鑄鐵鐵閘門(mén)多數為小型平面水利閘門(mén),其啟門(mén)力、閉門(mén)力、持住力的計算公式如下。
一、啟門(mén)力計算公式
FQ= nT(Tzd+ Tzs)+Px +n'gG+Gj+ Ws
公式說(shuō)明:
1、FQ表示啟門(mén)力,單位kN;
2、nT:摩擦阻力安全系數,可采用1.2;
3、G:閘門(mén)自重, kN,當有吊桿時(shí)應計人吊桿重量;計算閉門(mén)力時(shí)可不計吊桿的重量,門(mén)重可采用浮重;
4、Gj:加重塊重量, kN;
5、Ws:作用在閘門(mén), 上的水柱壓力,kN;
6、Px:下吸力,kN;
7、Tzd:支承摩阻力,kN;
8、Tzs:止水摩阻力,kN;
二、閉門(mén)力計算公式
Fw = nT(Tzd+ Tzs)- nGG+ Pt
公式說(shuō)明:
1、Fw為閉門(mén)力,單位kN;
2、計算結果為正值時(shí),需要加重(加重方式有加重塊、水柱或機械下壓力等);為負值時(shí),依靠自重可以關(guān)閉。
3、nT:摩擦阻力安全系數,可采用1.2;
4、nG:計算閉門(mén)力用的閘門(mén)自重修正系數,可采用0.9~1.0
5、G:閘門(mén)自重, kN,當有吊桿時(shí)應計人吊桿重量;計算閉門(mén)力時(shí)可不計吊桿的重量,門(mén)重可采用浮重;
6、Pt:上托力,kN,包括底緣上托力及止水上托力;
7、Tzd:支承摩阻力,kN。
8、Tzs:止水摩阻力,kN;
三、持住力計算公式
FT = n'GG+Gj+Ws+Px- Pt- (Tzd+ Tzs)
公式說(shuō)明:
1、FT持住力和啟門(mén)力,單位kN;
2、n'G:計算持住力和啟門(mén)力用的閘門(mén)自重修正系數,可采用1.0~1.1
3、G:閘門(mén)自重, kN,當有吊桿時(shí)應計人吊桿重量;計算閉門(mén)力時(shí)可不計吊桿的重量,門(mén)重可采用浮重;
4、Ws:作用在閘門(mén), 上的水柱壓力,kN;
5、Gj:加重塊重量, kN;
6、Tzs:止水摩阻力,kN;
四、其他相關(guān)計算公式
1、滑動(dòng)軸承的滾輪摩擦阻力計算公式:Tzd=P/R*(f1r+f)
2、滾動(dòng)軸承的滾輪摩擦阻力計算公式:Tzd=Pf/R(R1/d+1)
3、滑動(dòng)支撐摩擦阻力計算公式:Tzd=f2*P
4、止水摩擦阻力計算公式:Tzs=f3*Pzs
5、Pt:上托力,kN,包括底緣上托力及止水上托力;
6、Tzd:支承摩阻力,kN;
五、其他說(shuō)明
1、P:作用在閘門(mén)上的總水壓力,kN;
2、r:滾輪軸半徑,mm;
3、R1:滾動(dòng)軸承的平均半徑,mm;
4、R:滾輪半徑,mm;
5、d:滾動(dòng)軸承滾柱或滾珠的直徑,mm;
6、f:滾動(dòng)摩擦力臂,mm;
8、Pzs:作用在止水上的壓力,kN;
9、f1、f2、f3:滑動(dòng)摩擦系數, 計算持住力應取小值,計算啟門(mén)力、閉門(mén)力應取大值。
11、其啟閉力計算除計人閘門(mén)自重和加重外,尚應考慮一定的水位差引起的摩阻力。露頂式閘門(mén)和電站尾水閘門(mén)可采用不大于1m的水位差;潛孔式閘門(mén)可采用1~5m的水位差。對有可能發(fā)生淤泥、污物堆積等情況時(shí),尚應酌情增加。