水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范

中華人民共和國行業(yè)標準

水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范

I

SL74—95

主編單位：T1東北勘測設計研究院

電力工業(yè)部

批準部門，中華人民共和國水利部

中國水利水電出版社

?1995北京

水利部關于發(fā)布行業(yè)標準

《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》

SL74—95的通知

水科技[1995]146號

部直屬各單位，各省、自治區(qū)、直轄市水利（水電）廳（局）：

根據(jù)1992年水利水電技術標準制定、修訂計劃，由水利水電規(guī)劃設

計總院主持，以水利部、電力工業(yè)部東北勘測設計研究院為主編單位修

訂的《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》，經(jīng)審查批準為水利行業(yè)標準，

并予以發(fā)布。標準的名稱和編號為：

《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》》SL74—95。

本標準自1995年10月1日起實施，原標準SDJ13—78（試行）同時廢

止。在實施過程中各單位應注意總結經(jīng)驗，如有問題請函告水利水電規(guī)

劃設計總院，并山其負責解釋。

標準文本由中國水利水電出版社出版發(fā)行。

一九九五年五月八日

目次

1總則..............................................(D

2總體布置..........................................(2)

3荷載..............................................(9)

4材料及容許應力..............(11)

5結構設計..........................................(19)

6零部件設計........................................(26)

7埋件設計..........................................(31)

8啟閉力和啟閉機....................................(34)

附錄A閘門孔口尺寸和設計水頭系列標準.............(39)

附錄B通氣孔面積的計算...........................(43)

附錄C平面閘門門槽型式的選擇.....................<45)

附錄D閘門荷載計算的主要公式.....................(48)

附錄E閘門止水橡皮定型尺寸及性能.................(54)

附錄F幾種支承材料性能表.........................(58)

附錄G面板驗算公式及圖表.........................(60)

附錄H柵條穩(wěn)定臨界荷載計算.......................(65)

附錄I壓合膠木滑道和填充聚四氨乙烯板滑道的

有關要求............................(66)

附錄J閘門滾輪的計算.............................(67)

附錄K吊耳與吊桿的計算...........................(69)

附錄L軌道的計算公式........................(71)

附錄M摩擦系數(shù)...................................(73)

附錄N本規(guī)范用詞說明..............(74)

附加說明............................................(74)

條文說明............................................(75)

1總貝Ij

1.0.1為在水利水電工程鋼閘門設計中貫徹執(zhí)行國家的技術經(jīng)濟政策，

確保質(zhì)量，做到技術先進、經(jīng)濟合理、運行安全，特制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于水利水電工程鋼閘門（含攔污柵）的設計。

設計鋼閘門時，尚須符合現(xiàn)行的國家和水利水電行業(yè)標準有關規(guī)定。

1.0.3水利水電工程的鋼閘門，按其工作性質(zhì)主要可分為；

（1）工作閘門：系指承擔主要工作并能在動水中啟閉的閘門；（2）

事故閘門：系指當閘門的下游（或上游）發(fā)生事故時，能在動水中關閉的

閘門。當需快速關閉時，也稱為快速閘門。這種閘門，宜在靜水中開啟；

（3）檢修閘門：系指水工建筑物和機械設備等檢修時用以擋水的閘門，

這種閘門，宜在靜水中啟閉。

1.0.4設計閘門時，應根據(jù)具體情況分別具備下列有關資料：

（1）水利樞紐的任務和水工建筑物的布置；

（2）閘門的孔口尺寸和運用條件；

（3）水文、泥沙、水質(zhì)、漂浮物和氣象方面的情況；

（4）有關閘門的材料、制造、運輸和安裝等方面的條件；（5）地

質(zhì)、地震和其他特殊要求等。

1.0.5閘門孔口尺寸和設計水頭的選定，應符合附錄A"閘門孔口尺寸

和設計水頭系列標準”的規(guī)定。

1.0.6本規(guī)范采用容許應力方法進行結構驗算。凡未明確規(guī)定的計算方

法，只要能準確、可靠、簡便地求得結構內(nèi)力及應力，計算方法可酌情選

擇。

1

2總體布置

2.1一般規(guī)定

2.1.1閘門應布置在水流較平順的部位，應盡量避免門前橫向流和漩渦、

門后淹沒出流和回流等對閘門運行的不利影響。

閘門布置在進口時，尚應避免閘孔和門槽頂部同時過水。

2.1.2閘門型式的選擇，應根據(jù)下列因素綜合考慮確定：

(1)水利樞紐對閘門運行的要求；

(2)閘門在水工建筑物中的位置、孔口尺寸、上下游水位和操作水

頭；

(3)泥砂和漂浮物的情況；

(4)啟閉機的型式、啟閉力和掛脫鉤方式；

(5)制造、運輸、安裝、維修和材料供應等條件；

(6)技術經(jīng)濟指標等。

2.1.3泄水和水閘系統(tǒng)中的多孔口工作閘門，當需短時間內(nèi)全部開啟或均

勻泄水時，宜選用固定式啟閉機。

泄水和水閘系統(tǒng)工作閘門的啟閉機，應設備用動力。

2.1.4兩道閘門之間或閘門與攔污柵之間的最小凈距，應滿足門槽混凝土

強度與抗?jié)B、啟閉機布置與運行、閘門安裝與維修和水力學條件等因素的要

求。?般不宜少于1.50mo

2.1.5檢修閘門或事故閘門的設置數(shù)量，應根據(jù)孔口數(shù)量、工程和設

備的重要性、施工安裝條件和工作閘門的使用狀況、維修條件等因素綜

合考慮。

對泄水和水閘系統(tǒng)的檢修閘門，10孔以內(nèi)者可設置1?2扇；10孔以

上者每增加10孔可增設一扇。

對引水發(fā)電系統(tǒng)，3?6臺機組可設置尾水檢修閘門兩專2檢修

閘門一套；6臺機組以上，每增加4?6臺可各增設一套。

特殊情況，經(jīng)論證可予增減。

2.1.6露頂式閘門頂部應有0.3~0.5m的超高。

2.1.7閘門不得承受冰的靜壓力。防止冰靜壓力的方法，應根據(jù)氣溫及

庫水位變化等條件，因地制宜地選用、可采用潛水泵、壓縮空氣泡、開鑿

冰溝或其它方法，使閘門與冰層隔開。當特殊情況，可能承受部分冰靜壓

力時;應進行強度驗算。

需要在冰凍期間操作的閘門，除其止水應盡量嚴密外，尚應采取保溫

或加熱等措施，使閘門與門槽不致凍結。

2.1.8當潛孔式閘門門后不能充分通氣時，則應在緊靠閘門下游的孔口

頂部設置通氣孔，其上端應與啟閉機室分開，并應有防護設施。

通氣孔面積的計算，可參照附錄B進行。

2.1.9閘門的平壓設施，宜采用設置于門上的充水問，也可采用節(jié)間充

水或其他有效設施。平壓設施的尺寸，應根據(jù)充水容積、下游漏水量和要

求充滿時間等來確定。充水間體應有足夠重量，其導向機構應靈活可靠、

充水管和問體形狀，應盡量使充水時流態(tài)平穩(wěn)。節(jié)間充水要有導水裝置，

并應使節(jié)間充水所需的啟門力與整扇閘門的靜水啟門力大體相當。

平壓設施的操作應和閘門啟閉聯(lián)動，并應在啟閉機上設置小開度的行

程開關。

對機組尾水閘門的平壓設施，宜利用機組排水系統(tǒng)從下游充水。

2.1.10為便于制造、運輸和安裝，設計時應考慮：

(1)制造、安裝的具體條件；

(2)運輸單元應具有必要的剛度，外形尺寸和重量應滿足運輸?shù)囊?/p>

求；

(3)零部件、構件的品種規(guī)格應合理地減少，并應采用標準化、定

型化的零部件；

(4)結構構件的連接，宜采用焊接，但應盡量減少現(xiàn)場焊接工作量。

為減少拼裝變形，閘門節(jié)間也可采用銷蝕或螺栓連接。

3

2.1.11為便于閘門、攔污柵和啟閉機的運行、維修，設計時應考慮；

(1)根據(jù)當?shù)厍闆r，啟閉機可設機罩、機房或機室。位于壩內(nèi)或地

下洞室內(nèi)的機室，應考慮通風防潮設施；

(2)啟閉機設置高程和機房尺寸，應分別滿足閘門和啟閉機維修的

要求；

(3)露頂式閘門，當不能提升到問墩墩面時，宜在適當高程處設置

檢修孔或檢修臺。潛孔式弧形閘！了，宜在其胸墻和側止水導板的適當高

程處，設置不小于800mm寬的檢修臺階。在支鎮(zhèn)處也可設檢修平臺；

(4)啟閉機室、閘門檢修室和檢修平臺，宜有足夠的面積和高度。啟

閉機與機房墻面凈距不少于800mm；各臺啟閉機之間凈距不少于

600mm；閘門檢修室或檢修平臺在閘門檢修時四邊凈距均不少于800mm。

此外，尚應設置欄桿或蓋板，以滿足運行、維修及安全的要求；

(5)為便于吊裝，在檢修室和啟閉機室內(nèi)，直埋設必要的吊環(huán)和錨

鉤；

(6)檢修閘門、備用攔污柵和其他附屬設備，宜設有存放場所，有

條件者可設門庫，門庫底部應有排水設施；

(7)啟閉機室和閘門檢修室的上、下交通，宜設置走梯。

2.1.12為減輕閘門及其附屬設備的腐蝕，延長其使用壽命，應根據(jù)水質(zhì)

情況、運行條件、設置部位和閘門型式，采取有效的防腐蝕措施(對鋼材

進行防腐預處理后涂漆或噴鋅、鋁等)和定期保養(yǎng)維修。

2.2泄水系統(tǒng)

2.2.1在溢洪道工作間門的上游側，宜設置檢修閘門；對于重要工程，

必要時也可設置事故閘門。但當水庫水位每年有足夠的連續(xù)時間低于閘門

底檻，并能滿足檢修要求時，可不設檢修閘門。

2.2.2在泄水孔工作閘門的上游側，應設置事故閘門。對高水頭

4

長泄水孔的閘門，尚應研究在事故閘門前設置檢修閘門的必要性。

2.2.3泄水孔工作閘門，可選用弧形閘門、平面閘門或其他型式的門、

閥。當選用弧形閘門時，要注意采用合理的止水型式；當選用平面閘門時,

還要注意采用合理的門槽型式。門槽型式按照附錄C選擇。當閘門孔口尺

寸較大，且操作水頭大于50m時，宜選用弧形閘門。

2.2.4泄水孔的工作閘門，門后宣保持明流，門前的壓力段宜保持有一

定的收縮率。

當泄水隧洞有彎道時，工作閘門尚宜布置在彎道下游水流平穩(wěn)的直段

上。

2.2.5排沙孔閘門，宜設置在進口段，且宜采用上游面板和上游h水。

門槽和水道邊界應光滑平整，并選用合適的抗磨材料加以防護。根據(jù)排沙

閘的具體條件，必要時可設高壓水槍，以便沖沙啟門。

2.2.6施工導流孔閘門，應考慮工程施工期和初期發(fā)電的各種運行情況,

截流下閘應安全可靠，必要時應有后備措施，并應盡量與永久性閘門共用。

2.2.7大型工程中重要的工作閘門在運行過程中可能產(chǎn)生的空蝕、振動、

磨損和啟閉力等問題，應作專門研究。通?？蓮耐饪住⒌拙壭褪?、門槽

型式、止水型式和操作方法等方面采取有效措施，以盡量避免或減輕不利

影響。若水流條件復雜，應專門進行模型試驗研究。

2.2.8對于高水頭弧形閘門，根據(jù)具體運用條件，宜選用設有轉校式或

充庫壓式頂止水的圓柱較弧形閘門；對要求經(jīng)常作變幅局部開啟操作的閘

n.經(jīng)論證，可選用設有突擴門槽、壓緊式止水的偏心較弧形閘門。對突

擴門槽的體形及水力學條件宜通過試驗確定。

2.2.9對于低水頭弧形閘門，應特別注意支臂的動力穩(wěn)定性，除應符

合2.1.1規(guī)定及注意保養(yǎng)維護和按章操作外，并直從支臂的結構和構造

上予以保證。

5

2.3水閘、排灌系統(tǒng)

2.3.1水閘、排灌系統(tǒng)的閘門型式，應根據(jù)工程特點，因地制宜地靈活

選用。可采用平面閘門、弧形閘門、拱形閘門、升臥式閘門以及其他型式

的閘門或閥等。

2.3.2各類水閘工作閘門的上游側，宜設置檢修閘門，對特別重要的進

洪閘或泄洪閘等可設置事故檢修閘門。當下游水位經(jīng)常淹沒底坎時，應研

究設置下游檢修閘門的必要性。檢修閘門的型式，可選用平面閘門、疊梁、

浮式疊梁和浮箱閘門等。

檢修閘門的存放、啟吊和運輸應力求方便。檢修閘門的止水宜采取必

要的預壓措施。

2.3.3閘門的選型和布置，應根據(jù)閘門的受力條件、控制運用要求和問

室結構布置等因素選定：

(1)需用閘門控制泄水的水閘宜采用弧形閘門。

(2)有排污、排冰、過木等要求的水閘，宜采用下沉式閘門、舌瓣閘

門等。

(3)當采用分離式底板時，宜采用平面閘門。如采用弧形閘門，應考

慮閘墩間可能的不均勻沉陷對閘門強度、止水和后閉的影響。

(4)為降低啟閉機排架高度，提高水閘的整體抗震性能，可采用升臥

式閘門或雙扉平面閘門。若選用升臥式閘門應注意選擇合理的起弧高度、

弧軌半徑及其中心角和鎖定裝置等，并需考慮閘門的檢修條件。

(5)為簡化消能設施，提高泄流能力，降低啟閉力，在泄水建筑物出

口處，可采用平置式或斜置式錐形閥、但應注意噴射水霧對附近建筑物的

影響和間的檢修條件。

2.3.4在流量增長很快且泥沙淤積輕微，或有專門要求的河流上，可采

用水力操作閘門，但應注意閘門的水力學問題和閘門檢修時的排水放空設

施。

2.3.5擋潮工作閘門，，般要求啟閉迅速，閘門的面板應布置于

6

迎海水側，同忖宜采用雙向止水，巨要求止水嚴密，以防止海水和泥沙倒

灌。

2.3.6排灌閘工作閘門的主要特點是承受雙向水壓力，在設計其支承、

止水及底緣型式時，應能適應這一特點。

2.3.7在有較大涌潮或風浪的水利樞紐中，當采用潛孔弧形閘門且上游

水位有時低于門婚時，應在進口胸墻段上設排氣孔，以減輕潮浪所產(chǎn)生的

強壓氣囊對閘門的沖擊力。

2.3.8泵站進口宜設攔污柵、檢修閘門，出口應選擇可靠斷流方式，可

選用拍門或平面快速閘門，在出口尚宜設事故閘門或檢修閘門。根據(jù)當?shù)?/p>

污物特點，必要時，進口亦可設兩道攔污柵和清污機。

2.4引水發(fā)電系統(tǒng)

2.4.1當機組或鋼管要求閘門作事故保護時，壩后式電站的進水口應設

置快速閘門和檢修閘門；引水式電站，除在壓力管道進口處設快速閘門外,

宜在長引水道進口處設置事故閘門。

河床式水電站的進水口，當機組有可靠防飛逸裝置，只需設置事故閘

門和檢修閘門。

小型電站可適當簡化。

2.4.2對設于調(diào)壓井中的事故閘門，應考慮涌浪對閘門的停放和下降的

影響。必要時，應進行專門研究。

2.4.3快速閘門的關閉時間，應滿足機組和鋼管的保護要求，快速閘門

下降速度，在接近底檻時，不宜大于5m/min。

快速閘門啟閉機，應能就地操作和遠方操作，并應配有可靠電源和準

確的開度指示控制器。

2.4.4電站進水口應設有可靠的測水位差設施，以便監(jiān)視攔污柵前后的

水位差，以及事故閘門、檢修閘門在開啟前的平壓情況。

2.4.5攔污設施的布置型式，應根據(jù)河流中污物的性質(zhì)、數(shù)量以及對清

污的要求等來確定。

在污物較少的地區(qū)，可設置一道攔污柵。

7

在污物較多的地區(qū)，宜考慮排污設施，井宜考慮設兩道攔污柵或采用

連通式布置。此外尚應設置有效的清污設施及卸污設施。

所有的攔污柵均宜設置可靠的清污平臺。

在寒冷地區(qū)，必要時應采取有效措施，以防止柵條結冰或冰屑堵塞。

2.4.6抽水蓄能電站上地進水口宜設攔污柵、檢修閘門（或事故閘門）。

機組下游尾水系統(tǒng)，當屬長尾水洞時，除在尾水洞出口處設檢修閘門與攔

污柵外，尚宜在尾水肘形管段與尾水調(diào)壓井之間設一道事故閘門（或檢修

閘門）。當屬短尾水洞時，可在尾水洞出口處設檢修閘門（或事故閘門）

與攔污柵。攔污柵設計應考慮雙向水流作用下的水動力影響。

2.4.7貫流式機組電站的進水口宜設攔污柵、檢修閘門（或事故閘門），

尾水出口宜設事故閘門（或檢修閘門）。攔污柵設計應采取減少水頭損失

的措施，同時尚應考慮水動力影響，必要時，可設清污機。

8

3荷載

3.0.1作用在閘門上的荷載，按設計條件和校核條件劃分為兩類，即設

計荷載和校核荷載。

3.0.2設計荷載包括以下各項：

（1）閘門自重（包括加重）；

（2）設計水頭下的靜水壓力；

（3）設計水頭下的動水壓力，

（4）設計水頭下的波浪壓力；

（5）設計水頭下的地震動水壓力；

（6）設計水頭下的水錘壓力；

（7）泥沙壓力；

（8）風壓力；

（9）啟閉力。

3.0.3校核荷載包括以下各項：

（1）閘門自重（包括加重）；

（2）校核水頭下的靜水壓力；

（3）校核水頭下的動水壓力；

（4）校校水頭下的波浪壓力；

（5）校核水頭下的地震動水壓力；

（6）校核水頭下的水錘壓力；

（7）泥沙壓力；

（8）風壓力；

（9）冰、漂浮物和推移物的撞擊力；

（10）溫度荷載；

（11）啟閉力。

3.0.4閘門有特殊要求時（如水下爆破等），應專門研究作用在閘門上

的荷載。

3.0.5高水頭下經(jīng)常動水操作或經(jīng)常局部開啟的工作閘門，設計

9

忖應考慮閘門各部件承受不同程度的動力荷我，可按閘門不同型式及其

水流條件，并將作用在閘門不同部件上的靜荷載分別乘以不同的動力系

數(shù)來考慮。動力系數(shù)取值范圍為1.0~1.2。

大型工程中水流條件復雜的重要工作閘門，其動力系數(shù)應作專門研

究。

當進行閘門剛度驗算時，不考慮動力系數(shù)。

3.0.6作用在閘門上的荷載，可按照附錄D和按8.1有關公式進行計

算。

10

4材料及容許應力

4.1材料

4.1.1閘門承重結構的鋼材，應根據(jù)閘門的性質(zhì)、操作條件、連接方式、

工作溫度等不同情況選擇其鋼號和材質(zhì)?？刹捎闷綘t或氧氣轉爐Q235、

16Mn、16Mnq,其質(zhì)量標準應分別符合現(xiàn)行標準《碳素結構鋼｝）

（GB700）、《低合金結構綱》（GB1591）。橋梁建筑用熱軋?zhí)妓劁摚?/p>

（GB714）的規(guī)定要求，并根據(jù)不同情況按表4.1.1選用。

表411閘門及埋件采用的鋼號

計算溫度.

項使用條件相號

次（C）

大型工程的工作

Q235A

閘門，大型工程

20Q235B

1的重要事故網(wǎng)門,16Mn、16Mnq

0Q235C

局部開啟的工作

閘-20Q235D

刖門

門

中、小型工程不等于或低于Q235A、Q235B、Q235C、Q235D,

2部

作局部開啟的工-2016Mn、16Mnq

分作閘門，其他事

3故閘門高于一20Q235AF16Mn

各類檢修閘門、

4高于一30Q235AF16Mn

攔污相

5主要爻力埋件-Q235AF

W￡f

按構造要求

6部分-Q195

選擇的埋件

注1.當有可靠根據(jù)時,可采用其他倒號.對無證明書的鋼材,經(jīng)試驗證明其化

學成分和機械性能符合相應標準所列鋼號的要求時,可的情使用；

2.低溫地區(qū)的焊接結構來用沸騰鋼時，板厚不宜過大；

3.非焊接結構的鋼號，可參照表4.1.1選用；

4.計算溫度應按現(xiàn)行（采暖通風和空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》中規(guī)定的冬季空氣調(diào)

節(jié)室外計算溫度瓏定，

5.本規(guī)范中所謂大型工程.指一、二等工程?中厚工程指三等工程：小型工

程指四.五等工程.

H\11

4.1.8閘門支承所用的壓合膠木、填充聚四氟乙烯板材.、鋼基銅

塑復合材料，其性能參見附錄F。

閘門支承和零件所用的青銅，其性能應符合現(xiàn)行《鑄造銅合金

技術條件》（GB1176）中規(guī)定的各項要求。

4.1.9埋設件H期混凝土的標號，可采用C20?C30號，同時應根

據(jù)運行條件和地區(qū)溫度提出抗?jié)B和抗凍標號要求。

4.10手工焊接用焊條應符合現(xiàn)行《碳鋼焊條）（GB5117）、《低合金鋼焊

條》（GB5118）、《不銹鋼焊條》（GB983）中規(guī)定的要求。選擇的焊條型號

應與主體金屬強度相適應。

4.11自動焊和半自動焊應采用與主體金屬強度相適應的焊絲和焊

劑。焊絲應符合現(xiàn)行《焊接用鋼絲》（GB1300）、《碳素鋼埋弧焊

用焊劑》（GB5293）中規(guī)定的要求。

4.1.12錨筋或錯板的材料可采用現(xiàn)行《碳素結構鋼）（GB700）中規(guī)定的

Q235。

4.1.13高強度螺栓連接副應符合現(xiàn)行《鋼結構用高強度大六角頭

螺栓》（GB1228）、鋼結構用高強度大六角螺母》（GB1229）、

鋼結構用高強度墊圈》（GB1230）、鋼結構用高強度大六角頭螺栓、

大六角螺母、墊圈技術條件》（GB1231）、《鋼結構用扭剪型高強

度螺栓連接副型式尺寸》（GB3632）、《鋼結構用擔剪型高強度螺

栓連接副技術條件》》（GB3633）中規(guī)定的要求。

4.2容許應力

4.2.1鋼材的容許應力應根據(jù)表4.21一1的尺寸分組，按表4.2.1

—2采用。連接材料的容許應力按表4.2.1—3、表4.2.1—4采用。

對下列情況，表4.2.1—2至表4.2.1—4的數(shù)值應乘以調(diào)整

系數(shù)：

（1）大、中型工程的工作閘門及重要的事故閘門0.9-0.95；

13

表4.21-1鋼材的尺寸分組

鋼材尺寸（mm）

組別Q215、Q235l6Mn、16Mnq

鋼材厚度（直徑）費綱和界鞭制的厚度帆材厚度（直徑）

第1組416<15416

第2組>16?40>15?20>16-25

第3期>40~60>20>2576

第4里>60?100—>36?50

第5組>100-150—>50?100方、圓鋼

第6組>150—一

注1.型鋼包括角鋼，工字鋼和槽鋼；

2.工字鋼和槽鋼的厚度系指腹板厚度.

表4.2-1-2鋼材的容許應力N/mm?

抗拉、抗壓抗剪局部局部禁

鋼材

和抗彎承壓接承壓

鋼種鋼號組別WW

第1/p>

第2蛆13580200)00

第3組1257019095

Q215

磁第4組1206518090

案第5組1155017085

第6組11055)6080

結

第】蛆16095240120

構第2/p>

鋼第3/p>

第4/p>

第5/p>

第6組1257019095

第1組230.135350175

第2組220130330165

)6Mn,

第3級205120310155

16Mnq

第4組190110290)45

第5組180105270135

注1.局部承反應力不乘調(diào)整系數(shù)，

2.局部承壓是指構件膜板的小部分表面受局部有投的擠壓或端面承壓（磨平

頂緊）等情況；

3.局部髯接承壓是指可動性小的校在接觸面的投影平面上的壓應力.

14

表421-3焊縫的容許應力N/mm?

構件鋼材對接煤縫貼角饞縫

焊接方

抗拉抗拉、

組抗壓

法和炸鋼抗剪抗壓

1當用2.當用半自動焊或手工和抗剪

[3]

條型號自動燥時,焊健質(zhì)價的檢SE為⑻g

號別C

焊時

（1）精確方法《2）普通方法

第1組14514514512585105

第2組130130)307595

自動焊.110

半自動焊

第3組12570

和用E43125125J10590

XX型焊

條的手上1第1組16016016013595115

燥后2組

315015015012090105

第3組14514514511585100

O*第1組230

自動焊.230230200135160

半自動焊

第2組220220220190130

和用E5。150

XX型科

C第3組205205205175120H0

建的手工工

焊<4>

第4組190190190165110130

注1.檢查焊縫庚屋的普通方法系指外觀檢查、窩信尺寸、鉆孔檢查等方法；精

礴方法是在普通方法的基砒上，用"X"射線、超聲波等方法進行補充檢

2.仰焊焊縫的容許應力按上表降低20%；

3.安裝焊縫的容許應力按上表降低10%.

（2）在較高水頭下經(jīng)常局部開啟的大型閘門0.85~0.9；

（3）規(guī)模巨大且在高水頭下操作而工作條件又特別復雜的工

作閘門0.8?0.85。

注：1.上述調(diào)整系數(shù)不連乘。

2.特殊情況，另行考慮。

4.2..2機械零件的容許應力按表4.2.2采用（機械零件系指吊耳、

連接、支承部分的零部件和鑄、鍛造主軌等）。

4.2.3灰鐵鑄件的容許應力按表4.2.3采用。

15

?4.2.1-4普通螺栓連接的容許應力N/mm2

構件鋼材精制螺栓粗制螺栓錨栓

螺檢的抗剪承壓

抗拉抗拉抗前承壓抗壓

鋼組(1類孔)(1類孔)

鋼號

號別斕的0勺［不

Q235125130一12585一105

l6Mn)85190185125一150

第1蛆——265—175—

?￡>?

躡8第2組240160

素

結第3組

構第1組—290—190—

鋼m

m

3第2組275一185

第3組

J

q280

n第1組420

低M

合6第2組395265

x1

金n

期M第3組一一370一一250—

6

1

第4組345235

[

注b孔壁質(zhì)量屬于下列情況者為?類孔，

(1)在裝配好的構件上按設計孔徑鉆成的孔，

(2)在單個零件和構件上按設計孔徑分別用鉆模拈成的孔，

(3)在單個零件上先鉆成或沖成較小的孔徑，然后在裝配好的構件上擴站至

設計孔徑的孔；

2.當螺性直徑大于40mm時.空栓容許應力應予降低，對于Q235降低4%,

對于16Mn降低6%.

4.2-8表4.2.1-2、表4.2.1-3、表4.2.1-4、表4.2.2的容許應

力值：在校核條件下提高15%；在特殊情況下，除局部應力外，不

超過0.85ali

4.2.4軸套的承壓容許應力按表4.2.4采用。

4.2.5埋設件一、h期混凝土的承壓容許應力按表4.2.5采用。4.2.6

木材的橫紋承壓容許應力按表4.2.6采用。

4..2.7鋼材和銅鑄件的物理性能按表4.2.7采用。

16

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5結構設計

5.1結構布置

5.1.1閘門的梁系宜采用同一層的布置方式，并應考慮制造、運

輸、安裝和防銹等方面的要求。

5.1.2平面閘門可按孔口型式及寬高比布置成雙主梁或多主梁型

式。

主梁布置應考慮下列因素：

(1)主梁宜按等荷載要求布置；

(2)主梁間距應適應制造、運輸和安裝的條件；

(3)主梁間距應滿足行走支承布置的要求；

(4)底主梁到底止水的距離應符合底緣布置的要求。工作問

門和事故閘門下游傾角應不小于30;當閘門支承在非水平底檻上

時，其夾角可適當增減。當不能滿足30°的要求時，應采取適當補氣

措施；對于部分利用水柱的平面閘門，其上游傾角不應小于45°,宜

采用60°(圖5.1.2).

5.1.3露頂式的雙主梁平面閘門，主梁宜布置在靜水壓力合力線

上下等距離的位置上，如圖5.1.3所示。同時應注意：

(1)兩主梁間的距離a值要盡量大些；

(2)上主梁到閘門頂緣的距離：沏小于0.45H,且不宜大于3.6m。

19

5.1.4主梁可按跨度和荷載采用實腹式或論架式梁。

實腹式主梁高度的初選，應滿足最小梁高的要求，并參考經(jīng)濟

梁高綜合分析而定。

為縮減門槽的尺寸和節(jié)約鋼材，大跨度閘門可采用變截面的主

梁，其端部梁高為跨中的(0.4~0.6)倍。梁高改變的位置宜距

離支座(1/4-1/6)跨度處，同時應滿足強度的要求。

5.1.5平面閘門的邊梁，應采用實腹梁型式，滑動支承宜采用單

腹板式邊梁；簡支輪支承宜采用雙腹板式邊梁。

5.1.6為使閘門具有一定的剛度，應設置門背聯(lián)接系(平行于面

板)及豎向聯(lián)接系(垂直于面板)。

門背聯(lián)接系宜采用消架式結構或框架式結構。豎向聯(lián)接系宜采

用實腹式結構，也可采用行架式結構。

5.1.7弧形閘門面板曲率半徑與閘門高度的比值可取為：

露頂式1.0?1.5

潛孔式1.1?2.2

弧形閘門支軌宜布置在過流時支錢不受水流及漂浮物沖擊的

高程上；

溢流壩上的露面式弧形閘門，支較位置可布置在閘門底檻以

上1/211~3/4?1處(H為門高)；

水閘的露頂式弧形閥門，支較位置可布置在閘門底檻以上

2/3H?H處；

深孔式弧形閘門，支較位置可布置在底檻以上大于1.IH處。

5.1.8弧形閘門主梁的布置，可根據(jù)孔口寬高比布置成主橫梁

或主縱梁式結構。

寬高比較大的弧形閘門，宜采用主橫梁式結構，寬高比較小

的弧形閘門，可采用主縱梁式結構。

5.1.9主橫梁式弧形閘門的主框架型式有圖5.1.9所示(a)、

(b)、(c)三種型式：

當支承條件許可時，宜采用(a)型，當支承在側墻上時，應

采用3)型，匕宜取0.2L左右。

20

圖5.1.9

5.1-10弧形閘門實腹式的主橫梁與支臂的單位剛度比心值,

可選用3?11（斜支臂3?7,直支臂5?ID.K。值按下式計算

K產(chǎn)等（5.1.10）

式中九、Zo——主橫梁的截面慣性矩及計算跨度；

A、A——支臂的截面慣性矩及長度.

5.1.11斜支臂弧形閘門，當支臂與主橫梁水平連接時，在支校

處兩支臂夾角平分線的垂直剖面上形成扭角2ss（圖5-1.11）.放角

可用下式計算

tgfeino

6=tgT(5.1.11)

\/cos巧一sin2a

式中a——斜支臂水平偏斜角度；

0—上下兩支臂夾角的一半.

當孔口凈空不適應采用*）型或*）型時，可采用什）型。

主縱梁武弧形閘門的主框架型式，可采用圖5.1.9中的（d）型。

5.1.12弧形閘門的支臂與主橫梁應保證剛性連接。斜支臂與主

橫梁如采用螺栓連接，宜設抗剪板。抗剪板與連接板兩端面應保證

接觸良好（圖5.1.12）。

5.1.13低水頭弧形閘門的支臂，可根據(jù)具體工作條件，從結構

上采取下列措施：

（1）應充分注意主框架平面外的剛度，并從構造上予以保

證；

21

(2)適當考慮支校摩阻力對支臂所引起的附加彎

矩；

(3)露頂式弧形閘門的上支臂宜適當加強。

5.1.14為便于操作疊梁閘門，應考慮疊梁間的互換

性，并力求減少漏水量。

選用浮式疊梁或浮箱閘門時，應使結構布置對稱，

保證閘門操作平衡。浮式疊梁的單根浮力要選擇適

圖5.1.12

當，以保證按要求沉浮。

5.

5.1.15拱形閘門拱的圓心用直采用90“，閘門的水平剖面及豎直剖

面應設置聯(lián)接系，以保證閘門有足夠的剛度。

5.2結構計算

5.2.1閘門的結構計算，應按1.0.6規(guī)定的計算原則及3.0.2~

3.0.5規(guī)定的荷載，并按照實際可能發(fā)生的最不利的荷載組合情況,

對閘門的設計條件和校核條件進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。5.2.2

強度驗算；對于閘門承重構件和連接件，應驗算正應力和剪應力。在

同時受較大正應力和剪應力作用處，尚應驗算折算應力.

計算的最大應力值不得超過容許應力的5%。

弧形閘門的縱向梁系和面板，可忽略其曲率影響，近似按直梁和

平板進行驗算。

22

5.2.3剛度驗算：應驗算受彎構件的撓度。最大撓度與計算跨

度之比，不應超過下列數(shù)值：

(1)潛孔式工作閘門和事故閘門的主梁1/750

(2)露頂式工作閘門和事故閘門的主梁1/600

(3)檢修閘門和攔污柵的主梁1/500

(4)次梁1/250

5.2.4穩(wěn)定驗算：對受彎、受壓和偏心受壓構件，應驗算整體

穩(wěn)定和局部穩(wěn)定性。

5.2.5閘門構件的長細比，不應超過下列數(shù)值；

(1)受壓構件的容許長細比：

主要構件120

次要構件150

聯(lián)系構件200

(2)受拉構件的容許長細比：

主要構件200

次要構件250

聯(lián)系構件350

5.2.6面板及其參與梁系有效寬度的計算；

(1)為充分利用面板的強度，梁格布置忖宜使面板的長短

邊比(b/a)大于1.5,并將長邊布置在沿主梁軸線方向。

(2)面板的局部彎曲應力，可視支承邊界情況，按四邊固

定(或三邊固定一邊簡支或兩相鄰邊固定，另兩相鄰邊簡支)的

彈性薄板承受均布荷載(對于露頂式閘門的頂區(qū)格按三角形荷

載)計算。

初選面板厚度6按下式計算:

<mm)(5.2.6-1)

式中自——彈塑性薄板支承長邊中點彎應力系數(shù)，按附錄G表

G1?表G3