水工钢闸门主梁的最优梁高

对水工钢闸门主梁高度的确定多以经验公式为主,理论不完善,未全面考虑截面形式与支座位置对梁高影响的问题,依据现行钢闸门设计规范,以满足强度、刚度、稳定性和几何构造要求为约束条件,以主梁和竖向隔板总用钢量最小为目标函数,分别建立单轴、双轴对称截面下的简支式和双悬臂式主梁梁高的优化模型。采用半解析法推导出简支式和双悬臂式主梁的最优梁高理论公式。通过与已建工程对比,结果表明:推导的最优梁高公式计算的梁高均与实际工程中的梁高接近,且公式有进一步优化的空间;通过减小隔板高厚比与主梁腹板高厚比可达到降低梁高的目的。该理论公式一方面可应用于工程实践,另一方面也可为完善规范提供理论基础。

基于构件协同工作的平面钢闸门主梁最优梁高研究

关于水工平面钢闸门主梁梁高的选取问题,规范未给出通用的取值范围,在工程中多以未考虑主梁与其他构件协同工作的理论求解公式为参考。在满足稳定性要求、考虑面板及隔板等构件与主梁协同工作的条件下,采用有限元分析理论,建立平面钢闸门空间有限元模型,计算分析主梁的强度和刚度的变化规律,给出合理的平面钢闸门主梁的最优梁高。结果表明:在考虑各构件协同工作时的主梁受力更贴合实际情况;在最小梁高与经济梁高之间存在最优梁高,与最小梁高的比值约为1.038,与理论公式计算的最优梁高相比,可使主梁翼缘、腹板等构件的应力减小,在此梁高下可使主梁工作性能发挥到最优。计算结果可为平面钢闸门梁高的设计提供参考。

钢闸门不等翼缘钢梁的最优梁高

本文运用优化设计原理,遵循《水利水电工程钢闸门设计规范》的规定,探求钢闸门不等翼缘钢梁的最优梁高。根据研究,提出了迅速选择不等翼缘钢梁经济梁高的公式和图表。

谈不等翼缘钢梁优化若干问题——与《钢闸门不等翼缘钢梁的最优梁高》一文商榷

《水力发电学报》1992年第2期刊登了何运林的“钢闸门不等翼缘钢梁的最优梁高”一文,以下简称“何文”。笔者读后,认为有不妥处,现从文献介绍、理论分析和公式对比等角度同“何文”商榷。一、国内文献介绍问题在《水力发电学报》和《水运工程》等国内期刊上均有介绍不等翼缘组合工字梁(闸门主梁)经济梁高或优化问题研究成果的文献发表,其中属于不等翼缘的闸门最优梁高公式和主梁截面优化公式已经纳入1989年出版的高校教材《水工金属结构》一书的第三章和第九章。这怎么能说国内文献介绍的都属于等翼缘组合工字钢梁呢。

弧形钢闸门支承钢梁横向加劲肋布置研究

关于水工平面钢闸门主梁梁高的选取问题,规范未给出通用的取值范围,在工程中多以未考虑主梁与其他构件协同工作的理论求解公式为参考。在满足稳定性要求、考虑面板及隔板等构件与主梁协同工作的条件下,采用有限元分析理论,建立平面钢闸门空间有限元模型,计算分析主梁的强度和刚度的变化规律,给出合理的平面钢闸门主梁的最优梁高。结果表明:在考虑各构件协同工作时的主梁受力更贴合实际情况;在最小梁高与经济梁高之间存在最优梁高,与最小梁高的比值约为1.038,与理论公式计算的最优梁高相比,可使主梁翼缘、腹板等构件的应力减小,在此梁高下可使主梁工作性能发挥到最优。计算结果可为平面钢闸门梁高的设计提供参考。