水工钢闸门桁架构件可靠度研究

将水利工程中的钢闸门桁架基本杆件简化为轴心受力杆件进行研究,分别对我国《钢结构设计规范》GB50017-2003和美国《钢结构建筑物荷载及抗力系数设计规范》LRFD-2001中的轴心受力构件,利用可靠度理论对两者的可靠度进行了比较,得出一些关于水工钢闸门桁架杆件可靠度设置水平的结论。

涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析

通过三维有限元数值模型进行涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析,研究大型桁架式平面闸门的结构动力特性,得出流固耦合条件下闸门结构的振动频率变化特征。在此基础上,通过涌潮荷载作用模拟对结构的动力响应进行仿真计算,得出闸门动位移和动应力值。采用水弹性振动模型对闸门结构的涌潮动力响应进行试验验证。验证结果表明,仿真计算结果与试验结果基本一致,仿真计算结果合理。最后,针对局部应力集中现象对闸门结构进行修改优化,并提出抗振优化方案。

船闸桁架式检修闸门的适用性分析

船闸检修闸门为工作闸门和闸室检修时使用,考虑总平面布置、启闭设备能力以及降低土建工程费用,检修闸门门重成为船闸金属结构设计的关键因素。桁架式检修闸门利用型钢代替实腹式检修闸门腹板,门重较同尺度实腹式检修闸门大为降低,在信江、赣江以及京杭运河多座船闸已有应用。对于山区河流高水头船闸,桁架式与实腹式检修闸门应用存在一定重叠。利用有限元软件,分析不同水头作用下桁架式检修闸门的应力和变形情况,验证特定尺度下桁架式检修闸门所能承受的极限载荷,给出桁架式检修闸门的推荐水头范围。

桁架式平面直升闸门结构有限元分析

以桁架式闸门为研究对象,根据设计经验确定桁架式闸门结构形式,并通过力学计算结果对主梁结构的弦杆和斜撑进行分类。建立桁架式闸门有限元模型,并选用不同的单元类型来模拟闸门主梁结构。有限元分析结果显示选用不同单元类型的弦杆和斜撑的轴力差别不大,并且和理论计算结果吻合度很高,桁架式闸门结构整体变形差别较小;其中,弦杆和斜撑全部选用LINK8单元,弦杆和斜撑分别选用BEAM188单元、LINK8单元的两种单元组合类型,其应力和变形差别更小。

大跨度桁架平面闸门静动力特性分析

随着我国水利事业的发展,大跨度桁架平面闸门的应用越来越广泛,但传统上对桁架平面闸门多采用手工计算的方法,计算相对复杂。因而本文运用有限元技术,以挡洪闸的桁架平面闸门为例,采用静动力特性的分析方法进行分析,得到了该闸门在挡水工况、锁定工况和起吊工况下的静动力特性,为实际工程提供参考。

洪蓝船闸闸门柔性索结构防撞体系碰撞研究

在本文计算分析中,速度为1.4m/s撞击角度为8度的1,400t的船和速度为1.4m/s撞击角度为13度的700t的船分别撞击三角闸门柔性索结构防撞体系,研究闸门主体的破坏情况,总共选择5个撞击点。结果表明,柔性索结构由于体系过柔,在撞击过程中船体由于来不及掉头而撞向羊角,造成三角闸门主体发生破坏,在闸门防撞结构体系中不建议使用柔性索结构防撞体系。

洪蓝船闸闸门刚性防撞体系碰撞研究

在本文计算分析中,1,400t的船以速度1.4m/s、角度为8度和700t的船以速度1.4m/s、角度为13度分别在5个撞击点撞击三角闸门刚性防撞体系,研究闸门主体和防撞体系的破坏情况。结果表明,刚性防撞体系可以对三角闸门起到良好的保护作用,避免闸门在撞击过程中发生破坏。刚性防撞体系的杆件和面板在碰撞过程中会发生破坏,这就要求在每次撞击之后要对部分杆件和面板进行更换。