弧形闸门启门力和闭门力验算
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1.1.1 闸门启门力和闭门力验算
泄洪闸弧形钢闸门闭门力和启门力,根据《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-2０13）第1０.１.2条可知,闸门启闭力计算公式如下：
1.闭门力计算公式:
()0
1221
W T zd zs t G F n T r T r P r n Gr kN R ⎡⎤=
++-⎣⎦
2.启门力计算公式：
(),01221421
W T zd zs t G j x F n T r T r P r n Gr G R P r kN R ⎡⎤=
++-++⎣
⎦
以上两式中：
T n ——摩擦阻力安全系数，可采用1.２；
G n ——计算闭门力用的闸门自重修正系数，可采用０.9-1.0;
,G n ——计算持住力和启门力用德尔闸门自重修正系数，
可采用１．0-1．1； G ——闸门自重，kN,当有拉杆时应计入拉杆重量；计算闭门力时选用浮
重
j G ——加重块重量,kN ； R ——滚轮半径，mm
1R ——加重对弧形闸门转动中心的力臂； 2R ——启门力对弧形闸门转动中心的力臂; t P ——上托力,kN,包括底缘上托力及止水上托力;
x P ——下吸力，kN;
zd T ——支撑摩阻力,k Ｎ; zs T ——止水摩阻力，ｋN;
01234,,,,r r r r r ——分别为转动铰摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、上
托力和下吸力对弧形闸门转动中心的力臂,m ；
泄洪闸闸门基本参数计算结果如下: 堰顶高程：４6.0ｍ； 门前最大水深Ｈs ：4．5m;
闸门宽度７．0m;
静水压力Ｐｓ:70８.7５kN；
转动半径R=6m；
φ夹角：0.750；
φ1水平线上夹角：0.349
φ2水平线下夹角:０.401
水重Vs：23．218ｋN；
总水压力７08.９06kN
ﻬ
弧形钢闸门闭门力计算成果表格
表4 - ４弧形闸门闭门力计算表
加重（或下压力）kN ＦW-49．005 加重（或下压力）对弧形闸门转动中心的力臂ｍＲ16．０0 摩擦阻力安全系数n T1．2 滚动轴承的滚轮摩阻力ｋN Tzd 5３.168
作用在闸门上的总水压力kN P ７08.906
滚轮半径mm R 50 滚动摩擦力臂mm f 1 滚动轴承的平均半径mm R155
滚动轴承的滚柱直径mm d 20 转动铰摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂r0０.15 止水摩阻力ｋＮT zs 1.21５
滑动摩擦系数f
３
0.6
作用在止水上的压力kN Ｐ
Ｚ
S
2．０25
上托力ｋN P
ｔ
２7．010 闸门自重kＮＧ83．2２9 闸门自重修正系数ｎG0.95
闸门自重对弧形闸门转动中心的力臂m r
２
6.０0 止水摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂m ｒ1６．00 上托力对弧形闸门转动中心的力臂ｍr3 6.00
计算结果表明,弧形钢闸门闭门力为-4９．０05kN,说明弧形闸门无需加压,依靠自重即可闭门。

表4- 5 弧形闸门启门力计算表
启门力kN F Q1１８.3４3 启门力对弧形闸门转动中心的力臂m Ｒ2６.00
加重kN G j０加重(或下压力）对弧形闸门转动中心的力臂m R
１
6.0０
摩擦阻力安全系数n T 1.2
滚动轴承的滚轮摩阻力ｋＮTz
ｄ５3.１68
作用在闸门上的总水压力ｋＮＰ７08．9０6
滚轮半径mm R ５０
滚动摩擦力臂mｍ f 1
滚动轴承的平均半径mｍＲ155
滚动轴承的滚柱直径ｍm d 20 转动铰摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂ｍr
０
0．15
止水摩阻力ｋＮT zs 1.２1５
滑动摩擦系数ｆ30.6
作用在止水上的压力kＮP
ＺＳ
2.025
闸门自重kN G 93.229
闸门自重修正系数n G 1.０5 闸门自重对弧形闸门转动中心的力臂m r2 6.00
止水摩阻力对弧形闸门转动中心的力臂m ｒ1 6.００
下吸力kN Pｘ18.００0 闸门底缘止水至主梁下翼缘的距离m D2 ０.1０
平均下吸强度kN/m２ｐs20．00 下吸力对弧形闸门转动中心的力臂m r4 5.80
计算结果表明,泄洪闸弧形钢闸门提升所需的启门力为118.３43kN。

现启闭机型号为ＱPＱ—2×8t,启闭机启门力为160kN,满足要求。