泵站檢修閘門計算書

計算書項目名稱：梅州市黃塘河泵站工程檢修閘門設(shè)計設(shè)計階段：施工圖設(shè)計審 核 日期 校 核 日期 計 算 日期 中山市水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司2005年11月

黃塘河泵站工程檢修閘門設(shè)計計算稿第一部分工作閘門一、 基本參數(shù)和結(jié)構(gòu)布置1、基本參數(shù)孔口尺寸：寬度5.00m底坎高程：69.00m檢修平臺高程：80.69m外江水位：77.50m,相應(yīng)內(nèi)江水位69.00m設(shè)計水頭：8.50m門葉結(jié)構(gòu)材料：Q235許用應(yīng)力：9]=0.9*160=144Mpa,[T]=0.9*95=85.5Mpa運行條件：靜水啟閉2、結(jié)構(gòu)布置閘門為潛孔式,設(shè)三根主梁和三根縱梁,主梁格按等荷載布置,主、縱及邊梁全部采用型鋼,行走支撐采用滑塊，面板布置在外水面，采用后止水。閘門支撐跨度為5.3m,側(cè)止水中心距為5.1m,梁格布置簡圖如下圖一所示：3、水壓力計算閘門總水壓力：P=0.5*r*(2H-h)*h*B=0.5*9.8*(2*8.5-2.9)*2.9*5.10=1021.84(KN)總szs二、 門葉結(jié)構(gòu)計算一)面板面板厚度按下式計算：5面板厚度按下式計算：5■kqaap]根據(jù)閘門結(jié)構(gòu)布置,面板計算數(shù)據(jù)及結(jié)果如下表（1-1）：表D 面板計算結(jié)果表區(qū)格abb/akqa[o]5T60811751.932565790.49260.0611.41447.42284576TT41611752.824519230.49540.0681.51445.19515982m41611752.824519230.49820.0771.51445.54387819IV39011753.012820510.49990.0851.41445.66200664V29611753.969594590.49990.0851.41444.29731786根據(jù)計算結(jié)果并考慮銹蝕厚度及面板應(yīng)具有一定的剛度,選定面板厚度為8（mm）。（二）主梁1、荷載與內(nèi)力主梁為等荷載布置,最大荷載為：q=1021.84/（3*5.1）=66.79（KN/m）受力簡圖如圖（二）所示：

也I二I上養(yǎng)是力賣祖也I二I上養(yǎng)是力賣祖= sin -」LLq-66.79k支座反力：R=R=66.79*5.1/2=170?31(KN) Q=R=170?31(KN)ABmaxB力矩計算：力矩由均布荷載產(chǎn)生，最大力矩為：M=ql(L-L/2)/4=66.79*5.1*(5.3-5.1/2)/4=234.18(KN.M)maxh0h2、截面特性面板參與主梁作用的有效寬度：B弋ib,其中b=(1020+880)/2=950,彎矩零點間距：l=5300mm,則l/b=5.58,E=0.946,貝【」，B=E001b=0.946*950=899(mm)1主梁采用組合截面，其截面尺寸如圖(三)所示：截面積為：A=165.5(cm2)中和軸至上、下翼緣的距離為：y=30.45(cm)；y=19.55(cm)12慣性矩為：I=69510.7(cm4)抗彎截面模量為：W=I/y=3555.5(cm3)；W=I/y=2282.8(cm3)maxx2 minx1截面下部對中和軸的面積矩為：Sx=1587.9(cm3)3、 強度驗算前后翼緣正應(yīng)力分別為：o=M/W=65.9MPa)〈[b]max maxo=M/W=106.5(MPa)<[o]max min中部中和軸處的剪應(yīng)力為：t=QS/(I*6)maxmax*xxf=32.4(MPa)<[t]4、 撓度驗算f=5/384*ql4/EI=5/384*66.79*53004/2.05*105*6.951*108=4.0mm[f]=1/750*5300=7.1mm,f<[f]5、 穩(wěn)定性驗算主梁腹板高度與厚度之比H/tw=480/12=40〈80,滿足穩(wěn)定性要求，不必配置加勁肋.0(四)縱梁、邊梁縱梁和邊梁所選用材料與主梁同，其計算略。三、 啟閉力的計算閘門按靜水啟閉，水位差為閉門0.3m、啟門0.5m的啟閉方式進行啟閉力的計算。門自重G=37.61KN1、 閉門時，上下游水位差取為0.3m；P=0.3*9.8*2.9*5.1=43.48(KN)，總水封受到的水壓力為：P=0.3*9.8*(2*2.9+5.1)*0.045=1.44(KN)，水封因預(yù)壓而受到的壓力為：P=3.65*(2*2.9+5.1)=39.79(KN)ZS取f=0.5，則3T=(1.44+39.79)*0.5=20.62(KN)ZS1滑塊摩阻力T=P*f=43.48*0.35=15.22KNZd2總2、 閉門力的計算F=n(T+T)-nG－WwTZd1ZS1GS=1.2*(20.62+15.22)-37.61=5.4(KN)。需配重5KN。3、 啟門時，上下游水位差按0.5m；P=0.5*9.8*2.9*5.1=72.47(KN)，總水封摩阻力T=fP，ZS23ZS水封受到的水壓力為:P=0.5*9.8*(2.9*2+5.1)*0.045=2.4(KN),水封因預(yù)壓而受到的壓力為：P=3.65*(2*2.9+5.1)=39.79(KN)ZS取f=0.5,貝3T=(2.4+39.79)*0.5=21.10(KN)滑塊摩阻力T=P*f=72.47*0.35=25.36KNZd2總4、啟門力的計算F=n(T+T)+G+WwTZd2ZS2S=1.2*(21.1+25.36)+37.61+5=98.4(KN)啟閉機選用QPQ-2X80汽車吊。四、閘門重心計算以面板迎水面為基準,閘門重心計算如下表。閘門重心計算序號名稱重量力臂力矩1面板9055843622322頂梁腹板241092506027254頂梁翼板459749622801125邊梁腹板2731250682756邊梁翼板876149643454567止推板18315089301488底橫梁64924716306162729主梁腹板717325017932510主梁翼板4137349620521008111#縱梁腹板63.625015900121#縱梁翼板9.664964791.36132#縱梁腹板114.925028725142#縱梁翼板21.6949610758.24153廿縱梁腹板9925024750163廿縱梁翼板17492003498174廿縱梁腹板330325082575184#縱梁翼板12812503202519底止水橡膠129338449651220底止水壓板3077396121849221側(cè)止水橡墊105638440550422側(cè)止水橡膠1454005800