平原地区低水头水工钢闸门面板的最优结构布置

钢闸门是水工建筑物的重要组成部分,面板的结构设计是整个闸门结构设计最主要部分之一。文章以平面钢闸门为例,运用MATLAB语言构建水工钢闸门面板的优化模型,通过纠偏函数不断调整水平次梁的位置来到达面板受力均匀的目的,最后根据计算结果对钢闸门面板结构进行了优化设计。

对四边固支矩形钢面板弹塑性调整系数理论值的探讨

(一) 问题的提出华东水利学院(即河海大学)编写的《钢闸门面板应力试验报告》表明,面板进入弹塑性阶段后,有很大的储备强度,且应力控制点的范围不大,具有局部应力的性质。

基于钢闸门设计规范屈服状态的面板弹塑性调整系数

钢闸门面板在进入弹塑性阶段后,仍有很大的强度储备,规范中采用给容许应力乘以弹塑性调整系数来体现,但该值未准确反映面板长宽比和主(次)梁整体弯曲应力的影响。本文以规范中"将面板强度的容许应力提高到钢材的屈服极限"为极限状态,考虑面板长宽比及梁整体弯曲应力对弹塑性调整系数的影响,提出了更为合理的弹塑性调整系数表达式.研究结果表明:长宽比对弹塑性调整系数的影响最大可提高32%;梁整体弯曲应力对其影响很显著,梁整体弯曲应力越大,弹塑性调整系数越小;现行规范中采用固定不变的弹塑性调整系数,在梁整体弯曲应力较小时,是偏于保守的;在梁整体弯曲应力较大时,是偏于危险的。进一步分析了基于现行规范屈服极限状态的面板长边的超容许应力范围,评价了规范屈服极限状态的合理性。最后提出了基于此弹塑性调整系数的面板设计新方法,避免了繁琐的试算及偏差,对规范修订及钢闸门设计具有指导意义。