水工钢结构第七章平面钢闸门说课材料.ppt

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1、水工钢结构第七章平面钢闸门一闸门的类型闸门的类型较多，一般可按闸门的工作性质、设置部位及结构形式等加以分类。1按闸门的工作性质可分为：工作闸门：正常运行时使用的闸门，一般在动水条件下操作。事故闸门：在发生事故时，能够在动水中关闭，事故消除后在静水中开启。检修闸门：用于检修期间挡水的闸门，在静水中启闭。施工期导流闸门：用于封闭施工导流孔的闸门，一般在动水中关闭。2、按闸门设置的部位可分为：⑴露顶式闸门：设置在开敞式泄水孔口，当闸门关闭孔口挡水时，其门叶顶部高于挡水水位，并需设置三边止水。⑵潜孔式闸门：设置在潜没式泄水孔口，当闸门关闭孔口

2、挡水式，其门叶顶部低于挡水水位，需要设置顶部、两侧和底缘四边止水。露顶式闸门潜孔式闸门3、按闸门的结构型式和构造特征可分为：⑴平面门叶钢闸门：系指挡水面板形状为平面的一类钢闸门。根据门叶结构的运移方式又可分为：直升式平面闸门、升卧式平面闸门、横拉式平面闸门（船闸中采用）、绕竖轴转动的平面形闸门（如船闸中的人字门和一字门）及绕横轴转动的平面形闸门（如翻版闸门、舌瓣闸门和盖板闸门）等。直升式横拉式人字门⑵弧形闸门：系指挡水面板形状为圆弧形的一类钢闸门。又可分为绕横轴转动的弧形闸门、绕竖轴转动的立轴式弧形闸门等。横轴式竖轴式(3)人字形闸门

3、：人字形闸门是一种钢筋混凝土半固定式蓄水闸门,由于支架为人字形状,故称人字闸。三、闸门结构设计的基本要求1、闸门结构的计算方法《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）规定钢闸门结构采用容许应力法进行结构验算2、结构分析方法⑴按平面体系设计法：可采用手算，简单易行，但不太精确。⑵按空间体系设计法：可采用有限元法（FEM—finiteelementmethod）分析，较合理。平面钢闸门的工程实例平面链轮式钢闸门人字形钢闸门弧形钢闸门拱形闸门第二节平面钢闸门的组成和结构布置一、平面钢闸门的组成门叶结构:用来封闭和开启孔口的活动挡水结

4、构埋固构件:埋置在土建结构中，把门叶的荷载传递给土建结构启闭机械:控制门叶在孔口中的位置（一）门叶结构的组成:承重结构、行走支承、止水、吊具1、平面钢闸门的门叶结构平面钢闸门的门叶结构，一般由钢面板、梁格及纵、横向联结系组成。⑴面板是用来挡水，直接承受水压并传给梁格。面板通常设在闸门的上游面，这样可以避免梁格和行走支承浸没于水中而积聚污物，也可以减小因门底过水而产生的振动。⑵梁格由互相正交的梁系（主梁、边梁、水平次梁、竖立次梁等）所组成，用来支承面板并将面板传来的全部水压力传给支承边梁，然后通过设置在边梁上的行走支承把闸门上的水压力传

5、给闸墩。⑶横向联结系（又称竖向联结系）布置在垂直于闸门跨度方向的竖直平面内，以保证闸门横截面的刚度，使门顶和门底不致产生过大的变形。其主要承受由顶梁、底梁和水平次梁传来的水压力并传给主梁。其形式主要有实腹隔板式和桁架式。⑷纵向联结系（又称门背联结系或起重桁架）布置在闸门下游面主梁（或主桁架）的下翼缘（或下弦杆）之间的纵向竖直平面内，承受闸门部分自重和其它竖向荷载，并可增强闸门纵向竖平面的刚度；当闸门受双向水头时还能保证主梁的整体稳定性。2、行走支承（又称支承移动部件）应保证既能将闸门所受的全部水平荷载安全地传递给闸墩，又应保证闸门能沿

6、门槽上下顺利移动，并减小闸门移动时的摩擦阻力。行走支承包括主行走支承（主轮或主滑块）、侧向支承（侧轮）及反向支承（反轮）装置三部分。3、止水为了防止闸门漏水而固定在门叶周边的橡胶止水。4、吊具用来连接闸门启闭机的牵引构件。行走支承的类型(a)滑道式(b)滚轮式（二）埋固构件⑴主轮或主滑道的轨道，简称主轨；⑵侧轮和反轮的轨道，简称侧轨和反轨；⑶止水埋件，顶止水埋件简称门楣，底止水埋件简称底坎；⑷门槽护角、护面和底槛，用以保护混凝土不受漂浮物的撞击、泥砂磨损和气蚀剥落。水平水压力面板水平次梁竖立次梁主梁边梁主轮（或主滑块）主轨道（齐平连接

7、时）混凝土闸墩闸门的传力路径（三）闸门的启闭机械常用的闸门启闭机有卷扬式、螺杆式和液压式三种。它们又可分为固定式和移动式两类。启闭机的型号和选用详见《水电站机电设计手册》（金属结构●二）的介绍。二、平面钢闸门的结构布置布置内容：确定闸门上需要设置的构件、每种构件需要的数目以及每个构件的所在位置。应统筹考虑、全面安排并进行必要的方案比较后最终确定。（一）主梁的布置1主梁的数目主梁是闸门的主要承重部件。主梁的数目主要取决于闸门的尺寸和水头的大小。平面闸门按主梁的数目可分为双主梁式和多主梁式。建议当闸门的跨高比L/H≥1.2时，采用双主梁；

8、而当闸门的跨高比L/H≤1.0时，采用多主梁。在大跨度的露顶式闸门中常采用双主梁。2、主梁的位置⑴主梁宜按等荷载要求布置，可使每根主梁所需的截面尺寸相同，便于制造；⑵主梁间距应适应制造、运输和安装的条件；⑶主梁间距应满足