底轴驱动翻板闸门在水闸工程中的应用

本文介绍了底轴驱动翻板闸门的工作原理、结构特点、结构布置要求、使用条件和启闭机控制操作运行的要求等,对城市景观水闸工程门型比选设计有借鉴意义。     

底轴驱动回转启闭式钢闸门止水系统优化与改进研究

介绍了底轴驱动回转启闭式钢闸门止水系统优化的思路,对不同部位的止水提出了结构优化与改进的方法.     

底轴驱动式翻板闸门的若干关键技术问题及工程措施研究

首先阐述了该型闸门的受力和变形特性,提出了结构设计所关注的方向;随后分别讨论了闸门结构的不均匀沉降及底轴受力变形特性、底轴沉降量对支座反力作用的影响,指出了控制闸室底板不均匀沉降的重要性;此外对底轴驱动式翻板闸门的振动问题进行了试验研究,取得了泄流流态与动水压力特征、闸门结构振动加速度特征等数据资料,并对影响闸门结构动力安全的负压空腔、通气孔设置和门顶破水器体型布置等进行了专门研究,并提出了相关技术要求。根据底轴驱动式翻板闸门存在的消能工安全问题,给出了闸下底板失稳试验结果,提出了确保消力池底板稳定的设计原则。     

底轴驱动式翻板闸门止水形式探讨

对底轴驱动式翻板闸门各部位的止水结构形式进行介绍,并对典型的几种形式作了对比探讨。     

底轴驱动下卧式钢闸门水力计算方法探讨

底轴驱动下卧式钢闸门是一种双向进水的新型水工闸门,该闸门在运行时所形成的水流形态较为复杂。以新担涌东闸的底轴驱动下卧式钢闸门为例,对其运行工况及水力计算问题进行探讨,根据水闸的实际功能要求,合理设计闸门的运行工况,并根据水流方向及闸门开启角度的不同,将下卧式钢闸门简化为无坎宽顶堰流及薄壁堰流的计算模型来进行水力计算。根据新担涌水闸的相关模型试验及工程建成后的运行情况对比认为:该方法的计算成果具有一定的精度,满足工程设计要求。     

软土地基上大跨度底轴驱动翻板闸基础不均匀沉降处理

底轴驱动翻板闸可调度性好,环境融合度高,广泛应用于城市水系工程中,但软土地基上大跨度底轴驱动翻板闸闸基稳定应力分析和基础处理相关研究较少。该文以晋安湖工程3号闸为实例,通过闸基稳定应力分析,从伸缩段长度控制和基础处理设计两方面调整闸基应力不均匀系数,解决了深厚软土地基上大跨度底轴驱动翻板闸基础不均匀沉降问题。     

苏州河河口水闸底轴驱动式翻板闸门设计

苏州河河口水闸工程采用一扇单孔净宽100m的翻板闸门作为挡水结构,防御千年一遇高潮。根据工程的具体条件,通过门型选择、结构研究和试验并采取了相应的技术措施,翻板闸门门叶采用纵向悬臂梁受力结构,以底轴作为悬臂梁的固端,由启闭设备直接驱动底轴旋转来启闭闸门,使闸门孔口的宽度不再受梁高的制约,致使单扇闸门的宽度达百米之巨。该门型的研究成果是对挡水闸门设计的一种突破,已获国家实用新型专利。     

底轴驱动式翻板闸门冲淤系统介绍及深化设计

由于我国城市用水、景观建设及环境整治和灌溉、发电的需要，底轴驱动式翻板闸门得到广泛运用。底轴驱动式翻板闸门是一种新型可调控溢流坝，由土建结构、带固定轴的钢性坝体、驱动装置设备等组成。这种建筑物适合于河道孔口较宽（10，100m）而水位差比较小的工况（1．6m），     

河湖底轴驱动翻板生态闸门静动力特性分析

底轴驱动翻板闸门作为一种新兴河道景观闸门,由于其良好的生态效益在河道水利工程中有着广泛的应用。但是该类型闸门应用时间较短,其结构设计理论尚未成熟,对相关的有限元计算方法的研究也不足。为此,以底轴驱动翻板闸门为研究对象,总结了该类型闸门数值模拟静、动力特性的分析计算方法。以某工程为例,采用CFD-CSD耦合数值计算方法探究了底轴驱动翻板闸门结构运行时在水压力作用下的静、动力特性。首先对各个开度运行工况下闸门的水压力进行数值模拟计算,进一步采用单向流固耦合方法将计算得到的水荷载施加在闸门结构上,分析得出闸门各构件应力及位移随开度的变化趋势。再对闸门结构的干、湿模态进行分析,研究闸前水体对闸门自振模态与频率的影响。研究结果表明：各构件应力和变形在闸门全关闭工况时达到最大值,闸门整体最大应力值为200.79 MPa、最大位移值为47.703 mm,应力和位移随闸门开度的增大而逐渐减小;闸门的自振特性受闸前水体的影响显著,在研究该闸门动力特性时,需要考虑流固耦合效应。     

一种防淤型底轴驱动式翻板闸门

介绍了一种新型翻板闸门——防淤型底轴驱动式翻板闸门,此闸门在门叶底部设置了节流装置,利用闸内外水位差,在闸门底轴与底坎间的间隙中形成动能足够的水流对门库进行冲刷,这种冲淤措施不但节能且有效解决底轴驱动式翻板闸门的门库淤积问题。     

船闸横拉门静力数值分析

基于有限元分析软件ANSYS,建立京杭运河刘山复线船闸横拉门的有限元模型,分析了闸门在不同工况下的应力及变形分布规律,对闸门强度和刚度进行了校核。结果表明,该船闸横拉门的结构满足设计要求,该研究为闸门设计提供参考,并对同类闸门结构设计具有指导意义。更多还原     

弧形闸门斜支臂制作过程中支臂倾斜角度分析

主要分析弧门斜支臂上下支臂的倾斜角度的形成原因,以及此角度包含的几何计算方法,以此解决在支臂制作过程中无法理解设计意图,以达到更好地理解支臂制作的技术要求和把握弧门支臂制作过程中的关键控制要素。     

三峡水利枢纽导流底孔闸门泄流振动监测与分析

对三峡水利枢纽工程导流底孔闸门动力安全监测资料作了介绍与分析,其中包括闸门的动力特性和在设计水位条件下闸门在动水启闭过程中的振动加速度、振动位移、动静应力、脉动压力和启闭力的监测成果。监测成果表明闸门的自振频率监测成果与闸门水弹性模型试验成果很接近,振型相同;在动水开门和关门过程中,闸门在小开度时,下游面底缘的脉动压力较大;闸门门叶和支臂的振动小开度比大开度的大,未出现危害性振动,各测点的振动位移和振动应力都比较小,闸门振动是安全的。     

向家坝导流底孔平面封堵闸门流激振动问题研究

 向家坝水电站导流底孔平面封堵闸门拟采用液压张紧钢绞索设备进行启闭。这是水电系统首次采用该设备,由于该设备启闭闸门速度慢,且门体大、水头高,故闸门的流激振动安全问题备受关注。采用 1∶30 的水弹性模型试验和有限元计算相结合的方法,获得了试验与计算相互验证的闸门动力特性参数和闸门结构的静、动应力以及闸门上的脉动压力特性、振动特性等研究成果。表明：闸门在启闭过程中不会发生水力共振,闸门的振动比较小,是安全的。研究发现,门后负压对闸门安全运行有较大负面影响,门后增设通气孔改善了闸门的受力条件并减小了启闭力,据此建议门后增设通气孔。由于闸门摩擦力大,建议给闸门添加配重,以便顺利关闭。     

沪宁高速公路地基沉降有限元计算分析

采用比奥固结理论，考虑侧向变形、二维或三维渗流对沉降的影响，对沪宁高速公路路基作非线性有限元计算。将路堤和地基作为整体划分网格，取网格结点上的孔隙压力和竖向、水平向的位移为基本未知量，在路堤作用下，根据土体的劲度和渗透性建立方程组，从而解得孔压和位移。由有限元法与常规设计计算结果比较可知：用ｅ～ｌｇｐ′法考虑前期固结压力是必要的，但应用１０～１２的修正系数对总沉降作修正；有限元法算得的工后沉降小于分层总和法；路堤填筑速度对沉降过程有影响；增加预压时间可减少工后沉降。     

“井”字形梁格式底板水闸三维有限元分析

结合建设在粉砂地基上的“井”字形梁格式底板水闸的结构设计特点,采用 ABAQUS 有限元法对其闸室的结构内力及其分布规律进行分析。分析结果表明：完建、挡水和过水三种计算工况下,“井”字梁格式底板在横梁与纵梁Ⅱ交叉部位的弯矩值和剪力值最大;桥柱3（4）底部内表面所受的拉应力最大;在不同弹性模量粉砂地基上“井”字形梁格式底板水闸的适应性较好。     

弧形闸门闸坝一体化静动力分析及安全评价

针对弧形闸门安全评价中采用的闸门单体计算模型过于简化的问题,应用有限元软件ANSYS对比分析了惯用的闸门单体结构模型与考虑止水摩阻及支铰和牛腿间直接作用的闸坝一体化模型在全闭和瞬间开启2种工况下的静动力特性。以闸坝一体化模型为准,在静力分析方面,在全闭工况时单体模型下框架主横梁的最大位移及等效应力分别偏大108.5%和67.1%,支臂内力偏大52.8%,单体模型下框架极不经济;在瞬间开启工况时单体模型上框架主横梁的最大位移及等效应力偏差分别为-10.1%和-21.2%,支臂内力偏小8.1%,单体模型上框架极不安全。在动力分析方面,止水及流固耦合作用使闸坝一体化模型的弧门前10阶频率最大下降48%,远离了流激振动的主频区,利于弧门的动力稳定。结果表明:合理弧形闸门结构安全评价的模型应为校核水位瞬间开启工况下的闸坝一体化模型,采用此工况及模型才能确保结构分析的正确性,实现闸门结构安全性与经济性的统一。     

钢模台车底箱梁有限元分析与改进

利用有限元软件ANSYS建立白鹤滩水电站导流洞钢模台车的整体有限元简化模型,分别对其空载行走和顶模浇筑两种典型工况进行静力学分析,得到其在两种工况下的整体变形和应力分布结果,并提取门架与底箱梁连接处节点的支座反力。在Pro/E中建立了底箱梁的三维实体模型并将其导入到WORKBENCH中,利用WORKBENCH对其进行加载分析,得到底箱梁的变形和应力分布情况。在此基础上提出了底箱梁设计的改进方案,并对其进行了验证。改进方案与原方案相比减轻了20.2%的质量,节约了成本,且满足施工的强度和刚度要求。     

翻板闸门在马銮湾开口改造工程中的应用研究

马銮湾开口改造工程是马銮湾综合整治开发项目的基础先导工程,其挡潮闸闸门门型比选是该工程可行性研究的关键技术问题之一.在门型比选过程中,对双扉门和底轴驱动的翻板闸门进行了重点比选,并对底轴驱动的翻板闸门是否适用于马銮湾开口改造工程进行了深入全面的研究,尽管最终结论采用了常规双扉门方案,但底轴驱动的翻板闸门的适用性研究成果对日后其他工程的选用具有一定的参考价值.     

水工钢闸门轨道受力性能的有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS模拟水工钢闸门定轮支承系统的工作情况,着重对轨道的受力性能进行了研究,揭示出轨道的受力性能与弹性地基上的基础梁的受力性能相似。此外,还对有限元分析的关键技术———法向接触刚度因子FKN的取值进行了有益的探索,提出了利用试验结果,进行优化反分析得出接触力学参数的方法。这一方法是对传统实常数选取方法的补充,得出的参数可作为类似工程有限元分析的参考。