提高人字闸门抗疲劳强度的思考

根据葛洲坝船闸人字门运行10年后出现的裂纹情况，就产生疲劳裂纹的因素及人字闸门的应力分析，阐述了人字闸门产生裂纹的原因，提出了防范疲劳裂纹的具体措施及对有关问题的思考。     

大藤峡船闸人字闸门疲劳分析

大藤峡水利枢纽工程船闸属于特大型闸门,其人字门的技术指标参数已超过世界上已人字门,使用寿命要求高,设计制造技术难度大。本文为了保证闸门设计的科学性、经济性和合理性,保证大藤峡水利枢纽的安全、运行,对船闸疲劳问题展开科学研究,分析船闸疲劳破坏的机理和性质。从选材、设计、加工制造方面提出抗疲劳措施,以达到船闸人字门的疲劳寿命要求。     

大型船闸人字闸门的塑性疲劳和脆性断裂

大型船闸人字门往往在运行一定时间后局部结构会出现疲劳开裂。甚至在运行还不到2年，顶枢拉杆突然断裂。分析认为，这是塑性疲劳和脆性断裂的表现，造成塑性疲劳和脆性断裂的因素很多，为此着重分析了应力集中和焊接残余应力对结构开裂的影响并提出相应的对策，要控制塑性疲劳和脆断，必须从合理采用冲击韧性较好的钢材，精心设计接头细部，消除焊接残余应力，提高制造安装的质量，加强质量检测等多方面着手，提高人字闸门抗塑性疲劳和脆断的寿命。     

提高人字闸门的疲劳强度

人字闸门的疲劳问题，一直是水利设计、制造、安装业忽略的问题，但疲劳断裂在工程中时有出现，文章从材料、载荷、结构、应力四方面谈如何提高人字闸门的疲劳强度。     

大型人字闸门结构变形和应力分析

葛洲坝1号船闸下闸首人字闸门用空间壳、梁和杆的组合有限单元成功地计算了在关闭档水状态下的变形和应力,所得结果与原型观测结果一致。计算和分析表明:主梁和次梁内均只出现压应力,在沿梁的长度方向即闸门的宽度方向压应力较大;挡水面板在水平方向膜应力较大且为压应力;同时在该方向存在大小与之相当的局部弯曲应力;挡水面板在铝直方向的局部弯曲应力最大。所得结果也揭示了一些与传统设计理论不一致的规律:主梁在靠近端部的横截面上的正应力不呈线性分布;次梁以压应力为主而弯曲应力很小;挡水面板被主、次梁和纵隔板分隔出来的部分并不完全等同于四边固定矩形板。本文作者认为,在门轴支承强度允许的情况下,减少主梁的数目,增加次梁的数目,也能保证闸门的强度;增加纵隔板数目不仅可以减小挡水面板在铅直方向的局部弯曲应力,而且能增强闸门的开门和关门刚度。     

三峡永久船闸人字闸门分析与设计

讨论了人字闸门的工作特点，研究和建立了人字门的精细组合有限元模型，针对三峡模型人字闸门，研究了模型闸门的抗扭能力，分析了背拉杆对闸门抗扭刚度的影响，提出了背拉杆预应力的施加方案，详细计算了模型闸门关门挡水时和启闭时的应力、变形规律，研究成果已在三峡人字门设计和施工中应用，研究方法和结论对同类闸门的设计计算都具有较大参考价值。     

飞来峡水利枢纽船闸人字闸门异常运行故障分析与思考

通过对飞来峡船闸下闸首左侧人字闸门的异常运行和故障状态的分析,找出其产生的各种原因,并结合几方面应该注意的问题,探讨日后改进的措施。     

大源渡船闸人字闸门安装工艺与实施

本文详细介绍了人字闸门的安装工艺过程与质量控制经验。     

大型人字闸门主要构件的抗扭性能研究

本文对某船闸的大型人字闸门进行了理论分析和抗扭性能试验研究，得到了其在启闭状态下的变形及应力分布规律，给出了门体各主要构件抗扭能力特征的定量定性分析成果，理论分析与试验研究的成果吻合较好。     

大藤峡船闸下闸首人字闸门设计

大藤峡船闸在设计中,采用传统二维手算与三维有限元仿真计算相结合的方式对结构进行优化设计,并通过多项科研试验和科研课题研究对设计进行复核验证。闸门门叶采用变截面主横梁结构,三层背拉杆布置。闸门支撑采用三角式顶枢、固定式底枢、连续式支枕垫块支撑。闸门竖向止水为支枕垫块刚性止水,底止水为P形橡皮止水。     

大型人字闸门设计计算中的若干问题

在人字闸门设计中,通常将闸门分割为一些平面构件进行计算,难以全面反映闸门的整体性能力。为此,针对人字闸门的构造型式、受力特点和变形规律,提出了分析人字门的组合有限元模型,并据以研制了空间薄壁结构分析程序(TWSAP)。该分析模型在葛洲坝人字门的现场试验中得到了很好的验证。为增加闸门刚度,对大型人字闸门采用增设背拉杆并对其施加预应力,以抵消闸门自重引起的翘曲变形。对于背拉杆预应力的作用及施加条件、预应力施加方法进行了研究,并以三峡人字闸门为例,对两种背拉杆预应力施加方案进行了实例比较。从施工方便及施加预应力较少角度出发,推荐先对主背拉杆再对副背拉杆施加预应力的方案。对于三种不同构造的人字门,分别对其抗扭刚度、用钢量和用钢效率,以及最大位移、背拉杆内力等技经指标进行了比较,从而为选择经济合理的闸门形式提供了依据。     

三峡永久船闸人字门焊接施工

三峡永久船闸为双线、平行、连续布置的五级特大型船闸,分南北线,中心线相距为94m。每线船闸主体段由6个闸首、5个闸室组成。共设12套（24扇）人字门,每扇门体分12节运抵工地,现场直立拼焊成一整体。构成门体的主要材料为Q345B及部分DH36低合金钢,板厚从 10～75 mm不等。船闸人字门焊接工作量大,焊接强度高,工期特别紧张,门体结构复杂,施工空间较小,焊接应力控制严格,从控制焊接变形、减小焊接应力出发,对焊接工艺、焊接顺序进行经验总结与理论探讨。     

长洲水利枢纽大型人字闸门制造工艺

介绍长洲水利枢纽人字闸门制造的组装与焊接工艺,以及关键部件焊接变形的控制。     

三峡临时船闸人字门运行方式原型观测

对三峡临时船闸人字门运行方式和启闭力进行了原型观测．现场调试结果与物理模型试验结果一致.     

三峡永久船闸人字门液压启闭机运行方式优化试验研究

三峡工程连续五级船闸上闸首人字门液压直联式启闭机 1∶ 2 0物理模型试验研究表明 ,建立的伺服式液压启闭机及其计算机控制系统 ,在模型试验中可实现各种变速运行方式 ;启闭机采用无级变速运行时 ,能较大幅度地降低动水阻力矩峰值 ;动水阻力矩峰值与闸门角的加 (减 )速度基本呈线性关系 .     

人字门运行阻力原型观测及研究

三峡工程永久船闸，是目前世界上水头最高，技术规模最大的梯级船闸。其第一级上闸首人字门的淹没水深达３５米。在与三峡船闸人字门技术规划相近的葛洲坝１，２号船闸上，对闸门的应力状态与运行阻力进行了原型观测研究，取得第一性研究资料，将有助于三峡枢纽船闸人字阂门运转问题的研究。原型观测结果表明，人字门项枢锚杆在无水工况下受力最大，且Ａ杆受力状态较Ｂ杆复杂，受各种因素影响也远比Ｂ杆大，在设计，制造及运行管理中     

三峡船闸人字门顶枢预应力锚杆安装及张拉

三峡永久船闸人字门顶枢A、B拉架在国内首次采用了大型 (杆径为 85mm ,杆长 690 0mm)预应力锚杆 ,使其工作荷载通过锚杆向闸首的混凝土深层传递 ,改善了结构的受力状态 ,从而进一步提高了人字门运行的安全可靠性。在施工过程中除应满足所制定的技术条件外 ,对安装工艺、预应力张拉及测试方法等制定出严格的工艺措施 ,以达到人字门运行的高标准要求。