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文檔簡介
1、閘門是水工建筑物中的重要設備,近年來,擋潮、防洪、航運等工程需要的發(fā)展對閘門設計提出了更高要求,采用閘門的跨度也越來越大。大跨度閘門的設計必須要突破傳統(tǒng)型式。本文結合南京市三汊河口圓拱形閘門的工程實例,基于圓拱形結構受力合理的機理提出了新型大跨度閘門型式,這類閘門呈半圓拱型,由實腹式箱形主梁構成,利用圓拱的力學特性,使圓拱形水工閘門承受均勻水壓力,比平面閘門更能發(fā)揮材料作用。在大跨度水工閘門的應用上具有一定的優(yōu)越性。本文對這類圓拱形閘門
2、進行了理論分析和試驗研究。 首先介紹了國內外著名的大跨度閘門的結構型式,總結了大跨度閘門的研究現狀。針對拱形閘門的應用和特征,對拱式體系進行分類闡述。接著介紹了拱形閘門在國內外水利工程中的使用情況,說明了拱形閘門的適用場合。 論文研究以南京市三汊河口圓拱形閘門為工程實例,論述了拱形閘門的設計思路以及設計中常見的問題。介紹了閘門的布置與結構設計方案,闡述了閘門的安全設計準則,閘門上的作用荷載。按平面結構體系和空間結構體系兩
3、種方法對閘門進行了結構分析,揭示了閘門在各種可能的工作狀態(tài)下的應力和變形情況,并對薄壁拱形閘門結構進行了穩(wěn)定驗算。 通過對水動力荷載與閘門振動特性的分析,應用有限元數學模型,對閘門結構的動力特性進行了分析。研究閘門結構的固有特性及其優(yōu)化設計的方法,采用實驗模態(tài)分析技術進行驗證。開發(fā)一個完全水彈性模型,進行了完全水彈性模型試驗。取得閘門結構在各種運行工況下的振動加速度、動位移和動應力等振動特性參數。對結果進行綜合分析,對閘門結構進
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