水工弧形钢闸门设计

前言

第一章 绪论

 第一节 概述

 第二节 闸门的作用、组成和分类

 一、闸门的作用

 二、闸门的组成

 三、闸门的分类

 第三节 设计弧形钢闸门的主要工作内容

 一、收集分析资料

 二、弧形钢闸门的选定与总体布置

 三、闸门结构布置及计算

 四、图纸绘制

 第四节 钢闸门的安全评价

 一、强度评价

 二、刚度评价

 三、稳定性评价

第二章 弧形钢闸门设计

 第一节 弧形钢闸门的结构布置与形式

 一、总体布置

 二、弧形钢闸门的框架形式

 三、主横梁式弧形钢闸门结构布置

 四、梁格的布置形式

 第二节 弧形钢闸门的荷载

 一、静水压力

 二、自重

 第三节 弧形钢闸门的结构计算

 一、面板的设计

 二、水平次梁

 三、垂直次梁

 第四节 主横梁式弧形钢闸门主框架设计

 一、框架荷载计算

 二、框架内力计算

 三、主框架应力验算

 四、框架主梁与支臂的设计及构造要求

 第五节 弧形钢闸门零部件

 一、支铰

 二、止水

 三、埋件

 四、吊耳

 第六节 启闭力与启闭机械

 一、弧形钢闸门启闭力计算

 二、启闭机械

第三章 弧形钢闸门设计计算实例分析

 第一节 工程设计资料

 一、基本资料

 二、材料的选用

 三、结构布置

 第二节 平面体系法设计

 一、计算说明

 二、计算依据

 三、结构计算

 第三节 空间有限元法计算

 一、计算模型

 二、计算工况与荷载

 三、评价标准

 四、计算结果

 第四节 结果对比与分析

 一、应力对比分析

 二、变形对比分析

 三、支臂稳定性对比分析

附录一 型钢规格和截面特性

附录二 轴心受压构件的稳定系数

参考文献

本教材紧密结合水工钢闸门发展趋势，通过对水工弧形钢闸门设计基本理论与结构有限元分析的对比介绍，将理论与实践有机结合，以全面提高水工钢结构的综合分析能力及设计能力。教材共包括三章内容及两个附录。第一章绪论介绍了弧形钢闸门的作用、组成、分类及工程应用等；第二章弧形钢闸门设计介绍了弧形钢闸门的设计原理和设计方法；第三章弧形钢闸门设计计算实例通过工程案例展示详细的设计步骤，并与有限元计算结果进行比较分析。 本教材可供水工结构专业设计人员参考使用，也可作为水利水电专业的大学生及研究生实践教学用书或课程设计指导书。