第八章 平面鋼閘門 NXowerLie

第八章平面鋼閘門

第一節(jié)概述一、閘門的類型

閘門的類型較多，一般可按閘門的工作性質(zhì)、設(shè)置部位及結(jié)構(gòu)形式等加以分類。1、按閘門的工作性質(zhì)可分為：工作閘門、事故閘門、檢修閘門和施工期導(dǎo)流閘門。2、按閘門設(shè)置的部位可分為：⑴露頂式閘門：設(shè)置在開敞式泄水孔口，當(dāng)閘門關(guān)閉孔口擋水時(shí)，其門葉頂部高于擋水水位，并需設(shè)置三邊止水。⑵潛孔式閘門：設(shè)置在潛沒式泄水孔口，當(dāng)閘門關(guān)閉孔口擋水式，其門葉頂部低于擋水水位，需要設(shè)置頂部、兩側(cè)和底緣四邊止水。3、按閘門的結(jié)構(gòu)型式和構(gòu)造特征可分為：⑴平面形門葉鋼閘門：系指擋水面板形狀為平面的一類鋼閘門。根據(jù)門葉結(jié)構(gòu)的運(yùn)移方式又可分為：直升式平面閘門、升臥式平面閘門、橫拉式平面閘門（船閘中采用）、繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面形閘門（如船閘中的人字門和一字門）及繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面形閘門（如翻版閘門、舌瓣閘門和蓋板閘門）等。⑵弧形閘門：系指擋水面板形狀為圓弧形的一類鋼閘門。又可分為繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)的弧形閘門（如正向弧形閘門、反向弧形閘門和下沉式弧形閘門）和繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)的立軸式弧形閘門（如船閘中的三角門）等。本章主要介紹直升式平面鋼閘門。二、閘門的型式和孔口尺寸三、閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

1、閘門結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL74-95）規(guī)定鋼閘門結(jié)構(gòu)采用容許應(yīng)力法進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。2、結(jié)構(gòu)分析方法⑴按平面體系設(shè)計(jì)法：可采用手算，簡(jiǎn)單易行，但不太精確。⑵按空間體系設(shè)計(jì)法：可采用有限元法（FEM）分析，較合理。平面鋼閘門的工程實(shí)例

平面鏈輪式鋼閘門人字形鋼閘門的工程實(shí)例弧形鋼閘門的工程實(shí)例

第二節(jié)平面鋼閘門的組成和結(jié)構(gòu)布置

一、平面鋼閘門的組成平面鋼閘門是由活動(dòng)的門葉結(jié)構(gòu)、埋固構(gòu)件和啟閉機(jī)械三部分組成。（一）門葉結(jié)構(gòu)的組成門葉結(jié)構(gòu)是用來封閉和開啟孔口的活動(dòng)擋水結(jié)構(gòu)。由門葉承重結(jié)構(gòu)、行走支承以及止水和吊具等組成。1、平面鋼閘門的承重結(jié)構(gòu)平面鋼閘門的承重結(jié)構(gòu)，一般由鋼面板、梁格及縱、橫向聯(lián)結(jié)系組成。⑴面板是用來擋水，直接承受水壓并傳給梁格。面板通常設(shè)在閘門的上游面，這樣可以避免梁格和行走支承浸沒于水中而積聚污物，也可以減小因門底過水而產(chǎn)生的振動(dòng)。⑵梁格由互相正交的梁系（水平次梁（包括頂、底次梁）、豎立次梁、主梁和邊梁等）所組成，用來支承面板并將面板傳來的全部水壓力傳給支承邊梁，然后通過設(shè)置在邊梁上的行走支承把閘門上的水壓力傳給閘墩。

⑶橫向聯(lián)結(jié)系（又稱豎向聯(lián)結(jié)系）布置在垂直于閘門跨度方向的豎直平面內(nèi)，以保證閘門橫截面的剛度，使門頂和門底不致產(chǎn)生過大的變形。其主要承受由頂梁、底梁和水平次梁傳來的水壓力并傳給主梁。其形式主要有實(shí)腹隔板式和桁架式。

⑷縱向聯(lián)結(jié)系（又稱門背聯(lián)結(jié)系或起重桁架）布置在閘門下游面主梁（或主桁架）的下翼緣（或下弦桿）之間的縱向豎直平面內(nèi)，承受閘門部分自重和其它豎向荷載，并可增強(qiáng)閘門縱向豎平面的剛度；當(dāng)閘門受雙向水頭時(shí)還能保證主梁的整體穩(wěn)定性（當(dāng)閘門承受反向水頭時(shí)，主梁下翼緣受壓）。

2、行走支承平面鋼閘門的行走支承（又稱支承移動(dòng)部件）應(yīng)保證既能將閘門所受的全部水平荷載安全地傳遞給閘墩，又應(yīng)保證閘門能沿門槽上下順利移動(dòng)，并減小閘門移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。行走支承包括主行走支承（主輪或主滑塊）、側(cè)向支承（側(cè)輪）及反向支承（反輪）裝置三部分。3、止水系為了防止閘門漏水而固定在門葉周邊的橡膠止水。4、吊具系用來連接閘門啟閉機(jī)的牽引構(gòu)件。（二）埋固構(gòu)件

平面閘門的固定埋設(shè)部件一般包括：⑴主輪或主滑道的軌道，簡(jiǎn)稱主軌；⑵側(cè)輪和反輪的軌道，簡(jiǎn)稱側(cè)軌和反軌；⑶止水埋件，頂止水埋件簡(jiǎn)稱門楣，底止水埋件簡(jiǎn)稱底坎；⑷門槽護(hù)角、護(hù)面和底檻，用以保護(hù)混凝土不受漂浮物的撞擊、泥砂磨損和氣蝕剝落。

閘門擋水時(shí)所受的水壓力在閘門上的傳力路徑：水平次梁水平水壓力面板（齊平連接時(shí)）豎立次梁主梁邊梁主輪（或主滑塊）主軌道混凝土閘墩應(yīng)熟悉閘門結(jié)構(gòu)的傳力路徑，以掌握閘門各種構(gòu)件的受力情況并能正確確定各承重構(gòu)件的計(jì)算簡(jiǎn)圖。（三）閘門的啟閉機(jī)械

常用的閘門啟閉機(jī)有卷揚(yáng)式、螺桿式和液壓式三種。它們又可分為固定式和移動(dòng)式兩類。啟閉機(jī)的型號(hào)和選用詳見《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》（金屬結(jié)構(gòu)●二）的介紹。

二、平面鋼閘門的的結(jié)構(gòu)布置布置內(nèi)容：確定閘門上需要設(shè)設(shè)置的構(gòu)件、每種種構(gòu)件需要的數(shù)目目以及每個(gè)構(gòu)件的的所在位置。應(yīng)統(tǒng)統(tǒng)籌考慮、全面安安排并進(jìn)行必要的的方案比較后最終終確定。（一）主梁的布置置1、主梁的數(shù)目目主梁是閘門的主要要承重部件。主梁梁的數(shù)目主要取決決于閘門的尺寸和和水頭的大小。平平面閘門按主梁的的數(shù)目可分為雙主主梁式和多主梁式式。建議當(dāng)閘門的的跨高比L/H≥≥1.2時(shí)，采用用雙主梁；而當(dāng)閘門的的跨高比L/H≤1.0時(shí)，，采用多主主梁。在大大跨度的露露頂式閘門門中常采用用雙主梁。。2、主梁的的位置主梁位置的的確定應(yīng)考考慮下列因因素：⑴主梁宜按按等荷載要要求布置，，可使每根根主梁所需需的截面尺尺寸相相同，便便于制造；；⑵主梁間距距應(yīng)適應(yīng)制制造、運(yùn)輸輸和安裝的的條件；⑶主梁間距距應(yīng)滿足行行走支承布布置的要求求；⑷底主梁梁到底止水水距離應(yīng)符符合底緣布布置的要求求。對(duì)于實(shí)腹式式主梁的工工作閘門和和事故閘門門，一般應(yīng)應(yīng)使底主梁梁的下翼緣緣到底止水水邊緣連線線的傾角不不應(yīng)小于30。（圖8-3、圖8-4），以以免啟門時(shí)時(shí)水流沖擊擊底主梁和和在底主梁梁下方產(chǎn)生生負(fù)壓，而而導(dǎo)致閘門門振動(dòng)。當(dāng)當(dāng)閘門支承承在非水平平底檻上時(shí)時(shí)，該角度度可適當(dāng)增增減，當(dāng)不不能滿足30。要求時(shí)，應(yīng)應(yīng)對(duì)門底部部采取補(bǔ)氣氣措施。部部分利用水水柱閉門的的平面閘門門，其上游游傾角不應(yīng)應(yīng)小于45。，宜采用60。（見圖8-3）。如圖8-4，雙主主梁式閘門門的主梁位位置應(yīng)對(duì)稱稱于靜水壓壓力合力P的作用線線，在滿足足上述底緣緣布置要求求的前提下下，兩主梁梁的間距b宜盡量大大些，并注注意上主梁梁到門頂?shù)牡木嚯xC不不宜太大，，一般不超超過0.45H，且且不宜大于于3.6米米。多主梁式閘閘門的主梁梁位置，可可根據(jù)各主主梁等荷載載的原則確確定。具體體做法有圖解法和數(shù)數(shù)解法兩種。下面面按數(shù)解法法進(jìn)行介紹紹。假定水面至至門底的距距離為H，，主梁的數(shù)數(shù)目為n，，第k（k=1，2，…，n）根主梁梁至水面的的距離為yk，對(duì)于露頂頂門（圖8-5a））有（（8-1）對(duì)于潛孔式式閘門（圖圖8-5b）有（8-2））式中a---水面面至門頂止止水的距離離。（二）梁格格的布置型型式梁格的布置置應(yīng)考慮鋼鋼面板厚度度的經(jīng)濟(jì)合合理性和梁梁格制造省省工等要求求，盡量使使面板各區(qū)區(qū)格的計(jì)算算厚度接近近相等，并并使面板和和梁格的總總用鋼量最最少。閘門門的梁格布布置可分為為以下三種種型式。⑴簡(jiǎn)式梁格格（圖8-6a）在主主梁之間不不設(shè)次梁，，面板直接接支承在主主梁上，面面板上的水水壓力直接接通過主梁梁傳給兩側(cè)側(cè)的邊梁。。⑵普通式梁梁格（圖8-6b）由由水平主梁梁、豎立次次梁和邊梁梁組成。⑶復(fù)式梁格格（圖8-6c）由水水平主梁、、豎立次梁梁、水平次次梁和邊梁梁組成。普普通式梁梁格和復(fù)式式梁格的面面板均為四四邊支承板板。（三）梁格格連接型式式如圖8-7所示，梁梁格的連接接型式有如如下三種型型式。⑴齊平連接接即水平次梁梁、豎立次次梁和主梁梁的前翼緣緣表面齊平平，都直接接與面板相相連，又稱稱為等高連連接。⑵降低連接接即主梁和水水平次梁直直接與面板板相連，而而豎立次梁梁則離開面面板降低到到水平次梁梁下游，這這樣水平次次梁可以在在面板與豎豎立次梁間間穿過而成成為連續(xù)梁梁。⑶層疊連接接即水平次梁梁和豎立次次梁直接與與面板相連連，主梁放放在豎立次次梁后面。。由于該連接接型式使得得閘門的整整體剛度和和抗振性能能有所削弱弱，且增大大了閘門的的總厚度，，故在平面面閘門中現(xiàn)現(xiàn)已很少采采用。（四）邊梁梁的布置邊梁的截面面型式有單單腹式（圖圖8-8a）和雙腹腹式（圖8-8b））兩種。單腹式邊梁梁構(gòu)造簡(jiǎn)單，，便于與主主梁相連接接，但抗扭扭剛度差，，這對(duì)于閘閘門因彎曲曲變形、溫溫度脹縮及及其它力作作用而在邊邊梁中產(chǎn)生生扭轉(zhuǎn)的情情況是不利利的。單腹腹式邊梁主主要用于滑滑道式支承承的閘門。。雙腹式邊梁梁的抗扭剛度度大，也便便于設(shè)置滾滾輪和吊軸軸，但構(gòu)造造復(fù)雜且用用鋼量較多多，截面內(nèi)內(nèi)部的焊接接也較困難難。雙腹式式邊梁廣泛泛用于定輪輪閘門中。。第三節(jié)平平面鋼閘閘門的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)一、鋼面板板的設(shè)計(jì)面板的工作作情況及承承載能力：：對(duì)于四邊固固定支承的的面板（圖圖8-9）），根據(jù)理理論分析和和實(shí)驗(yàn)研究究，在均布布荷載作用用下最大彎彎矩出現(xiàn)在在面板支承承長(zhǎng)邊的中中點(diǎn)A處。。但是當(dāng)該該點(diǎn)的應(yīng)力力達(dá)到所用用鋼材的屈屈服點(diǎn)fy時(shí)，面板的的承載能力力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒沒有耗盡，，隨著荷載載的增加，，支承邊上上其它各點(diǎn)點(diǎn)的彎矩都都隨之增加加，而使面面板上、下下游面逐步步達(dá)到屈服服點(diǎn)，此時(shí)時(shí)，面板仍仍然能夠承承受繼續(xù)增增大的荷載載。試驗(yàn)表表明，當(dāng)荷荷載增加到到設(shè)計(jì)荷載載（A點(diǎn)屈屈服時(shí)）的的（3.5~4.5）倍時(shí)，，面板跨中中部分才進(jìn)進(jìn)入彈塑性階階段。這說說明面板在在使用過程程中有很大大的強(qiáng)度儲(chǔ)儲(chǔ)備。因此，在強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算中中，容許面面板在高峰峰應(yīng)力（點(diǎn)點(diǎn)A）附近近的局部小小范圍進(jìn)入入彈塑性階階段工作，，故可將面面板的容許許應(yīng)力[σσ]乘以大大于1的彈彈塑性調(diào)整整系數(shù)α予予以提高。。（一）初選選面板厚度度t鋼面板是支支承在梁格格上的彈性性薄板，在在靜水壓力力作用下，，面板的應(yīng)應(yīng)力由兩部部分組成：：一是局部部彎曲應(yīng)力力，即矩形形薄板本身身的彎曲應(yīng)應(yīng)力；二是是整體彎曲曲應(yīng)力，即即面板兼作作主（次））梁翼緣參參與梁系彎彎曲的整體體彎應(yīng)力。。初選面面板厚度時(shí)時(shí)，由于主主（次）梁梁的截面尚尚未確定，，面板參與與主（次））梁的整體體彎應(yīng)力尚尚未求得，，故面板的的厚度可先先按面板支支承長(zhǎng)邊中中點(diǎn)A的最最大局部彎彎曲應(yīng)力強(qiáng)強(qiáng)度條件初初步計(jì)算（（如圖8-9所示））（8-3））式中，k—彈性薄板板支承長(zhǎng)邊邊中點(diǎn)（（A點(diǎn)）的的彎應(yīng)力系系數(shù)。p–面板計(jì)算算區(qū)格中心心的水壓力力強(qiáng)度p=γhg=0.0098h(MPa);h—區(qū)格中心心的水頭,(m)a,b---面板板計(jì)算區(qū)格格的短邊和和長(zhǎng)邊的長(zhǎng)長(zhǎng)度(mm),從從面板與主主(次)梁的連接接焊縫算起起;α---彈彈塑性調(diào)整整系數(shù),當(dāng)當(dāng)b/a≤≤3時(shí),αα=1.5;當(dāng)當(dāng)b/a＞3時(shí),α=1.4。[σ]---鋼材的的抗彎容許許應(yīng)力（Mpa）對(duì)于普通式式和復(fù)式梁梁格支承的的面板的支支承情況實(shí)實(shí)際上為雙雙向連續(xù)板板，根據(jù)試試驗(yàn)研究，，面板的中中間區(qū)格在在水壓力作作用下，其其在各支承承邊上的傾傾角均接近近于零，故故為簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算，中間間區(qū)格可當(dāng)當(dāng)作四邊固固定板計(jì)算算。對(duì)于頂頂、底梁截截面比較小小的頂、底底部區(qū)格，，因面板在剛剛度較小的的頂梁和底底梁處會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生較大的的傾角，接接近于簡(jiǎn)支支邊，故頂頂、底區(qū)格格按三邊固固定另一邊邊（頂或底底邊）簡(jiǎn)支支的矩形板板計(jì)算。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。因鋼面板的重重量占閘門總總重量的比例例較大，為節(jié)節(jié)約鋼材，鋼鋼面板宜選用用較薄的鋼板板，但考慮銹銹蝕余量要求求，一般不應(yīng)應(yīng)小于6mm，通常可取?。?~16）mm。（二）面板參參加主（次））梁整體彎曲曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算在初步選定面面板厚度，并并在主（次））梁截面選定定后，考慮到到面板本身在在局部彎曲的的同時(shí)還隨主主（次）梁受受整體彎曲的的作用，則面面板為雙向受受力狀態(tài)。故故應(yīng)按第四強(qiáng)強(qiáng)度理論驗(yàn)算算面板的折算算應(yīng)力強(qiáng)度。。⑴當(dāng)面板的邊邊長(zhǎng)比b/a＞1.5，，且長(zhǎng)邊b沿沿主梁軸線方方向時(shí)（圖8-10（b）），只需需按下式驗(yàn)算算面板A點(diǎn)在上游面面的折算應(yīng)力：：（8-4）式中σmy=ky·pa2/t2σmx=μ·σmy，μ=0.3；其余符號(hào)極其其注解見講義義內(nèi)容。⑵當(dāng)面板的邊邊長(zhǎng)比b/a≤1.5或或面板長(zhǎng)邊方方向與主（次次）梁垂直時(shí)時(shí)（圖8-11），面板板在B點(diǎn)下游游面的應(yīng)力值值（σmx+σ0xB）較大，這時(shí)時(shí)雖然B點(diǎn)下下游面的雙向向應(yīng)力為同號(hào)號(hào)（均受壓）），但還是可可能比A點(diǎn)上上游面更早地地進(jìn)入塑性狀狀態(tài)，故應(yīng)按按下式驗(yàn)算B點(diǎn)下游游面在同號(hào)平面（（壓）應(yīng)力狀狀態(tài)下的折算算應(yīng)力強(qiáng)度：：（8-5）式中σ0xB---對(duì)應(yīng)于于面板驗(yàn)算點(diǎn)點(diǎn)（B點(diǎn)）主主梁前翼緣的的整體彎曲應(yīng)應(yīng)力?？紤]整整體彎應(yīng)力沿沿面板寬度分分布不均影響響后，可按下下式計(jì)算：σσ0xB=（1.5ξξ1-0.5）M/W（（8-6））ξ1---面板兼兼作主（次））梁前翼緣工工作的有效寬寬度系數(shù)，見見表（8-1）。。式（8-6）的適用條條件為ξ1≥1/3；其它符號(hào)及意意義見講義具具體解釋。（三）面板與與梁格的連接接計(jì)算當(dāng)水壓力作用用下面板彎曲曲時(shí)，由于梁梁格之間相互互移近受到約約束，在面板板與梁格之間間的連接角焊焊縫將產(chǎn)生垂垂直于焊縫方方向的側(cè)拉力力。經(jīng)分析計(jì)計(jì)算，每毫米米焊縫長(zhǎng)度上上的側(cè)拉力可可按下面的近近似公式計(jì)算算：Nt=0.07tσmax（N/mm2）（8-7）式中σmax---厚度為為t的面板中中的最大彎應(yīng)應(yīng)力，σmax可取[σ]。。此外，由于面面板作為主梁梁的翼緣，當(dāng)當(dāng)主梁彎曲時(shí)時(shí)，面板與主主梁之間的連連接角焊縫還還承受沿焊縫縫長(zhǎng)度方向的的水平剪力，，主梁軸線一一側(cè)的角焊縫縫每單位長(zhǎng)度度內(nèi)的剪力為為T，則：T=V.S/2I因此，面板與與梁格連接角角焊縫的焊腳腳尺寸hf可近似按下式式計(jì)算：（（8-8）[τfw]-----角焊縫的容容許剪應(yīng)力。。面板與梁格的的連接焊縫應(yīng)應(yīng)采用連續(xù)焊焊縫，通常hf不宜小于6mm。二、次梁設(shè)計(jì)計(jì)（一）次梁的的荷載與計(jì)算算簡(jiǎn)圖1、梁格為降降低連接時(shí)次次梁的荷載和和計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)于降低連接接梁格（如圖圖8-12）），豎立次梁梁為簡(jiǎn)支在主主梁上的簡(jiǎn)支支梁，而水平平次梁為支承承在豎立次梁梁上的連續(xù)梁梁。水平次梁承受受均布水壓力力荷載，水壓壓力荷載作用用范圍按面板板區(qū)格的中線線來劃分，則則水平次梁所所受的均布荷荷載為：q=p（a上+a下）/2（（N/mm）（8-9）豎立次梁則承承受水平次梁梁支座反力傳傳來的集中力力R。2、梁格為齊齊平連接時(shí)次次梁的荷載和和計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖8-13為梁格齊平平連接，水平平次梁和豎立立次梁同時(shí)支支承著面板。。面板傳給梁梁格的水壓力力，按梁格夾夾角的平分線線來劃分各梁梁所負(fù)擔(dān)的水水壓力作用范范圍。水平次梁的計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖：⑴當(dāng)水平次梁梁為在豎立次次梁處斷開后后再連接于豎豎立次梁時(shí)，，水平次梁為為簡(jiǎn)支梁；⑵⑵當(dāng)采用實(shí)腹腹隔板兼作豎豎立次梁時(shí)，，水平次梁為為連續(xù)穿過實(shí)實(shí)腹隔板預(yù)留留的切孔并被被支承在隔板板上的連續(xù)梁梁。水平次梁的荷荷載集度q同同式（8-9），計(jì)算簡(jiǎn)圖分別別如圖8-13（d）、、（b）所示示。豎立次梁為支支承在主梁上上的簡(jiǎn)支梁。。作用荷載有有三角形分布布水壓力荷載載q上和q下及水平次梁的的支座反力傳傳來的集中力力R。（二）次梁的的截面設(shè)計(jì)次梁一般受荷荷不大，常按按軋成梁設(shè)計(jì)計(jì)。計(jì)算步驟驟如下：⑴按上述次梁梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖計(jì)算次梁的的最大內(nèi)力Mmax、V。⑵按梁的彎應(yīng)應(yīng)力強(qiáng)度條件件求所需的截截面模量Wreq=Mmax/[σ]（（8-11）根據(jù)此截面模模量和滿足剛剛度要求的最最小梁高h(yuǎn)min，選合適型鋼鋼。⑶截面驗(yàn)算式中符號(hào)見教教材說明。當(dāng)次梁直接焊焊接于面板時(shí)時(shí)，焊縫兩側(cè)側(cè)的面板在一一定的寬度（（有效寬度））內(nèi)可以兼作作次梁的翼緣緣參加次梁的的抗彎工作。。面板參加次梁梁工作的有效效寬度B可按按下面兩式計(jì)計(jì)算的較小值值取用：①考慮面板兼兼作梁受壓翼翼緣而不至失失穩(wěn)而限制的的有效寬度：：（8-15））②考慮面板沿沿寬度上應(yīng)力力分布不均而而折算的有效效寬度（圖8-15）B=ξ1.b或B=ξ2.b（（8-16）式中b=（b1+b2）/2ξ1、ξ2--有效寬度度系數(shù)，ξξ1用于正彎矩區(qū)區(qū)，ξ2用于負(fù)彎矩區(qū)區(qū)?？刹楸?-1。三、主梁設(shè)計(jì)計(jì)（一）主梁的的形式主梁是平面鋼鋼閘門中的主主要受力構(gòu)件件。根據(jù)閘門門的跨度和水水頭大小，主主梁可采用實(shí)實(shí)腹式或桁架架式?？缍刃⌒∷^低的閘閘門，可采用用制造方便的的型鋼梁；對(duì)于中等跨跨度的閘門（（5~10m）常采用實(shí)腹式組合梁梁，為縮小門槽槽寬度和節(jié)約約鋼材，也常常采用變高度度的主梁（圖圖8-16））；對(duì)于大跨跨度的閘門，，則宜采用桁架式主梁，，以節(jié)約鋼材。。（二）主梁的的荷載和計(jì)算算簡(jiǎn)圖主梁為支承在在閘門邊梁上上的單跨簡(jiǎn)支支梁。當(dāng)主梁梁按等荷載原原則布置時(shí)，，每根主梁所所受的均布荷荷載集度為：：q=P/n（（kN/m）（（8-17））P-----閘門單位跨跨度上作用的的總水壓力（（kN/m））n-----主梁的數(shù)目目。如圖8-16（a），主主梁的計(jì)算跨跨度L為閘門門行走支承中中心線之間的的距離，即L=L0+2d（（8-18）L0----閘門門的孔口寬度度，d=（0.15~0.4）m（（如圖8-16（a）））如圖8-17，主梁的荷荷載跨度L1等于兩側(cè)止水水間的距離。。當(dāng)側(cè)止水布布置在閘門的的下游面而面面板設(shè)在上游游面時(shí)，閘門門側(cè)向水壓力力將對(duì)主梁產(chǎn)產(chǎn)生軸向壓力力N。當(dāng)主梁采用桁桁架式時(shí)，可可將水壓力化化為節(jié)點(diǎn)荷載載P=qb（（b為桁架的的節(jié)間長(zhǎng)度）），然后求解解主桁架在節(jié)節(jié)點(diǎn)荷載作用用下的桿件內(nèi)內(nèi)力并選擇截截面。但對(duì)于于直接與面板板相連的上弦弦桿，應(yīng)考慮慮面板傳來的的水壓力對(duì)上上弦桿引起的的局部彎曲而而按壓彎構(gòu)件件選擇截面。。（三）主梁設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)⑴對(duì)于鋼閘門門的主梁，考考慮到其除承受閘門水平平水壓力而產(chǎn)產(chǎn)生水平彎曲曲外，其下翼緣緣兼作縱向聯(lián)聯(lián)結(jié)系的弦桿桿，還需承受一部部分閘門自重重產(chǎn)生的應(yīng)力力。故按主梁的水水平水壓力荷荷載產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力選擇截面時(shí)時(shí)，可按0.9[σ]計(jì)計(jì)算。有關(guān)計(jì)算公式如如右所示：⑵當(dāng)主梁直接接與面板相連連時(shí)，部分面面板可兼作主主梁上（前））翼緣的一部部分參加其抗抗彎工作。面面板的有效寬寬度取下列兩兩式的較小值值：，，B=ξ1b式中bl-為主梁的上上翼緣寬度，，b--為每每根主梁承受受荷載面的寬寬度。⑶主梁的剛度度、整體穩(wěn)定定和局部穩(wěn)定定的驗(yàn)算見第第五章內(nèi)容。。四、橫向聯(lián)結(jié)結(jié)系和縱向聯(lián)聯(lián)結(jié)系的設(shè)計(jì)計(jì)（一）橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)系橫向聯(lián)結(jié)系（（豎向聯(lián)結(jié)系系）的作用：承受水平次梁梁（包括頂、、底梁）傳來來的水壓力，，并將其傳給給主梁。當(dāng)水水位變更等原原因而引起各各主梁的受力力不均時(shí)，橫橫向聯(lián)結(jié)系可可均衡各主梁梁的受力并且且保證閘門在在橫截面的剛剛度。橫向聯(lián)結(jié)系的的布置：應(yīng)對(duì)稱與閘閘門的中心線線，一般布置置1~3道，，數(shù)目宜取奇奇數(shù)，間距不不宜超過4~5米，并通通常按等間距距布置。橫向聯(lián)結(jié)系的的型式：應(yīng)根據(jù)主梁梁的截面高度度、間距和數(shù)數(shù)目而定。主主要有實(shí)腹隔隔板式和桁架架式兩種。如如圖8-19和圖8-20所示。實(shí)腹式隔板的的計(jì)算簡(jiǎn)圖如如圖8-18（a）所示示，通?？砂窗磮D8-18（b）所示示簡(jiǎn)化計(jì)算。。橫隔板的截面面設(shè)計(jì)：橫隔板的應(yīng)力力一般都很小小，其尺寸可可按構(gòu)造要求求及穩(wěn)定條件件確定，隔板板的截面高度度與主梁的截截面高度相同同，其腹板厚厚度一般采用用8~12mm，前翼緣緣可利用面板板兼作而不必必另行設(shè)置；；后翼緣可采采用扁鋼，寬寬度?。?00~200）mm，厚厚度取（10~12）mm。為減