http://www.js-baLL.com

潜孔弧形钢闸门启闭力计划书

  潜孔弧形钢闸门启闭力计算书_电力/水利_工程科技_专业资料。用于计算潜孔后止水的弧形钢闸门启闭力计算,可以当做计算书使用。

  弧形潜孔闸门启闭力计算书(基本参数计算) 一、编制依据 1.规范:《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-95) 《水利水电工程钢闸门设计规范》(DL/T 5039-95) 2.参考资料:《闸门与启闭设备》(刘细龙,陈福荣) 二、编制说明 平面闸门的启闭力计算中,一般先计算出闭门力,确定是否需加重。对于动水开启的闸门应计算启门力,对 于动水关闭静水开启的闸门还应计算持住力。 对于自重小的闸门,在闭门力的计算中,应充分考虑止水橡皮预压力的摩阻力。 计算小型闸门的启闭力时,安全系数应适当加大。 本表格适用于采用后止水、滑动支承并且止水形式采用P型止水的潜孔钢闸门启闭力计算。 本表格考虑了闸前淤沙情况,但未考虑泥沙作用在止水上的力,计算工况为动水中启闭且闸后无水。 三、基本参数输入 闸前设计水深………………………………………… Hs= 33.67m 闸门高度………………………………………………… h= 1.20m 闸门顶部以上水深…………………………………… Hs= 32.47m 闸门下游水深………………………………………… Hx= 0.00m 闸孔宽度…………………………………………………B= 1.50m 水的重度……………………………………………… γ = 10.0kN/m? 弧门面板曲率半径……………………………………… R= 2.10m 弧门角度参数一……………………………………… φ = 39.75° 弧门角度参数二……………………………………… φ 1= 13.18° 弧门角度参数三……………………………………… φ 2= 52.93° 弧门下游水深角度参数一……………………………… β = 0.00° 弧门下游水深角度参数一………………………………β 1= 52.93° 闸门自重………………………………………………… G= 22.00kN 转动铰摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂…………… r0= 0.11m 止水摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂……………… r1= 2.20m 闸门自重对弧形闸门转动中心的力臂……………… r2= 1.80m 上托力力对弧形闸门转动中心的力臂………………… r3= 2.20m 下吸力力对弧形闸门转动中心的力臂………………… r4= 2.10m 四、总水压力及淤沙压力计算 1.计算闸门启闭力前,首先计算闸门所受的总水压力。 公式:P=((Ps-Px)^2+(Vs-Vx)^2)^0.5(kN) Ps=1/2γ (Hs+Hs)hB(kN) Px=1/2γ HxB(kN) Vs=1/2γ R^2[π φ /180+2sinφ 1cosφ 2-1/2(sin2φ 1+sin2φ 2)+2Hs/R(cosφ 1-cosφ 2)]B(kN) Vx=1/2γ R^2[π β /180+2sinβ 1cosφ 2-1/2(sin2β 1+sin2φ 2)]B(kN) 上、下游水平分力计算表 Hs 33.67m Hs 32.47m Hx 0.00m h 1.20m B 1.50m Ps 595.3kN Px 0.0kN 上、下游垂直分力计算表 γ 10.0kN/m? R 2.10m φ 39.75° φ 1 φ 2 β 0.00° β 1 Vs 388.2kN Vx 0.0kN 13.18° 52.93° 52.93° 总水压力计算表 Ps 595.3kN Px 0.0kN Vs 388.2kN Vx 0.0kN P 710.6kN 2.当闸门门前有泥沙淤积,计算启门力时,总水压力应进行修正,计入泥沙压力。 公式:Pn=1/2γ nh?ntg?(45°-φ /2)Bn γ n=(γ 0-1)(1-ρ ) 泥沙颗粒密度………………………………………… γ 0= 26.5kN/m? 泥沙空隙率………………………………………………ρ = 0.67 泥沙淤积高度……………………………………………hn= 1.50m 门上泥沙淤积宽度………………………………………Bn= 1.50m 淤沙的内摩擦角…………………………………………φ = 20.0° 泥沙压力计算表 γ 0 ρ 0.67 γ n hn 1.50m φ 20.0° Bn 1.50m Pn 7.0kN 26.5kN/m? 8.4kN/m? 修正后的总水压力………………………………………P= 717.6kN 五、上托力的计算 闸门底止水至上游面板的距离……………………… D1= 0.10m 计算闭门力,持住力前,首先计算闸门上托力。 公式:Pt=γ β tHsD1Bzs(kN) 计算闸门上托力只验算闭门力工况。 当验算闭门力时,按闸门接近完全关闭时的条件考虑,取β t=1.0。 上托力系数………………………………………… β t= 1.0 验算闭门力工况下上托力计算表 γ 10.0kN/m? β t Hs 33.67m D1 0.10m Bzs 1.50m Pt 50.5kN 1.0 六、摩阻力的计算 计算闸门启闭力前,先计算闸门摩阻力。闸门摩阻力分转动铰摩阻力和止水摩阻力。 1.转动铰摩阻力计算: 公式:Tzd=P/R(f1r +f) 滑动摩擦系数f2,可参照《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-95)附录M选用。 弧门不进行持助力计算,只计算启闭力,转动铰摩阻力滑动摩擦系数取大值。计算启门力时应考虑淤沙 压力。 (1)计算启门力工况转动铰摩阻力计算: 滑动摩擦系数…………………………………………… f1= 0.3 滚动摩擦力臂…………………………………………… f= 1mm 铰链半径………………………………………………… R= 340mm 支铰轴半径……………………………………………… r= 70mm 滑动支承摩阻力计算表 P 717.6kN R 340mm r 70mm f1 0.3 f 1mm Tzd 46.4kN (2)计算闭门力工况转动铰摩阻力计算: 滑动支承摩阻力计算表 P 710.6kN 2.止水摩阻力计算: 公式:Tzs=f3Pzs 止水摩阻力包括侧止水与顶止水的摩擦力,则作用在止水上的压力Pzs包括作用在侧止水与顶止水上的压力。 作用在止水上的压力又包括水压力和因预压止水橡皮而产生的压力。 (1)水作用在止水上的压力计算: 水压力作用在止水上的宽度………………………… 顶止水长度………………………………………… B1= 40mm L顶= 1.60m R 340mm r 70mm f1 0.3 f 1mm Tzd 46.0kN 侧止水长度………………………………………… L侧= 1.60m 公式:Tzs=Pzs1侧+Pzs1顶=γ (2Hs-L侧)L侧B1+γ (Hs-h)B1L顶 水作用在止水上的压力计算表 γ 10.0kN/m? Hs 33.67m h 1.20m B1 40mm L顶 1.60m L侧 1.60m Pzs1 62.9kN (2)因橡皮压缩作用在止水上的压力计算: 闸门顶侧止水一般要求预压缩2~4mm,计算摩阻力时,尚应将压缩橡皮而引起的摩阻力计入,有时对闸门启 闭力影响较大,尤其是对小闸门。止水橡皮头部有一个Φ 16~20mm的圆孔,由于其受压条件特殊性,计算压缩力 不能按虎克定律计算,可参考《闸门与启闭设备》(刘细龙,陈福荣)第83页表2-16实验数据。 单位压缩力…………………………………………… E= 3.15N/mm 单位压缩力可根据《闸门与启闭设备》(刘细龙,陈福荣)第83页表2-16取用。 因橡皮压缩作用在止水上的压力计算表 E 3.15N/mm (3)止水摩阻力计算: 滑动摩擦系数f3,可参照《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74-95)附录M选用。弧门不进行持助力计 算,只计算启闭力,滑动摩擦系数取大值,计算启门力尚应考虑淤沙影响。 1)计算启门力工况止水摩阻力计算: 滑动摩擦系数…………………………………………… f3= 0.5 淤沙修正系数…………………………………………… fs= 1.2 止水摩阻力计算表 fs 1.2 Pzs1 62.9kN Pzs2 15.1kN f3 0.5 Tzs 45.3kN L顶 1.60m L侧 1.60m Pzs2 15.1kN 2)计算持闭门力工况止水摩阻力计算: 止水摩阻力计算表 Pzs1 62.9kN Pzs2 15.1kN f3 0.5 Tzs 39.0kN 七、下吸力的计算 计算闸门启门力时,应考虑下吸力的影响。 公式:Px=pxD2Bzs(kN) 平均下吸强度…………………………………………… px= 20.0kN/m? 闸门底止水至主梁下翼缘的距离……………………… D2= 0.60m 下吸力计算表 px 20.0kN/m? 八、闸门浮力的计算 计算闸门浮力时相应的底宽………………………… B浮= 0.60m 计算闸门浮力时相应的高度……………………………H浮= 1.80m 计算闸门浮力时相应的门宽……………………………B浮= 1.60m 闸门浮力计算表 D2 0.60m Bzs 1.50m Px 18.0kN B浮 0.60m B浮 1.60m H浮 1.60m γ 9.81kN/m? F浮 15.1kN 刘袁编制 欢迎水利同仁与我讨论交流水利设计问题2016年5月

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。