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。     

弧门门形框架主横梁与支臂单位刚度比合理取值范围的研究

运用结构优化设计理论，对６４扇典型弧形闸门门形主框架进行了优化设计，得到了这种门型的主横梁与支臂单位刚度比合理取值范围是２～１２，并对取值影响因素作了分析。     

弧门门形框架主横梁与支臂单位刚度比合理取值范围的研究

运用结构优化设计理论，对６４扇典型弧形闸门门形主框架进行了优化设计，得到了这种门型的主横梁与支臂单位刚度比合理取值范围是２～１２，并对取值影响因素作了分析。     

弧形闸门主框架主横梁与支臂单位刚度比常用取值范围研究

在分析弧形闸门主框架主横梁与支臂单位刚度比的基础上 ,运用结构优化设计理论 ,分别对规范推荐的π形、斜支臂及门形三种门型的主框架进行优化设计 ,并对各门型的单位刚度比常用取值范围随闸门宽度与面板曲率半径之比值、宽高比、横梁截面高度与支臂截面高度之比值三者间的变化规律进行分析 .结果表明 :三种门型主框架单位刚度比的常用取值范围为 :潜孔式π形主框架为 6～ 12 ;露顶式π形框架为 3～ 9;斜支臂框架为 3～ 7;闸形框架为 2～ 12 .弧形闸门跨度与面板曲率半径之比或跨高比较大时 ,单位刚度比取小值 ;反之取大值 .     

弧形闸门实腹式主横梁与支臂单位刚度比的研究

一、前言 实腹式主横梁与支臂组成的主框架是弧形闸门的主要承重结构。作为一个超静定结构,其内力的分配和断面的选取不仅与荷载有关,而且还与框架的几何尺寸及断面特性有关,后者即反映在所谓单位刚度比K_0中,在设计计算中,K_0值应如何选择?1978年6月颁发的闸门设计规范第75条载明:“弧形闸门实腹式的主梁与支臂的单位刚度比K_0值,可选用4—10”。但在规范修订说明中,却未作详尽的解说和必要的论证,因而在设计实践中带有一定程度的盲目性。     

弧形闸门自振特性的影响因素研究

应用有限元及弧门主框架自振频率理论计算方法，考虑流固耦合、弧门主横梁与支臂的单位刚度比、主框架材料用量及支臂的截面形式等因素的影响，对弧形闸门的自振特性进行了计算分析，指出：流固耦合对弧门自振特性的影响不容忽视，随水头的升高，不仅闸门的自振频率降低幅度较大，而且其相应的振型也发生了显著变化；采用不同的支臂截面形式及合理地改变支臂截面特性，可有效地改变闸门的自振频率。     

弧形钢闸门动力特性的影响因素

应用有限元方法和弧门主框架自振频率理论计算方法,考虑“流固耦合”、弧门主横梁与支臂的单位刚度比、主框架材料用量和支臂的截面型式等的影响,对弧形闸门的自振特性进行计算分析,得出“流固耦合”对弧门自振特性的影响不容忽视,随水头的升高,不仅闸门的自振频率降低幅度较大且其相应的振型也发生了显著的变化;采用不同的支臂截面型式和合理地改变支臂截面特性将有效地提高闸门的自振频率等对工程实际有一定参考价值的结论。     

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.     

刘家峡水电站深孔弧门按双向平面主框架分析计算的探讨

一、前言主框架是弧形钢闸门的主要承载结构,其基本形式主要有主横梁式和主纵梁式,对宽高比较大的弧形闸门,宜采用主横梁式;对宽高比较小的弧形闸门,宜采用主纵梁式。这样具     

桃源水电站泄洪闸弧形门制造

桃源水电站泄洪闸共设25套弧形闸门,闸门采用主横梁、斜支臂结构,门叶采用主横梁面板实腹式同层布置,支臂为箱型截面。桃源水电站弧形闸门在支铰埋件、支臂与门叶拼装以及和弧门门叶两侧止水座板等方面进行了工艺上的改进,加上门体分节、支臂现场拼装等厂内二次设计优化,大大缩短了施工工期,保证了施工质量。     

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。     

陕西天生桥水库溢洪洞弧形闸门设计

弧形钢闸门已被普遍应用于水利水电工程中。其中，露顶式的表孔弧形闸门，一般则设置于水库溢洪道或溢洪洞的进口，承担着水库渲泄洪水的重要任务，称为溢洪道的工作闸门。工作闸门及时而灵活的启闭，对水库枢纽的正常运行和对下游的安全至关重要。但由于各种原因，在某些水库上，也发生过闸门失事的情况，大量的有关统计资料表明，失事的闸门中以露顶式弧形闸门为多，失事的部位绝大多数是弧门的支臂。往往是闸门的门叶部分完好无缺，而偏心受压的支臂由于刚度不足而失去稳定，造成整个弧门的破坏．     

弧形闸门斜支臂的几个空间角度计算

弧形闸门是一种应用最为广泛的门型,在水利水电工程中,大中型的表孔闸门总是优先考虑采用弧形闸门的。这样的弧门近代多采用斜支臂的结构型式。对二支臂闸门(每侧支臂数为二)来说,有上支臂和下支臂。它们的前端     

关于斜支臂弧形闸门支臂扭角问题的探索

一、前言钢闸门设计规范SDJ 13—78(简称“规范”下同)第76条指出:斜支臂弧形闸门,当支臂与主横梁水平联结时,在支铰处两支臂形成扭角2φ,见图一,φ角可用下式计算     

关于大中型弧形钢闸门合理结构布置及计算图式的探讨

我国水利水电工程钢闸门设计规范中对于弧形钢闸门的结构布置原则及计算图式，经实践检验存在如下不足之处：简单地按平面主框架计算图式进行计算，未能反映弧形闸门空间整体结构的空间效应；现有的结构布置原则不尽合理，使主要构件受力复杂化。为此提出了合理的弧形钢闸门布置原则及计算图式，以适应闸门空间整体结构特性。具体布置原则为：主梁布置宜采用井字梁结构，４根支臂直接支承在主梁的４个交叉点上；纵、横向主梁的悬臂长     

弧形钢闸门改造设计要点浅论—以怀柔水库西溢洪道闸为例

弧形钢闸门是常见的闸门型式之一。近年来北京地区针对弧形钢闸门的改造设计工程较多,为梳理改造设计中的设计要点。本文以怀柔水库西溢洪道闸为例,详细阐述了弧形钢闸门改造设计过程中的主框架、支铰、止水和启闭机选型设计,经改造设计后的闸门系统运行状况良好,可为同类工程提供参考。     

刘家道口支铰钢梁制作工艺论证与实践

<正>一、工程概况刘家道口枢纽工程为大I型工程,位于山东省临沂市境内。刘家道口节制闸是刘家道口枢纽工程的主要建筑物之一,共36孔,单孔净宽16m,工作闸门为弧形钢闸门。单扇闸门含支臂重约83t。支铰钢梁与支臂铰座相连     

弧形闸门设计中的两个问题

弧形闸门已广泛地用作水利工程中重要的挡水泄水设备,设计、制造、安装、运行四个环节均积累了丰富的经验,这里打算提出两个问题,偏重于理论分析,希望对设计工作能有所裨益。两个问题,都产生于斜支臂弧形闸门中。一、关于斜支臂的水平偏斜角斜支臂弧形闸门结构特征是闸门有两个斜支臂与门叶主梁相联,每个斜支臂有上、下两个支腿(或称支柱),两支腿的腹板与主梁相交,交线成水平位置,且相互平行,这就是“钢闸门设计规范”第76条中所讲的“支臂与横梁水平连接”的情况。两支腿腹     

沙阎路闸桥弧形闸门结构有限元分析

以九江市沙阎路闸桥工程上翻式弧形闸门为例,根据工程经验选定闸门结构形式,并通过ANSYS软件建立整体有限元模型,分别提出闸门面板、主梁、纵梁、支臂以及支铰等主要部件的应力值和位移量,从而分析计算闸门的结构的强度与刚度,判断结构的安全以及富裕量,以此来完成上翻式弧形闸门的设计。