基于MATLAB粒子群算法弧形钢闸门的优化设计

在传统的弧形钢闸门人工设计中,经常进行一些简单的、重复性的计算,并且设计的也过于保守,造成钢材及设计人员时间精力的浪费。随着计算机参数辅助化技术的不断发展,计算机的各种寻优计算被逐渐地运用到现实工程当中。运用粒子群算法对弧形钢闸门进行寻优计算,工作量小、计算时间短,耗钢量少,所以对闸门进行寻优计算就显得尤为重要。对粒子群算法的基本原理进行了介绍,建立弧形钢闸门主框架模型,同时建立了弧形钢闸门的数学模型。通过具体工程实例,将传统人工设计的结果和MATLAB中粒子群算法的优化结果进行比较。结果表明,粒子群算法对钢闸门的优化设计是可行的,比传统设计用钢量更少,为以后钢闸门的计算提供了新的思路和方法。     

大型弧形钢闸门质量控制难点工艺浅析

对临沂市袁家口子水源工程12孔大型弧形钢闸门进行制造和安装,分析大型弧形钢闸门生产制造过程中的质量控制要点和难点,总结出了一套大型弧形钢闸门质量控制难点的技术工艺措施和具体施工方法,为同类型水工金属结构的加工制造提供参考。     

增加弧形钢闸门高度的方案设计初探

现状防洪堤防上存在一定数量的水闸工程,且大中型水闸工程中,弧形钢闸门的应用比较广。实际防洪工程中,在某种条件下遇到弧形钢闸门挡水高度或防浪高度不够的问题,有必要对闸门的加高措施进行研究和探讨,以保证防洪系统的运行安全。文章根据某弧形钢闸门的加高问题,设计探讨通过门体结构整体加高,实现提高挡水高度或防浪高度,可为今后弧形闸门的加高设计提供参考。     

现役水工钢闸门的实时在线监测方法

针对现役水工钢闸门在水力发电枢纽工程中的特殊重要性,分析水工钢闸门实时在线监测的必要性,阐述水工钢闸门的结构应力、结构动力响应、结构姿态、启闭机启闭力等监测内容及实施方法,并在此基础上以某水电站弧形钢闸门为例进行工程实践,为今后现役水工钢闸门的在线监测与安全评估研究提供有益参考。     

样轴定位工艺在大型弧形钢闸门制作中的运用

本文通过介绍样轴定位工艺在安徽省梅山水库除险加固工程新建泄洪隧洞弧形钢闸门施工中的运用情况,科学证明了该工艺技术运用是大型单一弧形钢闸门精准拼装一种有效途径。     

马銮海堤开口改造工程建闸方案闸门型式的创新设计

厦门市马銮海堤开口改造工程决定采用水闸控制水体交换能力后,水闸开口处成为水上娱乐设施的重要交通出口。根据城市景观的要求,单扇闸门尺寸为24m×15m（宽×高）,不能采用提升式的平板闸门、弧形闸门、人字门等常规闸门型式。在工程可行性研究阶段设计时采用了双扉升卧式平板钢闸门,解决了纳潮能力、通航、道路交通、启闭以及城市景观要求等问题。     

弧门Π形框架主横梁与支臂单位刚度比的优化设计

弧形钢闸门是水利水电工程中应用十分广泛的门型。在实腹式主横梁式弧形闸门中，由主横梁和支臂构成的主框架是弧形闸门的主要承重结构。主横梁与支臂的单位刚度比是弧形闸门主框架设计的重要参数，它协调着框架内力的分配，其取值合理与否直接影响着整个弧形闸门的安全性和经济性。采用优化设计理论对工程实例中６０扇潜孔式和５０扇露顶式弧形钢闸门直支臂Π型框架进行了优化设计，从而得到这两种门型的主横梁与支臂单位刚度比的合理取值范围，并对取值影响因素作了分析     

弧形钢闸门防腐面积经验公式

在水闸工程管理中,各管理单位每年都有相当数量的弧形钢闸门需防腐处理,喷砂或人工除锈,喷锌加油漆封闭或油漆防腐,都要有一扇弧形钢闸门的实际防腐面积作为依据来编制维修概算经费及主要消耗材料。我们通过对援建的水闸弧形钢闸门、浙江省水库防洪弧形钢闸门和我省不同净跨(13m、10m、7m、6m)弧形钢闸门的防腐处理的实绩,按竣工图详细计算后得出防腐面积的经验公式为:     

考虑流固耦合效应的弧形钢闸门地震动力响应研究

在地震高发的中国西南地区,地震激励对弧形钢闸门的安全持续稳定运行影响较大,有必要对弧形闸门在地震作用下的动力响应及安全性进行研究.以某工程表孔弧形钢闸门为例,通过建立考虑水体和结构耦合作用的三维数值模型,研究了弧形钢闸门地震动力响应,然后利用重力坝-库水流固耦合模型验证了计算方法的准确性和有效性,最后对弧形钢闸门进行动...     

浅析表孔溢洪道斜支臂弧形钢闸门的设计

对表孔弧形闸门的主框架布置、牛腿中心线的取值,以及弧形闸门设计中经常遇到的一些问题,根据近15 a来弧形闸门的设计经验,并结合工程实例,对弧形闸门设计中的一些问题作了剖析。     

弧形钢闸门主框架的稳定性

根据现行SL74-95<水利水电工程钢闸门设计规范>对弧形钢闸门主框架构造的要求及GB50017-2003<钢结构设计规范>的规定,提出弧形钢闸门主横梁门式框架的屈曲模态为弱支撑框架有限侧移反对称屈曲,通过对主横梁门式框架计算简图的分析,利用转角位移法,提出了弧形钢闸门主框架柱的计算长度系数的精确公式.由于此弧形钢闸门框架柱计算长度系数的精确公式是超越方程,不便于求解,针对此问题,考虑了临界荷栽与支撑刚度的关系,从而又进一步提出了弧形钢闸门框架柱计算长度系数近似计算公式.研究结果表明,推导的计算弧形钢闸门主框架柱的计算长度系数的近似公式计算简捷方便,在一定的侧向支撑刚度范围内精度较高,可供工程实际应用.     

托帕水库放水洞单支臂闸门设计

在介绍托帕水库工程灌溉放水洞工作闸门选型及设计思路的基础上,通过方案比选,该工作闸采用了弧形钢闸门。但由于该弧形工作闸门孔口尺寸较小,采用传统双支臂型式从结构布置、制造和安装都相对困难;因此该闸门结构布置突破传统双支臂型式,采用单支臂型式设计,从而可降低制造安装过程中的难度。图2幅。     

特大型主纵梁弧形钢闸门侧卧式预组装方法分析

文中以大藤峡水利枢纽工程的弧形闸门为例,从闸门结构特征、检测方法、利弊分析等方面,分析了特大型弧形钢闸门侧卧式整体预组装的组拼方法,并验证了其可行性,为类似工程提供参考借鉴.     

弧形闸门主框架优化设计

本文用改进型变合形法建立了弧形闸门承重结构主框架优化模型,设计变量、结束条件完全按《水利水电工程钢闸门设计规范》(SDJ13——78)执行,适用于弧形闸门的三种主框架的优化设计,并用FORTRAN77语言编制了优化程序。     

弧形钢闸门主框架的动力稳定分析

分析国内外某些低水头弧形钢闸门的失事破坏情况,指出在振动荷载作用下弧形钢闸门的支臂丧失稳定性是引起大多数闸门破坏的主要原因,据此利用B-R准则对弧形钢闸门主框架的动力稳定性进行研究,得出了几种简单荷载作用下主框架的动力稳定承载力,由此可知外荷载的类型及频率对结构的动力稳定承栽力有显著影响。此研究思路和方法可为弧形钢闸门动力稳定性的深入研究和工程应用提供参考。     

失效树模型在弧形钢闸门可靠性评估中的应用

针对影响弧形钢闸门可靠性的因素存在较大不确定性,本文引入失效树分析方法,建立了弧形钢闸门结构体系可靠性评估模型。该模型根据弧形钢闸门自身结构原因及运行条件,确定了影响弧形钢闸门可靠性的最小割集。通过对最小割集事件概率计算,得到弧形钢闸门可靠运行的概率,在理想条件下换算得到弧形钢闸门的可靠度指标,从而实现对弧形钢闸门可靠性评估。实例计算结果表明:某二级水电站弧形钢闸门可靠度指标为3.09,与极限状态值相比,认为是较为安全的;该计算结果得出的结论与该弧形闸门安全检测结论较为吻合,一定程度上验证了评估方法的正确性和实用性。     

弧门Ⅱ开明框架主横梁与支臂单位刚度比的优化设计

弧形钢闸门是水利水电工程中应用十分广泛的门型，在实腹式主横梁式弧形闸门中，由主横梁和支臂构成的主框架是弧形闸门的主要承重结构，主横梁与支臂的单位刚度比是弧形闸门主框架设计的重要参数，它协调着框架内力的分配，其取值合理与否直接影响着整个弧形闸门的安全性和经济性。     

弧形钢闸门排水孔位置优化

结合某工程三支臂弧形钢闸门,利用ANSYS有限元软件建立了相同孔径不同位置排水孔的闸门有限元模型,计算分析了排水孔位置对弧形钢闸门主梁强度及局部应力的影响,以找到兼顾强度及排水要求的水工弧形钢闸门排水孔最佳位置。结果表明:对于三支臂弧形钢闸门,相同孔径不同位置排水孔不同程度地影响了闸门主横梁的应力分布;考虑到强度及排水要求,对于中、下主横梁,将排水孔设置在主横梁中和轴上;对于上主横梁,将排水孔设置在靠近后翼缘约2倍孔径的位置处为宜。     

弧形钢闸门设计施工中的注意事项

弧形钢闸门有启闭灵活、启门力小、挡水面积大等优点,已被广泛应用到较大的进、泄水工程中。但弧形钢闸门的设计与施工要求精度较高,制作、安装难度大。经过多年设计施工积累,本人认为在水闸弧形闸门设计施工过程中应注意以下几点。     

芦潮港水闸弧形钢闸门与启闭机质量检测及卡阻原因分析

<正>弧形钢闸门与液压启闭机广泛应用于我国水利工程建设中，浦东芦潮港节制闸弧形钢闸门及液压启闭机运行时，闸门卡阻并伴有异常声响，影响工程运行安全。本文通过“三检测，一排查”，对既有工程弧形闸门支臂铰轴同轴度检测方法进行创新，科学分析产生卡阻的原因，为加固处理提供依据，供类似闸门情况参考。