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闸门结构设计与计算

【摘要】:弧门按现行设计规范采用平面体系假定和容许应力方法进行结构设计及计算。该闸门属大型工作闸门,且有局部开启要求,因此材料容许应力取调整系数0.9。主横梁和支臂组成的主框架结构按刚架进行计算,两者均采用箱形断面。弧形闸门的结构特性及主要技术参数见表1。

弧门按现行设计规范采用平面体系假定和容许应力方法进行结构设计及计算。对弧门面板、次梁、纵梁及主横梁与支臂组成的主框架等构件和支铰、吊耳等零部件均进行了强度、刚度和稳定性验算。对不同构件选取不同动力系数(面板、次梁取1.05,纵梁取1.1,主横梁与支臂的主框架取1.2)和腐蚀裕度(面板2mm,主框架1mm)。该闸门属大型工作闸门,且有局部开启要求,因此材料容许应力取调整系数0.9。闸门荷载计算包括静水压力、动水压力、波浪压力、地震荷载、启闭力、门自重等;分别考虑了正常和特殊两种运行工况下的荷载组合,并以具有控制作用的正常运行工况下的荷载组合进行了结构计算。

面板应力计算按最大宽度沿门叶高度取28个区格进行验算。为充分发挥面板的承载能力并减轻其重量,沿门高度方向,面板自上而下分别取6种厚度即8mm、10mm、12mm、14mm、16mm及18mm。

水平次梁按支承在纵梁上的多跨连续梁计算,为便于制造选用工字型钢。纵梁按支承在主横梁上近似三支座悬臂梁计算,纵梁支承处腹板高度与主横梁采取等高连接,纵梁腹板由于局部稳定的需要,配置了横向和纵向加劲肋。主横梁和支臂组成的主框架结构按刚架进行计算,两者均采用箱形断面。弧门吊耳设在下主横梁两端悬臂段上。弧形闸门的结构特性及主要技术参数见表1。