鑄鐵閘門設計計算說明書

                      2.5×2.0鑄鐵閘門設計計算說明書（6m水頭） 

                               上海申弘閥門有限公司 
1、設計依據(jù)和計算方法 

用途及特點： 
☆主要用于水利水電、市政建設、給水排水、農(nóng)用水利建設、污水處理等工程。

☆防腐能力強，可在PH=6-8的流體酸堿中使用。 ☆閘門結構合理，便于安裝、操作簡單靈活，便于管理。 
☆主要適用正向受壓止水，正常使用水頭1-8m。根據(jù)用戶需要可制造高水頭閘門，高正向設計水頭可達50m，反向水頭可達20m。 
☆閘門關閉時設有鎖緊，止動裝置，在結構上采用機加工面硬止水，止水效果好，密封性*，正常滲水量L≤1L/h·m。 
☆規(guī)格齊全從0.2×0.2—6×6米。按閘門的結構形式分為：PZ型平面平板門和PGZ型平面拱形門，又可分為整體式和組裝式兩種形式。 
☆門體、門框由灰口鑄鐵（或球墨鑄鐵）制成，經(jīng)過內應力消除，無變形。根據(jù)用戶要求，止水面可采用鑲銅或鑲不銹鋼等耐蝕材料精密加工制造。也可采用橡膠封水。 安裝說明： 
☆閘門上下框設有固定塊，可防止閘板在運輸?shù)跹b等過程中滑出，安裝凝固后（使用前）應先卸掉上閘框的固定塊和下框緊回螺栓，方可啟動。 
☆閘門安裝采用整體安裝，將閘板與閘框的封水間隙調到0.3mm以下后，進行二期澆注。在澆注混凝土時，必須保證閘門閘框處于鉛垂狀態(tài)。流進閘板、閘框、楔鐵、擋板間隙中的灰漿必須清除，防止灰漿凝固后影響閘門啟閉。 
☆閘門啟閉時，應注意閘板的上下極限位置，以免損壞閘門或啟閉機。閘門在啟閉過程中應檢查閘門升降有無卡阻。 
☆閘板與閘框為偶件配合，在多組運輸和安裝時，切勿切換。 
1.1設計依據(jù) 
水工建筑物金屬結構焊接技術規(guī)范 SDZ008-84  水工金屬結構防腐蝕規(guī)范 SLl05—2007 
江蘇省水利工程鑄鐵閘門設計制造安裝驗收規(guī)范DB32/T 1712-2011  水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規(guī)范 DL/T5018—94     水利水電工程啟閉機設計規(guī)范SL41-93 碳素結構鋼（GB/T700） 
鑄鐵尺寸公差與機械加工余量（GB/T6414） 灰鑄鐵件（GB/T9439） 鑄造銅合金技術條件GB1176 
形狀和位置公差 未注公差值（GB/T1184） 鑄件重量公差（GB/T11351） 整體鑄鐵法蘭（GB/T17241.6） 鑄鐵管法蘭技術條件（GB/T17241.7） 鑄鐵管法蘭技術條件（GB/T17241.7） 1.2計算方法 
鑄鐵閘門的結構技術體系，采用平面體系、容許應力方法進行計算上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。 
2、閘門基本資料 
2.1閘門參數(shù)及材料表 1）參數(shù) 孔口尺寸（寬×高）2500×2000 閉門水頭：6.00m 啟門水頭：6.00m 大水頭差：6.00m 壓塊數(shù)量：4塊 橫筋布置：3橫筋、均布 豎筋布置：4豎筋、均布 2）主要材料 序號 名稱 材料 型號 1 門板 鑄鐵 HT200灰鑄鐵 2 門框 鑄鐵 HT200灰鑄鐵 3 導軌 鑄鐵鑲銅 HT200灰鑄鐵 Zcusnspb5zn/5 4 密封座 銅合金Zcusnspb5zn/5 5 緊固件 不銹鋼 1Cr13 6 吊座 鑄鋼 ZG270-500 7 吊板 鑄鋼 ZG270-500 8 吊軸 碳鋼 45# 

2.2荷載狀態(tài) 
按照標書要求，閘門閉門水頭6.00米，啟門水頭6.00米（閘門后無水），閘門高擋水頭6.00米（閘門后無水）。 
2.3容許應力 灰鑄鐵：HT-200 抗拉強度：[σ]=200MPa 
軸心抗壓和彎曲抗壓：[σa]=110MPa 彎曲抗壓：[σw]=30MPa 抗剪強度：[τ]=20MPa 局部承壓：[σcd]=120Mpa 局部接頭承壓：[σcj]=40Mpa 彈性模量：135000MP 
3、計算 
3.1荷載 1）總水壓力

a)平板門水壓力 靜水壓力 

P=1/2γ（2Hs-h）hBzs=280（KN） P—水平壓力； 
Hs—上游水頭；Hs=6.00m h—孔口止水高度；h=2.15m Bzs—孔口止水寬度；Bzs=2.65m γ—水密度；淡水γ=10（kN/m3） b）啟門瞬間提門動水壓力 
規(guī)范規(guī)定“高水頭下經(jīng)常動水操作或經(jīng)常局部開啟的工作閘門，設計時應考慮閘門各部件承受不同程度的動力荷載，動力系數(shù)取值范圍為1.0～1.2。”閘門屬低水頭并且不經(jīng)常局部開啟，因此動力系數(shù)取小值1.0。 
3.2面板計算 
按四邊固定的彈性薄板承受均布荷載與本文相關的論文有：油氣改革拉升閥門行業(yè)