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露顶式弧形闸门作为重要的挡水设备安装于过水孔口处,由于弧形闸门面板上的水压力全部经支臂传递,支臂的设计尤为重要,但在工程实际中,设计人员对支臂自振特性的关注较少。通过大型有限元分析软件AN SYS对露顶式弧形闸门进行模拟,分析其支臂间支承结构对支臂自振特性的影响,结果认为:合理布置支臂间支承结构对支臂发生共振的频率范围、共振的概率、共振的振幅及共振的方向均有积极作用。 相似文献
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弧门Π形框架主横梁与支臂单位刚度比的优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
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 相似文献
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“横向三支臂”弧形闸门作为一种新型闸门形式在水电工程中已得到应用,系统总结了“横向三支臂”弧形闸门在科研和生产中的相关成果和新的经验,包括:闸门结构特点,基于优化思想的布置准则及其数值算例验证,工程应用中闸门的静力性能,基于水弹性模型试验的闸门的动力特性和流激振动响应特性,闸门的制造、安装工艺及实际运行情况等,指出了这种闸门技术的先进性。提出了钢闸门设计规范中关于“横向三支臂”弧形闸门具体的修订建议,以推动我国钢闸门设计规范内容的进一步完善,促进这种对泄洪消能具有独特优势闸门的推广应用。 相似文献
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本文以工程上常用的底孔弧形闸门支臂水平撑的六种不同结构布置形式为例,应用大型有限元分析软件ANSYS,在材料线弹性范围内分析不同结构布置方式对其极限承载力的影响规律,并对其不同结构布置方式进行模态动力学分析,得出支臂水平撑不同结构形式对闸门固有频率的影响规律。以上分析结果对弧形钢闸门支臂稳定问题进行理论探讨和实际工程设计运用有一定的参考价值。 相似文献
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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 相似文献
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针对大宽高比弧形钢闸门在水流脉动作用下的动力特性问题,以某节制闸弧形钢闸门为例,建立闸门有限元模型,分析流固耦合、支臂厚度对闸门振动特性的影响。基于随机振动法得到闸门在脉动水流作用下的流激振动位移与应力响应,并利用动力系数法对闸门动力响应做出评价。结果表明:闸门基阶振动受水体影响较小,低阶振动受支臂影响较大;闸门典型工况下的流激振动位移响应最大值为4. 029mm,动应力最大值为61. 247MPa,动力系数均低于1. 20,总体动应力水平较低,在动水作用下可安全运行。 相似文献
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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。 相似文献
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针对加固处理后且运行近20年的弧形钢闸门支臂腹板局部变形,进行了变形、静应力和运动状态应力(以下简称动态应力)检测。通过对支臂变形、应力和动力系数等检测和计算成果的分析研究,剖析支臂腹板变形的原因,论证加固方法的适用性和有效性,为闸门安全运行提供了科学的数据,同时也为弧形钢闸门的设计、制造、安装及运输等环节上消除安全隐患提供科学的参考资料。 相似文献
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1 概述 六塘河闸位于宿迁市宿豫县境内六塘河上,建于1958年,共3孔,每孔净宽10m,采用弧形钢闸门。经多年运行,该闸工程老化,尤以钢闸门支铰和支臂的险象特别严重。1996年进行维修加固,获得成功。2 维修缘由 六塘河闸的弧形钢闸门支臂选用4根120×12角钢组合焊接结构,因角钢之间间 相似文献
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在水利水电工程建设中,随着大型水利水电工程增多,弧形闸门高度的增大,也逐渐开始采用三支腿支臂或四支腿支臂形式的弧形闸门,三支腿支臂及四支腿支臂形式的弧形闸门工程中较为少见,制作难度也较两支腿支臂形式的弧形闸门大。因此在制造过程中如何防止构件的变形,保证产品的制造质量,并排除现场安装时整体几何尺寸的误差,成为多支腿支臂弧形闸门制造的关键性问题。以四支腿支臂形式的弧形闸门为例,详细介绍多支腿支臂弧形闸门的制作工艺和技术措施。 相似文献
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当前拓扑优化在水工闸门中的应用均为二维平面内的拓扑优化设计,未涉及闸门空间拓扑形式的问题。针对此,以某水电站工程深孔弧形钢闸门为例,基于连续体拓扑优化方法中的变密度法进行深孔弧门三维拓扑优化的应用研究,采用有限元软件对拓扑结果进行数值分析,并与工程中常用V型二支臂结构形式进行对比。结果表明采用三维拓扑优化得到的弧形闸门支臂最优拓扑构型为Y型树状结构,且在满足局部稳定要求前提下构建的箱型截面树状支臂结构承载能力满足规范要求。与规范中常用V型支臂结构进行对比分析,结果表明,拓扑优化的树枝状支臂结构整体位移减小15.8%,最大应力减小15%且整体分布更加均匀。三维拓扑优化方法可以应用于深孔弧形闸门的结构优化设计当中。 相似文献
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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。 相似文献