东风节制闸设计毕业设计说明书毕业设计说明书(含图纸) 联系客服

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所以:启门力:FQ =1.2×(67.81+15.92)+1.1×77.60+26=211.84KN 闭门力:FW =1.2×(67.8+15.92)-1.0×77.60=22.88KN,加重块26KN。

选择启闭机:根据《水工设计手册》P6-167选择卷扬式启闭机QPQ-2×12.5,主要参数见下表:

表3.1卷扬式启闭机QPQ-2×12.5主要参数 类别 双吊 耳集 中驱 动 检修闸门采用活动式启闭设备启闭。

3.1.5 工作桥

工作桥供设置启闭机和管理人员操纵闸门之用。桥的高程必须在水闸下泄量最大时,能使闸门脱离水面。工作桥的支承结构,当桥高不大常将闸墩向上延伸至工作桥纵梁底部。当桥高较大时,一般在闸墩上修建排架或支墩来支承。

⑴工作桥的梁底至闸墩顶的净空高度h

式中;h1——直升板门的高度,如果是弧形门或卧式闸门,则为闸门旋

转时所需的净空高度(m)。

e——安全加高,可取0.5~1.0m。 本工程中,h1为5.2m(采用直升板门); e取0.8m。 所以 h=5.2+0.8=6.0 m ⑵工作桥的尺寸及构造

工作桥的宽度不仅要满足启闭机布置的要求且两侧应留有足够的操作宽度,供操作及设置栏杆。两侧各留0.6~1.2m富裕高度,本设计取0.6m。栏杆柱尺寸为15cm×15cm,高为1.1m。

B=2×启闭机宽度+2×操作宽度+2×栏杆宽度+2×栏杆外富裕宽度 =1.56+2×0.6+2×0.15+2×0.05=3.16m, 取工作桥净宽4.0m。

工作桥总长为27.6米。(与闸室同宽)

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启闭机型号 启闭力(t) 启门高度(m) 启门速度 (m/min) 吊距 重量(kg) QPQ-2×12.5 2×12.5 8 2.23 1.8~7 2570 h?h1?e 式(3.7)

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工作桥为钢筋混凝土板梁式结构,预制装配。由《水工建筑物》梁高一般可111取为(~)×7=(0.875~0.7)m,今取梁高1.0m,梁腹宽约为梁高的(~

8102.51)×0.8=(0.32~0.2)m,今取0.3m。纵梁上翼板向两侧延伸形成桥面板翼4板端部厚为8~10cm,取10cm。向梁腹方向逐渐加厚至根部厚为20~25cm,取25cm。为了保证启闭机的机脚螺栓安置在立梁上,立梁间的净距为1.6m。工作桥具体尺寸见下图:

工作桥设在实体排架上,排架顶部高程 =51.6+6.0=57.6m

图3.2 工作桥结构图(单位:cm)

3.1.6 交通桥

交通桥应根据闸室稳定性及两端公路交通而定,本水闸因无交通要求,故宽度取3.0m,长度同工作桥,布置在下游。(具体位置见总体布置图。) 3.1.7各部分重量计算

闸墩重:一个中墩重=(1.0×14.4-2×0.3×0.3-2×0.3×0.6) ×5.6×2.5×9.81=1903.53KN

一个边墩重=(0.8×14.4-0.3×0.3-0.3×0.6) ×5.6×2.5×9.81=1545.08KN

闸墩总重=2×中墩+2×边墩=2×1903.53+2×1545.08=6897.22KN

底板重:底板重=[2.6×14.4-(12.4+10.4)×1.0×0.5] ×27.6×2.5×9.81=17626.22KN

闸门重:一个闸门重=71.69KN,三个闸门重=71.69×3=215.07KN 一个重块重=226.0KN,三个重块重=3*26.0=78KN 则总重为

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=293.07KN

启闭机重:一个启闭机重=2.57×9.81=25.21KN,

三个启闭机重=25.21×3=75.63KN

交通桥重:交通桥总重=9.81×2.5×28×[0.54×0.3×2+(0.3+0.9) ×0.16×0.5×2+1.2×0.08]=409.27KN

工作桥重:工作桥总重=9.81×2.5×28×[0.54×0.3×2+(0.3+0.9) ×0.16×0.5×2+2.2×0.08] +[0.3×5.6×2×0.4+(2.2×0.3+2.2×0.3+4×0.2) ×0.25] ×9.81×2.5×4=464.21+151.96=616.17KN 3.1.8 分逢与止水

为了防止和减少因地基不均匀沉降、温度变化及混凝土干缩引起结构裂缝,对于整体式底板多孔水闸需设置分缝。只设顺水流方向分缝,缝宽为两厘米。在底板与铺盖、底板与消力池之间、铺盖、消力池与两岸翼墙之间、边墩与上下游翼墙及岸墙连接处均应设分缝。

在上述分缝中,凡位于防渗范围内的缝均应设置止水。按止水片布置的方向不同有水平止水和垂直止水两种。垂直止水材料大多采用紫铜片与沥青井柱、沥青油毛毡等。水平止水材料多采用紫铜片、橡皮或塑料止水带等。 3.2 闸室稳定计算

水闸建成后会经历各种工作情况,例如:完建后对地基压力影响最大沉降也最大,过大的压力有可能超过地基的承载力,发生地基破坏,过大的沉降,尤其是不均匀沉降会使闸室倾斜甚至结构断裂。挡水时在水平推力作用下有可能闸室沿地基面产生滑动,当垂直荷载过大还可能产生深层滑动。因此,必须验算水闸在各种工作情况下的安全性,必要时进行地基处理。 本水闸为设分缝,取整个闸室进行计算。

在闸室结构布置初步拟定后,要按偏心受压公式计算闸底反力,以便检验闸基是否稳定,也要核算闸室是否会沿地表滑动,稳定计算须计算三种情况:

⑴建造完成期,这时闸上、下游无水,闸底也无渗透压力,当然不需进行抗滑稳定计算。但正是由于闸底不成受浮力和渗透压力,必须进行核算。

⑵正常挡水期,水闸建成后,最不利于稳定的条件应为上下游水位差最大的情况。此时上游为设计洪水位,下游水位为相应于为防水的渠中水位。因此水闸除自重外尚承受上下游静水压力、排水设施正常工作时的渗透压力与浮力、水重以及风浪压力等等。

⑶正常挡水+地震,此情况属非常运用情况。闸室受的荷载除自重,水压力,水重,泥沙压力外尚有排水设施失效时的渗透压力,浮力或排水设施正常工作时

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的渗透压力,浮力再加上地震惯性力和地震引起的动水压力等。

下面取一个独立的闸室单元进行分析。对于未设顺水流方向分缝的三孔水闸,则以此整体作为一个计算单元(包括边墩)。 3.2.1作用于闸室上的荷载和组合

荷载包括:闸室自重,水平水压力,水重,扬压力,地震惯性力。

⑴闸室自重包括:底板重G1,闸墩重G2,闸门重(加重块)G3,交通桥重G4,工作桥G5及启闭设备重G6。这些重量分别作用于各自重心处。钢筋混凝土的容重为25KN/m3。

图3.3 底板构造及尺寸(单位:m)

底板重G1=17626.22KN 闸墩重G2=6897.22KN 闸门重G3=251.67KN 交通桥重G4=409.27KN 工作桥重G5=616.17KN 启闭设备G6=75.63KN

⑵水重W水?HBL?=4.8×24×7.2×9.81=8136.81KN; ⑶水平水压力(采用混凝土铺盖)

P1?12?H2B=0.5×(4.8+0.25)2×27.6×9.81=3452.48KN

11p2??(H3?Ha)SB??9.81?(4.8?0.25)?(2.6?0.25)?27.6?1604.96KN

22⑷扬压力 水闸底板底部受到的铅直向上的水压力称扬压力,它包括渗透

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