水工平面鋼閘門設(shè)計(jì)教學(xué)課件

平面鋼閘門一概述二平面鋼閘門的的組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)布置三平面鋼閘門的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四平面鋼閘門的的零部件設(shè)計(jì)計(jì)五平面鋼閘門的的埋設(shè)部件六水工鋼閘閘門課程設(shè)計(jì)計(jì)閘門——水工建筑物的的重要組成部部分之一，它它的作用是用用于封閉水工建筑筑物的孔口，并能夠按照照需要全部或者局部部開放這些孔孔口，以調(diào)節(jié)上下下游水位，泄泄放流量，放放運(yùn)船只，排排除沉沙，冰冰塊及其他漂漂浮物。一概述一閘門的類類型閘門的類型較較多，一般可可按閘門的工工作性質(zhì)、設(shè)設(shè)置部位及結(jié)結(jié)構(gòu)形式等加加以分類。1按閘門的工作作性質(zhì)可分為為：工作閘門：正正常運(yùn)行時(shí)使使用的閘門，，一般在動(dòng)水水條件下操作。事故閘門：在在發(fā)生事故時(shí)時(shí)，能夠在動(dòng)動(dòng)水中關(guān)閉，，事故消除后在靜靜水中開啟。。檢修閘門：用用于檢修期間間擋水的閘門門，在靜水中中啟閉。施工期導(dǎo)流閘閘門：用于封封閉施工導(dǎo)流流孔的閘門，，一般在動(dòng)水中關(guān)閉閉。2、按閘門設(shè)置置的部位可分分為：⑴露頂式閘閘門：設(shè)置在開敞式式泄水孔口，，當(dāng)閘門關(guān)閉閉孔口擋水時(shí)時(shí)，其門葉頂頂部高于擋水水水位，并需需設(shè)置三邊止止水。⑵潛孔式閘閘門：設(shè)置在潛沒式式泄水孔口，，當(dāng)閘門關(guān)閉閉孔口擋水式式，其門葉頂頂部低于擋水水水位，需要要設(shè)置頂部、、兩側(cè)和底緣緣四邊止水。。露頂式閘門潛孔式閘門3、按閘門的結(jié)結(jié)構(gòu)型式和構(gòu)構(gòu)造特征可分分為：⑴平面門葉鋼鋼閘門：系指擋水面板板形狀為平面面的一類鋼閘閘門。根據(jù)據(jù)門葉結(jié)構(gòu)的的運(yùn)移方式又又可分為：直直升式平面閘閘門、升臥式式平面閘門、、橫拉式平面面閘門（船閘閘中采用）、、繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的平面形閘閘門（如船閘閘中的人字門門和一字門））及繞橫軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的平面形形閘門（如翻翻版閘門、舌舌瓣閘門和蓋蓋板閘門）等等。直升式橫拉式人字門⑵弧形閘門：系指擋水面板板形狀為圓弧弧形的一類鋼鋼閘門。又可可分為繞橫軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)的弧形形閘門、繞豎豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)的立立軸式弧形閘閘門等。本章主要介紹紹直升式平面面鋼閘門。橫軸式豎軸式二、閘門型式式的選擇和孔孔口尺寸的確確定閘門型式的選選擇(1)閘門應(yīng)滿足建建筑物的各項(xiàng)項(xiàng)運(yùn)行要求；；(2)閘門的材料應(yīng)應(yīng)符合當(dāng)時(shí)當(dāng)當(dāng)?shù)氐墓?yīng)條條件；(3)閘門的水力條條件要好，泄泄流能力要滿滿足要求，無無振無蝕(4)閘門的結(jié)構(gòu)要要簡(jiǎn)單，便于于制造安裝；；(5)閘門的啟閉力力要小，操作作要簡(jiǎn)便靈活活，(6)閉門要便于檢檢修維護(hù)；(7)閘門的止水性性能要好，漏漏水量要??；；(8)閘門的重量要要輕，造價(jià)要要低等?？卓诔叽绲拇_確定：主要是是滿足使用要要求三、閘門結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本本要求1、閘門結(jié)構(gòu)的的計(jì)算方法《水利水電工程程鋼閘門設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（SL74-95）規(guī)定鋼閘門門結(jié)構(gòu)采用容容許應(yīng)力法進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算算2、結(jié)構(gòu)分析方方法⑴按平面體體系設(shè)計(jì)法：：可采用手算算，簡(jiǎn)單易行行，但不太精精確。⑵按空間體系系設(shè)計(jì)法：可可采用有限元元法（FEM—finiteelementmethod）分析，較合合理。平面鋼閘門的的工程實(shí)例平面鏈輪式鋼鋼閘門人字形鋼閘門門弧形鋼閘門二平面鋼閘門的的組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)布置一、平面鋼閘閘門的組成門葉結(jié)構(gòu):用來封閉和開開啟孔口的活活動(dòng)擋水結(jié)構(gòu)構(gòu)埋固構(gòu)件:埋置在土建結(jié)結(jié)構(gòu)中，把門門葉的荷載傳傳遞給土建結(jié)結(jié)構(gòu)啟閉機(jī)械:控制門葉在孔孔口中的位置置（一）門葉結(jié)結(jié)構(gòu)的組成:承重結(jié)構(gòu)、行走支承、止水、吊具1、平面鋼閘門門的承重結(jié)構(gòu)構(gòu)平面鋼閘門的的承重結(jié)構(gòu)，，一般由鋼面面板、梁格及及縱、橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)系組成。。⑴面板是用來擋水，，直接承受水水壓并傳給梁梁格。面板通通常設(shè)在閘門門的上游面，，這樣可以避避免梁格和行行走支承浸沒沒于水中而積積聚污物，也也可以減小因因門底過水而而產(chǎn)生的振動(dòng)動(dòng)。⑵梁格由互相正交的的梁系（主梁梁、邊梁、水平次梁、豎豎立次梁等））所組成，用用來支承面板板并將面板傳傳來的全部水水壓力傳給支支承邊梁，然然后通過設(shè)置置在邊梁上的的行走支承把把閘門上的水水壓力傳給閘閘墩。⑶橫向聯(lián)結(jié)系（（又稱豎向聯(lián)聯(lián)結(jié)系）布置在垂直于于閘門跨度方方向的豎直平平面內(nèi)，以保保證閘門橫截截面的剛度，，使門頂和和門底不致產(chǎn)產(chǎn)生過大的變變形。其主要要承受由頂梁梁、底梁和水水平次梁傳來來的水壓力并并傳給主梁。。其形式主要要有實(shí)腹隔板板式和桁架式式。⑷縱向聯(lián)結(jié)系系（又稱門背背聯(lián)結(jié)系或起起重桁架）布置在閘門下下游面主梁（（或主桁架））的下翼緣（（或下弦桿））之間的縱向向豎直平面內(nèi)內(nèi)，承受閘門門部分自重和和其它豎向荷荷載，并可增增強(qiáng)閘門縱向向豎平面的剛剛度；當(dāng)閘門門受雙向水頭頭時(shí)還能保證證主梁的整體體穩(wěn)定性。2、行走支承（（又稱支承移移動(dòng)部件）應(yīng)保證既能將將閘門所受的的全部水平荷荷載安全地傳傳遞給閘墩，，又應(yīng)保證閘閘門能沿門槽槽上下順利移移動(dòng)，并減小小閘門移動(dòng)時(shí)時(shí)的摩擦阻力力。行走支承包括括主行走支承承（主輪或主主滑塊）、側(cè)側(cè)向支承（側(cè)側(cè)輪）及反向向支承（反輪輪）裝置三部部分。3、止水為了防止閘門門漏水而固定定在門葉周邊邊的橡膠止水水。4、吊具用來連接閘門門啟閉機(jī)的牽牽引構(gòu)件。（二）埋固固構(gòu)件⑴主輪或主主滑道的軌道道，簡(jiǎn)稱主軌軌；⑵側(cè)輪和反反輪的軌道，，簡(jiǎn)稱側(cè)軌和和反軌；⑶止水埋件件，頂止水埋埋件簡(jiǎn)稱門楣楣，底止水埋埋件簡(jiǎn)稱底坎坎；⑷門槽護(hù)角角、護(hù)面和底底檻，用以保保護(hù)混凝土不不受漂浮物的的撞擊、泥砂砂磨損和氣蝕蝕剝落。水平水壓力面板

水平次梁豎立次梁主梁邊梁主輪（或主滑塊）主軌道

（齊平連接時(shí)）混凝土閘墩（三）閘門的的啟閉機(jī)械常用的閘門啟啟閉機(jī)有卷揚(yáng)式、螺桿桿式和液壓式三種。它們又又可分為固定定式和移動(dòng)式式兩類。啟閉閉機(jī)的型號(hào)和和選用詳見《水電站機(jī)電設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（金屬結(jié)構(gòu)●●二）的介紹紹。二、平面鋼閘閘門的結(jié)構(gòu)布布置（一）主梁的的布置1主梁的數(shù)目主梁是閘門的的主要承重部部件。主梁的的數(shù)目主要取取決于閘門的的尺寸和水頭頭的大小。平平面閘門按主主梁的數(shù)目可可分為雙主梁梁式和多主梁梁式。建議當(dāng)閘門的的跨高比L/H≥1.2時(shí)，采用雙主主梁；而當(dāng)閘門的跨跨高比L/H≤1.0時(shí)，采用多主主梁。在大跨跨度的露頂式式閘門中常采采用雙主梁。。布置內(nèi)容：確定閘門上需需要設(shè)置的構(gòu)構(gòu)件、每種構(gòu)構(gòu)件需要的數(shù)數(shù)目以及每個(gè)個(gè)構(gòu)件的所在在位置。應(yīng)統(tǒng)統(tǒng)籌考慮、全全面安排并進(jìn)進(jìn)行必要的方方案比較后最最終確定。2、主梁的位置置⑴主梁宜按按等荷載要求求布置，可使使每根主梁所所需的截面尺尺寸相相同同，便于制造造；⑵主梁間距距應(yīng)適應(yīng)制造造、運(yùn)輸和安安裝的條件；；⑶主梁間距距應(yīng)滿足行走走支承布置的的要求；⑷底主梁到到底止水距離離應(yīng)符合底緣緣布置的要求求。對(duì)于實(shí)腹式主主梁的工作閘閘門和事故閘閘門，一般應(yīng)應(yīng)使底主梁的的下翼緣到底底止水邊緣連連線的傾角不應(yīng)小于30。，以免啟門時(shí)水流沖沖擊底主梁和和在底主梁下下方產(chǎn)生負(fù)壓壓，而導(dǎo)致閘門振動(dòng)動(dòng);當(dāng)閘門支承在在非水平底檻檻上時(shí)，該角角度可適當(dāng)增增減，當(dāng)不能能滿足30。要求時(shí)，應(yīng)對(duì)對(duì)門底部采取取補(bǔ)氣措施。。部分利用水水柱閉門的平平面閘門，其其上游傾角不不應(yīng)小于45。，宜采用60。。雙主梁式閘門門的主梁位置應(yīng)應(yīng)對(duì)稱于靜水壓壓力合力P的作用線，在滿足上述述底緣布置要要求的前提下下，兩主梁的的間距b宜盡量大些，，并注意上主主梁到門頂?shù)牡木嚯xC不宜太大，一一般不超過0.45H，且不宜大于于3.6米。多主梁式閘門門的主梁位置置:按主梁的數(shù)目目分成面積相等的幾等份，然然后將主梁布布置在各等分分面積的形心心處。露頂門：潛孔式閘門：：式中a---水面至門頂止止水的距離；；（二）梁格的的布置型式梁格的布置應(yīng)應(yīng)考慮鋼面板板厚度的經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理性和梁梁格制造省工工等要求，盡盡量使面板各各區(qū)格的計(jì)算算厚度接近相相等，并使面面板和梁格的的總用鋼量最最少。⑴簡(jiǎn)式梁格在主梁之間不不設(shè)次梁，面面板直接支承承在主梁上，，面板上的水水壓力直接通通過主梁傳給給兩側(cè)的邊梁梁。⑵普通式梁格格由水平主梁、、豎立次梁和邊梁組成。。⑶復(fù)式梁格由水平主梁、、豎立次梁、、水平次梁和邊梁組成。。（三）梁格連連接型式⑴齊平連接即水平次梁、、豎立次梁和和主梁的前翼翼緣表面齊平平，都直接與與面板相連，，又稱為等高高連接。⑵降低連接即主梁和水平平次梁直接與與面板相連，，而豎立次梁梁則離開面板板降低到水平平次梁下游，，這樣水平次次梁可以在面面板與豎立次次梁間穿過而而成為連續(xù)梁梁。⑶層疊連接即水平次梁和和豎立次梁直直接與面板相相連，主梁放放在豎立次梁梁后面。由于該連接型型式使得閘門門的整體剛度度和抗振性能能有所削弱，，且增大了閘閘門的總厚度度，故在平面面閘門中現(xiàn)已已很少采用（四）邊梁的的布置單腹式邊梁構(gòu)造簡(jiǎn)單，便便于與主梁相相連接，但抗抗扭剛度差，，這對(duì)于閘門門因彎曲變形形、溫度脹縮縮及其它力作作用而在邊梁梁中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的情況是不不利的。單腹腹式邊梁主要要用于滑道式式支承的閘門門。雙腹式邊梁的抗扭剛度大大，也便于設(shè)設(shè)置滾輪和吊吊軸，但構(gòu)造造復(fù)雜且用鋼鋼量較多，截截面內(nèi)部的焊焊接也較困難難。雙腹式邊邊梁廣泛用于于定輪閘門中中。一鋼面板板的設(shè)計(jì)次梁的設(shè)計(jì)主梁的設(shè)計(jì)橫向連結(jié)系和和縱向連結(jié)系系的設(shè)計(jì)邊梁的設(shè)計(jì)三平面鋼閘門的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、鋼面板的的設(shè)計(jì)面板的工作情情況及承載能能力：對(duì)于四邊固定定支承的面板板，在均布荷荷載作用下最最大彎矩出現(xiàn)現(xiàn)在面板支承承長(zhǎng)邊的中點(diǎn)點(diǎn)A處。但是當(dāng)該該點(diǎn)的應(yīng)力達(dá)達(dá)到所用鋼材材的屈服點(diǎn)fy時(shí)，面板仍然然能繼續(xù)承受受荷載。試驗(yàn)表明，當(dāng)當(dāng)荷載增加到到設(shè)計(jì)荷載（（A點(diǎn)屈服時(shí)）的的（3.5~4.5）倍時(shí)，面板板跨中部分才才進(jìn)入彈塑性性階段。因此，在強(qiáng)度度計(jì)算中，容容許面板在高高峰應(yīng)力（點(diǎn)點(diǎn)A）附近的局部部小范圍進(jìn)入入彈塑性階段段工作，故可可將面板的容容許應(yīng)力[σ]乘以大于1的彈塑性調(diào)整系系數(shù)α予以提高。（一）初選面面板厚度t鋼面板是支承承在梁格上的的彈性薄板，在靜水壓力力作用下，面面板的應(yīng)力由由兩部分組成成：一是局部彎曲應(yīng)力力，即矩形薄板板本身的彎曲曲應(yīng)力；二是是整體彎曲應(yīng)力力，即面板兼作作主（次）梁梁翼緣參與梁梁系彎曲的整整體彎應(yīng)力。。初選面板厚度度時(shí)，先按面板支承長(zhǎng)邊邊中點(diǎn)A的最大局部彎曲曲應(yīng)力強(qiáng)度條件初步步計(jì)算。式中，k—彈性薄板支支承長(zhǎng)邊中中點(diǎn)（A點(diǎn)）的彎應(yīng)應(yīng)力系數(shù)。。p–—面板計(jì)算區(qū)區(qū)格中心的的水壓力強(qiáng)強(qiáng)度p=γhg=0.0098h(MPa);h—區(qū)格中心的的水頭,(m)a,b——面板計(jì)算區(qū)區(qū)格的短邊邊和長(zhǎng)邊的的長(zhǎng)度(mm),從面板與主主(次)梁的連接焊焊縫算起;α——彈塑性調(diào)整整系數(shù),當(dāng)b/a≤3時(shí),α=1.5;當(dāng)b/a＞3時(shí),α=1.4。[σ]——鋼材的抗彎彎容許應(yīng)力力（Mpa）對(duì)于普通式和復(fù)復(fù)式梁格支支承的面板板的支承情況況實(shí)際上為為雙向連續(xù)續(xù)板。根據(jù)據(jù)試驗(yàn)研究究，面板的的中間區(qū)格格在水壓力力作用下，，其在各支支承邊上的的傾角均接接近于零，，故為簡(jiǎn)化化計(jì)算，中中間區(qū)格可可當(dāng)作四邊固定板板計(jì)算。對(duì)于頂、底底梁截面比比較小的頂、底部區(qū)區(qū)格，因面板在在剛度較小小的頂梁和和底梁處會(huì)會(huì)產(chǎn)生較大大的傾角，，接近于簡(jiǎn)簡(jiǎn)支邊，故故頂、底區(qū)區(qū)格按三邊固定另另一邊（頂頂或底邊））簡(jiǎn)支的矩形板計(jì)計(jì)算。板的邊界條條件：鋼面板厚度度的計(jì)算需需與水平次次梁間距的的布置同時(shí)時(shí)進(jìn)行，最終應(yīng)使各各區(qū)格之間間板厚大致致相等。鋼面板宜宜選用較薄的鋼板，一一般不應(yīng)小小于6mm，通常可取?。?-16）mm。（二）面板板參加主（（次）梁整整體彎曲時(shí)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算在主（次））梁截面選選定后，考考慮到面板板本身在局局部彎曲的的同時(shí)還隨隨主（次））梁受整體體彎曲的作作用，則面面板為雙向受力狀狀態(tài)。故應(yīng)按第四強(qiáng)度理理論驗(yàn)算面板的的折算應(yīng)力強(qiáng)強(qiáng)度。⑴當(dāng)當(dāng)面板的的邊長(zhǎng)比b/a＞1.5，且長(zhǎng)邊b沿主梁軸線線方向時(shí)，，只需按下下式驗(yàn)算面面板A點(diǎn)在上游面面的折算應(yīng)力：：式中σmy=ky·pa2/t2；σmx=μ·σmy；μ=0.3⑵當(dāng)面板的邊邊長(zhǎng)比b/a≤1.5或面板長(zhǎng)邊方方向與主（（次）梁垂垂直時(shí)（圖8-11），面板在在B點(diǎn)下游面的應(yīng)力值（（σmx+σ0xB）較大，這這時(shí)雖然B點(diǎn)下游面的的雙向應(yīng)力力為同號(hào)（（均受壓）），但還是是可能比A點(diǎn)上游面更更早地進(jìn)入入塑性狀態(tài)態(tài)，故應(yīng)按按下式驗(yàn)算B點(diǎn)下游面在同號(hào)平面面（壓）應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)下下的折算應(yīng)應(yīng)力強(qiáng)度：：（三）面板板與梁格的的連接計(jì)算算1）當(dāng)水壓力力作用下面面板彎曲時(shí)時(shí)，由于梁梁格之間相相互移近受受到約束，，在面板與與梁格之間間的連接角角焊縫將產(chǎn)產(chǎn)生垂直于焊縫縫方向的側(cè)側(cè)拉力。經(jīng)分析計(jì)計(jì)算，每毫毫米焊縫長(zhǎng)長(zhǎng)度上的側(cè)側(cè)拉力可按按下面的近近似公式計(jì)計(jì)算：式中σmax---厚度為t的面板中的的最大彎應(yīng)應(yīng)力，σmax可取[σ]。2）由于面板板作為主梁梁的翼緣，，當(dāng)主梁彎彎曲時(shí)，面面板與主梁梁之間的連連接角焊縫縫還承受沿焊縫長(zhǎng)度度方向的水水平剪力，主梁軸線線一側(cè)的角角焊縫每單單位長(zhǎng)度內(nèi)內(nèi)的剪力為為：面板與梁格格的連接焊焊縫應(yīng)采用用連續(xù)焊縫縫，通常hf不宜小于6mm。二、次梁設(shè)設(shè)計(jì)（一）次梁梁的荷載與與計(jì)算簡(jiǎn)圖圖1、梁格為降降低連接時(shí)時(shí)次梁的荷荷載和計(jì)算算簡(jiǎn)圖豎立次梁——簡(jiǎn)支在主梁梁上的簡(jiǎn)支支梁；水平次梁——支承在豎立立次梁上的的連續(xù)梁。。水平次梁承受均布水水壓力荷載載，水壓力力荷載作用用范圍按面面板區(qū)格的的中線來劃劃分，則水水平次梁所所受的均布荷載為：q=p（a上+a下）/2（N/mm）豎立次梁則承受水平平次梁支座座反力傳來來的集中力R。2、梁格為齊齊平連接時(shí)時(shí)次梁的荷荷載和計(jì)算算簡(jiǎn)圖水平次梁和和豎立次梁梁同時(shí)支承承著面板。。面板傳給給梁格的水水壓力，按按梁格夾角角的平分線線來劃分各各梁所負(fù)擔(dān)擔(dān)的水壓力力作用范圍圍。水平次梁的的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖：⑴當(dāng)水平次次梁在豎立立次梁處斷斷開后再連連接于豎立立次梁時(shí)，，水平次梁梁為簡(jiǎn)支梁；⑵當(dāng)采用實(shí)實(shí)腹隔板兼兼作豎立次次梁時(shí)，水水平次梁為為連續(xù)穿過過實(shí)腹隔板板預(yù)留的切切孔并被支支承在隔板板上的連續(xù)梁。豎立次梁的的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖：為支承在主主梁以及頂頂梁、底梁上的簡(jiǎn)支梁。作用荷載載有三角形形分布水壓壓力荷載q上和q下及水平次梁梁的支座反反力傳來的的集中力R。（二）次梁梁的截面設(shè)設(shè)計(jì)次梁一般受受荷不大，，常采用軋軋成型鋼。。⑴按上述次次梁的計(jì)算算簡(jiǎn)圖計(jì)算算次梁的最最大內(nèi)力Mmax、V。⑵按梁的彎彎應(yīng)力強(qiáng)度度條件求所所需的截面面模量W=Mmax/[σ]根據(jù)此截面面模量和滿滿足剛度要要求的最小小梁高h(yuǎn)min，選合適型型鋼。⑶截面驗(yàn)算算計(jì)算截面取取值：當(dāng)次梁直接接焊接于面面板時(shí)，焊焊縫兩側(cè)的的面板在一一定的寬度度（有效寬寬度）內(nèi)可可以兼作次次梁的翼緣緣參加次梁梁的抗彎工工作。面板板參加次梁梁工作的有有效寬度B可按下面兩兩式計(jì)算的的較小值取取用：①考慮面板板兼作梁受受壓翼緣而而不至失穩(wěn)穩(wěn)而限制的的有效寬度度：②考慮面板板沿寬度上上應(yīng)力分布布不均而折折算的有效效寬度：B=ξ1.b或B=ξ2.b式中b=（b1+b2）/2ξ1、ξ2--有效寬度系系數(shù)，ξ1用于正彎矩矩區(qū)，ξ2用于負(fù)彎矩矩區(qū)?？刹椴楸?-1。三、主梁設(shè)設(shè)計(jì)（一）主梁梁的形式主梁是平面面鋼閘門中中的主要受受力構(gòu)件，，可采用實(shí)實(shí)腹式或桁桁架式?？缍刃∷^頭低的閘門門，可采用用制造方便便的型鋼梁；對(duì)于中等跨跨度的閘門門（5-10m）常采用實(shí)實(shí)腹式組合梁；對(duì)于大跨度度的閘門，，則宜采用用桁架式主梁。（二）主梁梁的荷載和和計(jì)算簡(jiǎn)圖圖主梁為支承承在閘門邊邊梁上的單跨簡(jiǎn)支梁梁。主梁承受受面板傳來來的分布水壓力力和豎直次梁梁傳來的集中荷載。對(duì)實(shí)腹式梁梁，可近似似換算為均均布荷載。。當(dāng)主梁按等等荷載原則則布置時(shí)，，每根主梁梁所受的均均布荷載集集度為：q=P/n（kN/m）P-----閘門單位跨跨度上作用用的總水壓壓力（kN/m）n-----主梁的數(shù)目目。主梁的計(jì)算算跨度L為閘門行走走支承中心心線之間的的距離L=L0+2dL0----閘門的孔口口寬度，d=（0.15~0.4）m當(dāng)主梁采用用桁架式時(shí)時(shí)，可將水水壓力化為為節(jié)點(diǎn)荷載載P=qb（b為桁架的節(jié)節(jié)間長(zhǎng)度）），然后求求解主桁架架在節(jié)點(diǎn)荷荷載作用下下的桿件內(nèi)內(nèi)力并選擇擇截面。但但對(duì)于直接接與面板相相連的上弦弦桿，應(yīng)考考慮面板傳傳來的水壓壓力對(duì)上弦弦桿引起的的局部彎曲曲而按壓彎彎構(gòu)件選擇擇截面。（三）主梁梁設(shè)計(jì)的特特點(diǎn)⑴對(duì)于鋼閘門門的主梁，，考慮到其其除承受閘閘門水平水水壓力而產(chǎn)產(chǎn)生水平彎彎曲外，其其下翼緣兼兼作縱向聯(lián)聯(lián)結(jié)系的弦弦桿，還需需承受一部部分閘門自自重產(chǎn)生的的應(yīng)力。故故按主梁的的水平水壓壓力荷載產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)力力選擇截面面時(shí)，可按按0.9[σσ]計(jì)算。⑵當(dāng)主梁直接接與面板相相連時(shí)，部部分面板可可兼作主梁梁上（前））翼緣的一一部分參加加其抗彎工工作。面板板的有效寬寬度取下列列兩式的較較小值B=ξ1b式中bl-為主梁的上上翼緣寬度度，b--為每根主梁梁承受荷載載面的寬度度。⑶主梁的剛度度、整體穩(wěn)穩(wěn)定和局部部穩(wěn)定的驗(yàn)驗(yàn)算見第五五章內(nèi)容。。四、橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)系和縱縱向聯(lián)結(jié)系系的設(shè)計(jì)（一）橫向向聯(lián)結(jié)系（（豎向聯(lián)結(jié)結(jié)系）作用：承受水平次次梁（包括括頂、底梁梁）傳來的的水壓力，，并將其傳傳給主梁。。當(dāng)水位變變更等原因因而引起各各主梁的受受力不均時(shí)時(shí)，橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)系可均均衡各主梁梁的受力并并且保證閘閘門在橫截截面的剛度度。布置：應(yīng)對(duì)稱與閘閘門的中心心線，一般般布置1~3道，數(shù)目宜宜取奇數(shù)，，間距不宜宜超過4~5米，并通常常按等間距距布置。橫向聯(lián)結(jié)系系的型式：：應(yīng)根據(jù)主梁梁的截面高高度、間距距和數(shù)目而而定。主要要有實(shí)腹隔隔板式和桁桁架式兩種種。實(shí)腹式隔板板的計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖如圖8-18（a）所示，通通?？砂磮D圖8-18（b）所示簡(jiǎn)化化計(jì)算。橫隔板的截截面設(shè)計(jì)：橫隔板的應(yīng)應(yīng)力一般都都很小，其其尺寸可按按構(gòu)造要求求及穩(wěn)定條條件確定，，隔板的截截面高度與與主梁的截截面高度相相同，其腹腹板厚度一一般采用8-12mm，前翼緣可可利用面板板兼作而不不必另行設(shè)設(shè)置；后翼翼緣可采用用扁鋼，寬寬度（100-200）mm，厚度?。ǎ?0-12）mm。為減輕門門重，可在在隔板中間間彎應(yīng)力較較小區(qū)域開開孔，但孔孔邊需用扁扁鋼鑲固（（圖8-19（b））。橫向向桁桁架架是支支承承在在主主梁梁上上的的雙雙懸懸臂臂桁桁架架，，其其計(jì)計(jì)算算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖如如圖圖8-20所示示。。上上弦弦桿桿為為閘閘門門的的豎豎立立次次梁梁，，一一般般為為壓壓彎彎構(gòu)構(gòu)件件，，腹腹桿桿及及下下弦弦桿桿為為軸軸心心受受力力構(gòu)構(gòu)件件。。（二二））縱縱向向聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)系系縱向向聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)系系位位于于閘閘門門各各主主梁梁后后翼翼緣緣之之間間的的豎豎平平面面內(nèi)內(nèi)。。其其主主要要作作用用是是：：承受受閘閘門門上上的的豎豎向向力力（（閘閘門門的的自自重重、、門門頂頂?shù)牡乃刂匾砸约凹伴T門底底的的下下吸吸力力等等））；；保證證閘閘門門在在豎豎向向平平面面內(nèi)內(nèi)的的剛剛度度；；與主主梁梁和和面面板板構(gòu)構(gòu)成成封封閉閉的的空空間間體體系系以以承承受受偶偶然然的的作作用用力力對(duì)對(duì)閘閘門門引引起起扭扭矩矩。。縱向向聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)系系多多為為桁桁架架式式（（圖圖8-21）。?？煽砂窗粗еС谐性谠陂l閘門門兩兩側(cè)側(cè)邊邊梁梁上上的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)支支平平面面（（當(dāng)當(dāng)主主梁梁高高度度改改變變時(shí)時(shí)為為折折面面））桁桁架架計(jì)計(jì)算算。。閘門門的的自自重重G可根根據(jù)據(jù)閘閘門門的的重重心心位位置置按按杠杠桿桿原原理理分分配配給給上上下下游游面面的的面面板板和和縱縱向向聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)系系。。然然后后再再將將分分配配來來的的豎豎向向荷荷載載（（G1=G××c1/h）均均勻勻地地分分到到桁桁架架節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)上上P1=G1/n。從從而而計(jì)計(jì)算算各各個(gè)個(gè)桿桿件件內(nèi)內(nèi)力力并并選選擇擇桿桿件件截截面面。。五、、邊邊梁梁設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)支承承邊邊梁梁是是位位于于閘閘門門兩兩邊邊并并支支承承在在滑滑塊塊或或滾滾輪輪等等行行走走支支承承上上的的豎豎向向梁梁。。其主主要要承承受受由由主主梁梁等等水水平平梁梁傳傳來來的的水水壓壓力力產(chǎn)產(chǎn)生生的的彎彎矩矩，，以以及及由由縱縱向向聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)系系和和吊吊耳耳傳傳來來的的門門重重和和啟啟閉閉力力等等豎豎