.3255891.484454884735.084次梁传来集中力P2(N)5891.484454884735.08443572.1面板传来均布压力q1(N/mm)31.89931.4212527.4422.28275面板传来均布压力q2(N/mm)31.4212527.4422.2827515.876次梁传来总集中力P(N)11473.80911379.48410223.0848307.184面板传来总均布压力q(N/mm)31.66012529.43062524.86137519.07938集中力作用下弯距MP(Nmm)36716190364143503271387026582990均布压力作用下弯距Mq(Nmm)16209984015068480012729024097686400总弯距M(Nmm)1988160301870991501600041101.24E+08集中力作用下支座反力RP(N)17210.71417069.22715334.62712460.78均布压力作用下支座反力Rq(N)101312.49417879556.461054总支座反力R(N)118523.11111247.2394891.02773514.78主梁截面抵抗矩W(mm3)1645587164558716455871645587主梁跨中截面应力(N/mm)120.8177113.6975197.2322475.51675容许应力(N/mm2)152152152152主梁截面惯性矩I(mm4)4838026404838026404838026404.84E+08主梁弹性模量E(N/mm2)206000206000206000206000EI(Nmm2)9.966E+139.966E+139.966E+139.97E+13集中力作用下跨中挠度fP(mm)1.49325671.48098081.33048131.081137均布压力作用下跨中挠度fq(mm)6.93962256.45093565.4493964.182032总跨中挠度f(mm)8.43287927.93191646.77987735.263169容许挠度f=L/750(mm)8.53333338.53333338.53333338.533333主梁采用45a工字钢,考虑面板参加工作,bl150mm,2c2258400mm,B150+500550mm组合截面形心到工字钢中心的距离为:
e(5508229)/(10240+5508)=1495000/16740=69mm组合截面惯性矩为:
I322410000+10240692+55081602=322410000+48752640+112640000I=483802640mm4组合截面抵抗矩为:
W=483802640/(225+69)=1645587mm3在n个(n为偶数)集中力作用下主梁跨中截面弯距为:
MP=(n/8)PL在均布压力作用下主梁跨中截面弯距为:
Mq=(1/8)qL2在n个(n为偶数)集中力作用下主梁支座反力为:
RP=(n-1)/2P在均布压力作用下主梁支座反力为:
Rq=(1/2)qL在n个(n为偶数)集中力作用下主梁跨中截面挠度为:
fP=(5n24)PL3/(384nEI)在均布压力作用下主梁跨中截面挠度为:
fq=(5qL4)/(384EI)闸门底梁、顶梁计算表主梁编号底梁顶梁计算跨度L(mm)64006400次梁传来集中力P1(N)5582.3253572.1次梁传来集中力P2(N)00面板传来均布压力q1(N/mm)31.89915.876面板传来均布压力q2(N/mm)00次梁传来总集中力P(N)5582.3253572.1面板传来总均布压力q(N/mm)15.94957.938集中力作用下弯距MP(Nmm)1786344011430720均布压力作用下弯距Mq(Nmm)8166144040642560总弯距M(Nmm)9952488052073280集中力作用下支座反力RP(N)8373.48755358.15均布压力作用下支座反力Rq(N)51038.425401.6总支座反力R(N)59411.88830759.75底(顶)梁截面抵抗矩W(mm3)13155491315549底(顶)梁跨中截面应力(N/mm)75.65273539.582927容许应力(N/mm2)152152底(顶)梁截面惯性矩I(mm4)275081232275081232底(顶)梁弹性模量E(N/mm2)206000206000EI(Nmm2)5.667E+135.667E+13集中力作用下跨中挠度fP(mm)1.27775980.8176317均布压力作用下跨中挠度fq(mm)6.14861883.0601421总跨中挠度f(mm)7.42637863.8777738容许挠度f=L/600(mm)8.53333338.5333333底、顶梁腹板用43810mm钢板,上翼缘利用面板,下翼缘用20012mm钢板。
面板有效宽度取B200mm底、顶梁截面形心至腹板中心线的距离为:
e=(20012225-2008223)/(20012+2008+43810)=183200/8380=21.9mm底、顶梁组合截面惯性矩为:
I=(1/12)104383+4381021.92+20012203.12+2008254.92I=70023060+2100692+98999064+103958416=275081232mm4组合截面抵抗矩为:
W275081232/(219+12-21.9)=275081232/209.1=1315549mm3在n个(n为偶数)集中力作用下底(顶)梁跨中截面弯距为:
MP=(n/8)PL在均布压力作用下底(顶)梁跨中截面弯距为:
Mq=(1/8)qL2在n个(n为偶数)集中力作用下底(顶)梁支座反力为:
RP=(n-1)/2P在均布压力作用下底(顶)梁支座反力为:
Rq=(1/2)qL在n个(n为偶数)集中力作用下底(顶)梁跨中截面挠度为:
fP=(5n24)PL3/(384nEI)在均布压力作用下底(顶)梁跨中截面挠度为:
fq=(5qL4)/(384EI)*水库输水涵管闸门启闭力计算水库水位14.0m,涵管内水位6.0m闸门高度h(m)侧止水间距Bzs(m)上游水深Hs(m)1.3001.3008.000滑道摩擦系数f2滑道摩阻力TZd(KN)0.15018.632止水摩擦系数f3侧止水受压宽度(m)单边侧止水受压长度(m)0.5000.0801.300底止水至下游面距离D2(m)侧止水间距Bzs(m)平均下吸强度ps(KN/m2)0.2121.30020.000闸门顶梁以上水柱高H(m)侧止水间距Bzs(m)闸门顶受压宽度B(m)6.7501.3000.310上托力系数t上游水深Hs(m)底止水到上游面距离D1(m)1.0008.0000.018无加重启门力FQ(KN)闭门力Fw(KN)计算需加重块重Gj(KN)73.59625.75417.254选启闭机型号:
QPQ125KN卷扬式启闭机计算公式总水压力P=0.5*(2Hsh)*hHx2*Bzs滑道摩阻力Tzd=f2*P止水摩阻力Tzs=f3*Pzs下吸力Ps=ps*D2*Bzs上托力Pt=*t*Hs*D1*Bzs闭门力FwnT*(Tzd+Tzs)nG*G+PtnT=1.2,nG=0.9启门力FQnT*(Tzd+Tzs)+Px+nG*G+Gj+WsnT=1.2,nG=1.1下游水深Hx(m)总水压力P(KN)0.000124.215侧止水平均压强PZS(KN/m2)止水摩阻力TZS(KN)73.5007.644下吸力Ps(KN)5.512闸门顶水柱重Ws(KN)闸门自重G(KN)27.2038.500侧止水间距Bzs(m)上托力Pt(KN)1.3001.872实际加重块重Gj(KN)加重后启门力FQ(KN)18.00091.596*水库输水涵管闸门启闭力计算水库水位14.0m,涵管内水位6.0m选启闭机型号:
QPQ125KN卷扬式启闭机防洪闸门面板计算表区格号短边a(mm)700750800850900长边b(mm)12801280128012801280b/a1.828571431.706666671.61.505882351.42222222K0.4870.4790.4680.4540.436区格中心水头h(m)4.654.2753.52.6751.8区格中心水压P(N/mm2)0.045570.0418950.03430.0262150.01764强度储备系数0.90.90.90.90.9弹塑性调整系数1.651.651.651.651.65容许应力(N/mm2)152152152152152面板计算厚度t(mm)6.940919617.071720656.746444516.172154135.25351557设计面板厚度t(mm)88888t=a(KP)/(0.91/2防洪闸门次梁计算表区格号跨度L(mm)700750800850900区格中心水头h(m)4.654.2753.52.6751.8区格中心水压P(N/mm2)0.045570.0418950.03430.0262150.01764三角形荷载q(N/mm)31.89931.4212527.4422.2827515.876跨中弯距M(Nmm)1302542.51472871.091463466.671341607.241071630支座反力R(N)5582.3255891.4843854884735.084383572.1容许应力(N/mm2)152152152152152所需截面抵抗矩W(mm3)8569.358559689.941419628.070188826.363427050.19737次梁截面抵抗矩W(mm3)733367733367733367733367733367次梁截面应力(N/mm2)1.776112782.008368381.995544751.829380431.46124655跨中弯距:
M=(1/12)qL2支座反力:
R=(1/4)qL次梁腹板用4428mm钢板,上翼缘利用面板,下翼缘用2008mm钢板。
bl8mm,2c2258400mm,B8+400408mm次梁截面形心至腹板中心线的距离为:
e=(40810226-2008225)/(40810+2008+4428)=562080/9216=61mm次梁组合截面惯性矩为:
I=(1/12)84423+4428612+20082862+104081652I=57567259+13157456+130873600+11078000=212676315mm4组合截面抵抗矩为:
W212676315/(61+221+8)=142430909/242=733367mm3防洪闸门主梁计算表主梁编号1号主梁2号主梁3号主梁4号主梁计算跨度L(mm)6400640064006400次梁传来集中力P1(N)5582.3255891.4843854884735.08438次梁传来集中力P2(N)5891.4843854884735.084383572.1面板传来均布压力q1(N/mm)31.89931.4212527.4422.28275面板传来均布压力q2(N/mm)31.4212527.4422.2827515.876次梁传来总集中力P(N)11473.809411379.484410223.08448307.18438面板传来总均布压力q(N/mm)31.66012529.43062524.86137519.079375集中力作用下弯距MP(Nmm)36716190364143503271387026582990均布压力作用下弯距Mq(Nmm)16209984015068480012729024097686400总弯距M(Nmm)198816030187099150160004110124269390集中力作用下支座反力RP(N)17210.714117069.226615334.626612460.7766均布压力作用下支座反力Rq(N)101312.49417879556.461054总支座反力R(N)118523.114111247.22794891.026673514.7766主梁截面抵抗矩W(mm3)1662155.51662155.51662155.51662155.5主梁跨中截面应力(N/mm)119.613376112.56416796.263021174.7639977容许应力(N/mm2)152152152152主梁截面惯性矩I(mm4)499534282499534282499534282499534282主梁弹性模量E(N/mm2)206000206000206000206000EI(Nmm2)1.029E+141.029E+141.029E+141.029E+14集中力作用下跨中挠度fP(mm)1.446230151.434340841.2885811.04708908均布压力作用下跨中挠度fq(mm)6.721075636.247778765.277780234.050329总跨中挠度f(mm)8.167305787.68211966.566361235.09741808容许挠度f=L/750(mm)8.533333338.533333338.533333338.53333333主梁采用45a工字钢,考虑面板参加工作,bl150mm,2c22510500mm,B150+500650mm组合截面形心到工字钢中心的距离为:
e(65010230)/(10240+65010)=1495000/16740=89mm组合截面惯性矩为:
I322410000+10240892+650101412=322410000+81111040+129226500I=532747540mm4组合截面抵抗矩为:
W=532747540/(225+89)=1696648mm3在n个(n为偶数)集中力作用下主梁跨中截面弯距为:
MP=(n/8)PL在均布压力作用下主梁跨中截面弯距为:
Mq=(1/8)qL2在n个(n为偶数)集中力作用下主梁支座反力为:
RP=(n-1)/2P在均布压力作用下主梁支座反力为:
Rq=(1/2)qL在n个(n为偶数)集中力作用下主梁跨中截面挠度为:
fP=(5n24)PL3/(384nEI)在均布压力作用下主梁跨中截面挠度为:
fq=(5qL4)/(384EI)防洪闸门底梁、顶梁计算表主梁编号底梁顶梁计算跨度L(mm)54005400次梁传来集中力P1(N)5582.3253572.1次梁传来集中力P2(N)00面板传来均布压力q1(N/mm)31.89915.876面板传来均布压力q2(N/mm)00次梁传来总集中力P(N)5582.3253572.1面板传来总均布压力q(N/mm)15.94957.938集中力作用下弯距MP(Nmm)15072277.59644670均布压力作用下弯距Mq(Nmm)58135927.528934010总弯距M(Nmm)7320820538578680集中力作用下支座反力RP(N)8373.48755358.15均布压力作用下支座反力Rq(N)43063.6521432.6总支座反力R(N)51437.137526790.75底(顶)梁截面抵抗矩W(mm3)13193251319325底(顶)梁跨中截面应力(N/mm)55.489136529.2412256容许应力(N/mm2)152152底(顶)梁截面惯性矩I(mm4)290911055290911055底(顶)梁弹性模量E(N/mm2)206000206000EI(Nmm2)5.9928E+135.9928E+13集中力作用下跨中挠度fP(mm)0.725757160.46440814均布压力作用下跨中挠度fq(mm)2.94668321.46655201总跨中挠度f(mm)3.672440351.93096014容许挠度f=L/750(mm)7.27.2底、顶梁腹板用43810mm钢板,上翼缘利用面板,下翼缘用20012mm钢板。
面板有效宽度取B200mm底、顶梁截面形心至腹板中心线的距离为:
e=(20012225-20010224)/(20012+20010+43810)=92000/8780=10.5mm底、顶梁组合截面惯性矩为:
I=(1/12)104383+4381010.52+20012214.52+20010234.52I=70023060+482895+110424600+109980500=290911055mm4组合截面抵抗矩为:
W290911055/(219+12-10.5)=290911055/220.5=1319325mm3在n个(n为偶数)集中力作用下底(顶)梁跨中截面弯距为:
MP=(n/8)PL在均布压力作用下底(顶)梁跨中截面弯距为:
Mq=(1/8)qL2在n个(n为偶数)集中力作用下底(顶)梁支座反力为:
RP=(n-1)/2P在均布压力作用下底(顶)梁支座反力为:
Rq=(1/2)qL在n个(n为偶数)集中力作用下底(顶)梁跨中截面挠度为:
fP=(5n24)PL3/(384nEI)在均布压力作用下底(顶)梁跨中截面挠度为:
fq=(5qL4)/(384EI)次梁组合截面惯性矩计算型钢翼缘宽型钢高度面板厚度面板有效宽度型钢截面面积型钢截面惯性矩bl(mm)h(mm)t(mm)B(mm)A(mm2)I(mm4)13432085347992121730000偏心距惯性矩抵抗矩e(mm)I(mm4)W(mm3)57.12720157196605938905487.36主梁型钢与面板组合截面惯性矩计算型钢翼缘宽型钢高度面板厚度面板有效宽度型钢截面面积型钢截面惯性矩bl(mm)h(mm)t(mm)B(mm)A(mm2)I(mm4)150450863010240322410000偏心距惯性矩抵抗矩e(mm)I(mm4)W(mm3)75.534031414995342821662155.5顶梁、底梁组合截面惯性矩计算型钢翼缘宽型钢高度面板厚度面板有效宽度型钢截面面积型钢截面惯性矩bl(mm)h(mm)t(mm)B(mm)A(mm2)I(mm4)13836081388364165740000偏心距惯性矩抵抗矩抵抗矩e(mm)I(mm4)W下(mm3)W上(mm3)21.45500634198758740986616.041193423.684闸门边梁组合截面惯性矩计算部位截面宽截面高截面面积形心至上翼缘边距离Ay形心至截面形心轴距离A(yy)2截面惯性矩b(mm)h(mm)A(mm2)y(mm)(mm3)yy(mm)(mm4)I(mm4)上翼缘200122400614400-261.40311163995806.3腹板1442459362241329664-43.4031100511182414.65下翼缘3601450404432232720175.59689155404709.5合计45013376267.403113576784330582930.4419623245.1闸门边梁组合截面应力计算部位弯矩M剪力Q截面抵抗矩截面抵抗矩面积矩弯曲拉应力剪应力容许剪应力(KNm)(KN)W上(mm3)W下(mm3)S(mm3)(KN/mm2)(KN/mm2)(KN/mm2)支座截面41.5959.41108398326.5030488110.9621144472跨中截面49.03115.881569253.4212298085.39108398321.3351515221.381750972闸门启闭力计算内涌水位3.0m,外江水位0.0m闸门高度h侧止水间距Bzs上游水深Hs下游水深Hx总水压力(m)(m)(m)(m)(KN)4.156.13.30.3329.4滑道摩擦系数滑道摩阻力(KN)0.1342.822止水摩擦系数止水受压宽度止水受压长度侧止水平均压强止水摩阻力(m)(m)(KN/m2)(KN)0.650.144.1523.2517.560725底止水宽度侧止水间距平均下吸强度下吸力(m)(m)(KN/m2)(KN)0.0166.1201.952闸门自重滑道摩阻力止水摩阻力下吸力(KN)(KN)(KN)(KN)6842.82217.5607251.952无加重启门力加重块重加重后启门力选启闭机型号(KN)(KN)(KN)卷扬式149.2112722.07457171.28584QPQ2125KN闸门启闭力计算内涌水位1.5m,外江水位0.0m闸门高度h侧止水间距Bzs上游水深Hs下游水深Hx总水压力(m)(m)(m)(m)(KN)4.156.11.80.396.075滑道摩擦系数滑道摩阻力(KN)0.1312.48975止水摩擦系数止水
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