已建水工钢闸门应力计算的构件尺寸及梁单元的偏心处理

根据近年来对运行几十年的若干水工钢闸门的结构应力检测与计算的总结，提出了应用梁板组合三维有限元程序计算已建水工钢闸门结构应力时存在的结构构件尺寸(主要指构件锈蚀以后的厚度)与梁板结构偏心处理两个技术问题，并给出了作者对这两个问题的处理方法，结合计算实例说明在计算梁板组合结构时考虑其偏心与否可能引起的误差.     

在役水工钢闸门结构可靠度分析

简要介绍了结构可靠度的计算方法，分析研究了在役水工钢闸门主要随机变量的分布规律的统计量.结合工程实例，分析研究平面钢闸门结构主要失效模式，提出在役平面钢闸门主要构件可靠度的计算方法，得到闸门安全状况的明确结论，对提高在役水工钢闸门的运行可靠性具有重要意义.     

钢闸门结构时变刚度模型及其可靠度评估

基于可靠性原理，建立了水工钢闸门结构正常使用极限状态刚度可靠度分析的极限状态方程，提出了钢闸门结构刚度可靠度分析的3种计算模式．对影响钢闸门结构构件刚度衰减的主要因素——钢材锈蚀进行了统计分析，得到了锈蚀规律，并进一步分析得到了闸门构件刚度的衰减模型．以受弯构件为例，采用JC法对其刚度可靠指标进行了计算分析．结果表明，其刚度可靠指标满足结构可靠性总原则的要求，且露顶门的刚度可靠指标大于潜孔门的刚度可靠指标，从而初步确定了现行水工钢闸门设计规范正常使用极限状态的刚度目标可靠指标。     

弧形钢闸门应力分析的有限单元法

在毛主席教育革命路线的指引下,我们兰大数力系力学专业七三级工农兵学员和教师,到水电部第四工程局设计院进行开门办学,接受了弧形钢闸门静力强度分析的计算任务。弧形钢闸门是水工建筑中的一个重要结构物,由于结构和受力情况都很复杂,很难求出一个比较满意的解答,以往的计算多是用材料力学方法进行粗略的估算。我们     

高拱坝泄洪中孔弧形闸门振动试验研究

在大量模型材料试验研究的基础上，选用增强工程塑料制作闸门模型，使之同时满足水流相似和结构相似条件的要求，从而实现了通过水工模型试验直接测量深水闸门在实验运行过程中的振动性态以及闸门结构的应力状态，为水工钢闸门振动试验技术的改进作了一点有益的尝试。文中就某高拱坝泄洪中孔弧形闸门在不同工况下的振动情况给出了有关的试验结果。     

深孔弧形闸门在不同运行开度下的结构应力状态

通过深孔弧形钢闸门的水弹性模型试验,对比分析深孔弧形闸门在不同运行工况下的时均应力状态及其变化规律.分析结果表明:深孔弧门在不同运行开度下的结构应力状态不同,其最大应力的位置可因开度变化而发生转移,不同弧门的应力状态及其变化规律既有共同性也有差异.     

浅谈弧形闸门的制作工艺

弧形闸门主要由门叶、支臂和支铰等三大部分组成。而闸门的门叶和支臂均为金属结构焊接组装件,如何防止制造中构件的变形,保证制造质量,减少误差,成为制造弧门的关键性问题。本文结合多年来弧形闸门制作的实践经验,谈谈弧门的制作工艺和技术措施。     

水工钢闸门的有限元计算方法

水工钢闸门是包括板、梁、柱等弹性体比较复杂的结构,一般多采用结构力学的平面计算方法,由于对问题作了种种简化,故难于反映闸门结构的特点及受力状况。随着电子计算机的发展和普及使用,用有限元法对弹性体进行结构分析日渐增多。我们采用     

三维FEM在大型弧形钢闸门安全检测中的应用

以广西岩滩水电站的钢闸门安全检测为背景，以溢洪道弧形闸门为例，用三维有限元方法分析计算了闸门在各个工况下的应力、变形特性，计算结果和现场应变测试的结果基本一致．在有限元计算和现场测试结果的基础上，根据水工钢闸门设计规范和水工金属结构报废标准建立的强度和刚度评判标准，对岩滩电站的闸门进行了校核，并评价了其安全性．该理论和方法，可为类似闸门工程的设计和检测提供参考．     

现役水工钢闸门结构剩余寿命的预测

基于可靠性原理，确定了现役钢闸门结构构件最低可靠度设置标准．采用类比的方法确定了现役钢闸门结构可靠度评估时荷载的统计参数，建立了钢闸门结构构件抗力的衰减模型．在此基础上，提出了基于可靠度理论的现役钢闸门结构剩余寿命预测算法，并以受弯构件为例，对其剩余寿命进行了预测．结果表明，提出的方法在预测闸门构件剩余寿命时是有效的．     

松花江大顶子山弧形钢闸门静力数值仿真

针对松花江大顶子山弧形钢闸门结构特点与承载特性,采用通用有限元分析软件ANSYS,建立有限元模型。根据该闸门的实际工作状态与当地水文资料确定正常运营情况下的极限工况组合并计算结构响应。根据结构响应分析弧形钢闸门结构强度、刚度以及稳定性,为闸门的使用和日常管理提供数据支持。计算结果表明,在正常运营情况下闸门的强度、刚度与稳定性均具有一定的安全冗余。     

水工钢闸门耐久性评估方法研究

分析了水工钢闸门耐久性评估现状和方法特点 ,从结构的整体性概念出发 ,利用结构可靠度理论评定现有水工钢闸门的耐久性 ,方法有效 ,结论可信。     

水工钢闸门结构正常使用极限状态可靠度分析

基于可靠性原理，建立了水工钢闸门结构正常使用极限状态可靠度分析的极限状态方程，提出了钢闸门结构正常使用极限状态可靠度分析的3种计算模式，即将相对变形限值分别看作常量、随机量和模糊量，并分别给出了其统计参数。在现有荷载统计数据的基础上，采用JC法对水工钢闸门设计规范正常使用极限状态可靠指标进行了校准计算和分析。结果表明，可靠指标满足国际标准《结构可靠性总原则》的要求，且露顶门可靠指标大于潜孔门可靠指标，从而建议了现行水工钢闸门设计规范正常使用极限状态的目标可靠指标。     

大型弧形钢闸门质量控制难点工艺分析

通常而言,弧形钢闸门主要包含多种结构,如底轨、侧轨等结构。由于各个构件的尺寸都相对较大,同时对于单构件的形位公差具有较为严格的要求,进而导致装配难度相对较大,而且对于止水技术相对较高,进而一定程度上难以控制焊接变形量。基于此,就需要针对其中的各个环节,采取科学的工艺措施,从而充分保证产品的使用功能。     

弧形钢闸门支臂稳定性探讨

弧形钢闸门的横梁和支臂组成承重主框架。以往各种规范对支臂稳定计算中框架平面内计算长度系数μ一直没有明确的规定。本文从框架失稳变形分析入手,根据弹性稳定理论的基本原理,推导了两端弹性固定压杆的基本稳定方程,并结合弧门的具体构造特性探讨了弹性固定系数,最后提出了计算长度系数μ的取值范围,可供设计计算中选用参考,并为修订钢闸门规范提供论据。     

水工闸门振动稳定性研究

水工闸门在启闭过程中或局部开启时,常发生振动,其中大振幅不稳定性振动或自激振直接影响闸门的安全运行。本文首先讨论水工闸门振动激励和稳定性类型,提出了负阻尼失稳和负刚度失稳两种形式,总结了平面闸门、弧形闸门、水力自控闸门等各类闸门的振动稳定性研究成果,分析了拓动失稳机制及各类失稳型式相互关系,提出了相应的稳定性指标,供工程设计参考,以便设计出无危害性振动的闸门。     

平面钢闸门制造工艺浅析

钢闸门的类型较多,可以按其工作性质、设置部位或结构形式进行分类。按结构形式可分为平面形门叶钢闸门和弧形钢闸门。钢闸门制造的重点和难点在于对其制造工艺和焊接工艺的控制。本文重点对平面钢闸门的制造工艺进行分析。     

大顶子山弧形泄洪闸冰压承载能力数值分析

松花江流域大顶子山航电枢纽工程的建成改变了河流的水文,使得水面变宽、流速变缓、江水易结冰。冬季结冰对泄洪闸门的日常运行管理产生极为不利的影响,静冰挤压可能会使闸门产生较大变形致使闸门无法抬起。根据闸门设计图纸,采用有限元分析软件ANSYS建立有限元模型。根据该闸门的工作状态与当地水文资料确定结冰期内的极限组合工况。将此极限工况按冰厚分成若干等级,其中静冰挤压力的取值参考《水工建筑物抗冰冻设计规范》(2006)的相关规定。在每一组合工况下分析弧形钢闸门结构强度、刚度以及稳定性,通过二分法确定闸门静冰挤压力承载上限。计算结果表明,在结冰期内,闸门基本可以承受0.2m厚的冰载荷,此结论可以为大顶子山航电枢纽泄洪闸的冬季破冰作业提供一定的数据支持。     

平面钢闸门制造工艺浅析

钢闸门的类型较多,可以按其工作性质、设置部位或结构形式进行分类。按结构形式可分为平面形门叶钢闸门和弧形钢闸门。钢闸门制造的重点和难点在于对其制造工艺和焊接工艺的控制。本文重点对平面钢闸门的制造工艺进行分析。     

水工弧形钢闸门动力不稳定性研究

定量估计了3种情况下弧形钢闸门支臂动力失稳的可能性：小开度、支臂与面板联接处无切向位移与侧向位移,主梁相对挠度〈1／600。Iax〉Iay／3且闸门下游无旋滚时不会形成参数共振;大开度、支臂与面板联接处有侧向位移时,深孔弧形门容易引起参数共振,表孔弧形门不易形成参数共振;小开度．支臂与面板联接处有切向位移,两种负阻尼同时存在,若单位挡水面积上用钢置不足,有可能使负阻尼大于结构阻尼导致支臂动力失稳．给出了判断动力失稳所必须的弧形闸门结构阻尼比的原型观测结果,它表明表孔弧形闸门的结构阻尼比是很小的．