对老闸加固中弧门支铰保留使用的可行性分析

江苏省于上世纪50年代初期兴建的三河闸、运东闸等10多座采用钢质(桁架结构)弧形闸门的水闸，经过40多年运行，工程出现混凝土碳化、钢闸门锈蚀等问题，从1991年开始工程陆续进入全面加固阶段，经论证，基本上都需将原弧形闸门进行更换，如果将闸门结构全面更换，需进行支铰座预理，这就给在非汛期间完成闸门更换工作带来极大困难。     

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。     

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。     

改进的模糊层次分析法在水工钢闸门可靠性分配中的应用

考虑到水工钢闸门可靠性分配具有多层次、多因素的特点,以及传统的层次分析法确定相对权 重的缺陷,采用了改进的模糊层次分析法,综合考虑影响平面露顶闸门、平面潜孔闸门、弧形露顶闸门以 及弧形潜孔闸门可靠性的各类因素,建立了相应的层次结构模型,最终对四类闸门进行可靠性分配,结 果表明,平面钢闸门分配给主梁及面板的可靠度相对较高,弧形钢闸门分配给主梁、支臂及面板的可靠 度相对较高,与实际的闸门工作情况相符,对水工钢闸门结构的设计具有一定的参考价值。     

车陂涌水闸闸门选型及设计

综合橡胶坝、钢坝以及翻板闸门的特点,结合车陂涌水闸防洪、防潮以及景观等功能要求,经比较分析确定车陂涌水闸闸门型式采用液压升卧式翻板闸门。该闸门由平面闸门门叶与弧形闸门支臂组合而成,采用弧形闸门启闭机启闭。经运行发现,车陂涌水闸闸门可有效满足防洪、防潮、通航、景观等要求,对有景观要求的水闸工程有一定的参考价值。     

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。     

基于ANSYS的三支臂弧形钢闸门拓扑优化布置

基于拓扑优化理论,以结构最大刚度为目标函数,采用ANSYS拓扑优化功能对三支臂弧形钢闸门进行了布置优化,得出了三支臂弧形钢闸门的合理结构布置形式.并结合实例对优化成果进行了静动力分析比较.结果显示,拓扑优化后的闸门结构,其强度、刚度及稳定性都有一定的提高,优于原始布置结构.此方法可以为水工钢闸门结构布置创新提供一定的参考.     

二河闸钢闸门更换施工

本文概述了二河闸工程的效益和加固内容，详细介绍了弧形钢闸门更换施工过程，文中对钢闸门更换施工中出现的几个技术难题的处理方法进行了的认真分析，对施工质量进行了评述。     

潘家口水库底孔3~#工作闸门支臂变形检测与分析研究

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。     

锈蚀后深孔弧形钢闸门安全评估及寿命预测

深孔弧形钢闸门长期运行后面板将会发生严重的锈蚀现象,对其安全运行造成了重大隐患。以运行20年的三峡大坝某深孔弧形钢闸门为例,对其面板锈蚀区域及厚度进行了现场检测,根据检测数据建立了锈蚀后深孔弧形钢闸门数值模型,对锈蚀前后深孔弧形钢闸门安全性能进行了对比分析,基于现场检测数据预测了深孔弧形钢闸门不同运行年限时的面板锈蚀区域及厚度,通过数值仿真预测了深孔弧形钢闸门安全使用寿命。研究结果表明,运行20年后的弧形钢闸门强度及刚度均满足设计规范要求,整体应力和变形幅值基本保持不变,但面板处应力幅值增加了13.77%;该深孔弧形钢闸门预测安全使用寿命为56年,超过预测寿命后,面板锈蚀最严重处应力幅值达到了374.59MPa,超过了深孔弧形钢闸门材料容许局部承压应力值。     

三河闸工程弧形钢闸门安全性综合评估分析

以江苏省三河闸工程弧形闸门为例,采用层次分析法构建弧形钢闸门安全性评估指标体系,同时基于理想点法(TOPSIS)对该闸门的安全进行综合评估.结果表明:支臂稳定性、腐蚀速率和主梁强度是影响弧形闸门安全性的最重要的三个指标;计算得到正、负理想点综合测度D1和D2分别为0.459和0.594,贴近度为0.436,表明三河闸弧...     

基于流固耦合的弧形闸门-闸墩体系的流激振动研究

实际工程中弧形闸门与闸墩联系紧密,在水流脉动压力下二者相互影响,形成一个体系。为了揭示闸门与闸墩的相互影响规律,采取流固耦合理论对弧形闸门-闸墩体系开展流激振动研究。以某水利工程弧形工作闸门为例,针对弧形闸门单体和弧形闸门-闸墩体系分别建立三维有限元模型,计算两种模型的自振频率,基于模态分析的结果对两种模型进行动力响应分析,总结闸门和闸墩在动力特性和流激振动响应方面的相互影响规律。结果表明：闸墩对闸门动力特性及动力响应具有较大影响,考虑闸墩影响时,弧形闸门自振频率下降,其中以支臂振动为主的第4阶自振频率下降幅度最大,为61.45%,面板及支臂顺河向动位移分别减小44.58%及增大37.93%,面板及支臂动应力分别下降41.70%及增加30.71%;闸门流激振动对闸墩应力有显著影响,相较于闸墩按动力系数计算的最大应力增大了4.713 MPa。采用弧形闸门-闸墩体系模型可以更加准确而全面地评估弧形闸门及闸墩在流激振动下的安全特性。     

弧形钢闸门的动力稳定分析

分析了引起弧形闸门振动和破坏的原因，指出低水头弧形闸门在动水压力荷载作用下的失事往往由支臂杆的动力失稳引起，应该特别注意弧形闸门支臂杆的动力稳定性问题。给出了支臂杆的计算模型，讨论了其简化模型的合理性。以斜支臂框架为例，对两端铰结、一端作用有弯矩的斜杆进行了动力稳定分析。     

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     

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     

浅谈水闸启闭机的管理与维护

盐城市新洋港闸是控制我省里下河地区排水人海及挡潮的主要工程之一,该闸建于1957年,全闸共17孔,每孔净宽10.0 m,闸门为实腹式弧形钢闸门,闸门启闭采用双吊点卷扬式启闭机(涡轮涡杆式).50多年的运行使用中,累计开闸16800余潮次.排水1156亿m3,充分发挥了工程的综合效益.     

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     

基于检测数据的弧形钢闸门支臂可靠度分析

锈蚀导致钢闸门的静力和动力特性发生变化的同时,改变了闸门体系的可靠度.为研究锈蚀对钢闸门可靠度的影响,本文基于现场检测数据分析了闸门锈蚀特性,采用三维有限元方法分析弧形钢闸门支臂应力,并计算了支臂的可靠度.结果表明,本文提出的方法可准确地计算钢闸门支臂的可靠度,以判定闸门的安全性.