1995年5月至1996年9月,原武漢水利電力大學及武漢長江加固技術(shù)有限公司應(yīng)用空間有限元對該閘門進行了的計算,其變形圖見圖1,并對不同加固方案數(shù)學模型進行了強度和剛度的計算,確定采用粘鋼加固方案。圖1 閘門受力變形弧形鋼閘門是水工建筑物中運用廣泛的門型之一。因其具有啟閉力小、構(gòu)造簡單、操作方便、無門槽等優(yōu)點,故在國內(nèi)的水工建筑物上了廣泛應(yīng)用。弧形閘門的運行實踐表明,閘門在啟閉或局部開啟時,甚至在關(guān)閉擋水時,常常產(chǎn)生振動,振動有時會達到相當嚴重的情況,從而可能引起閘門的動力或某些構(gòu)件的動力失穩(wěn)。因此,弧形閘門的動力問題一直屬于閘門設(shè)計和運行中一個需要解決的重要問題。本文主要研究了弧形鋼閘門的動力特性及其動力性。
首先對現(xiàn)役弧形閘門的動力失穩(wěn)問題進行了廣泛而深入的調(diào)查和分析;分析了引起閘門動力失穩(wěn)的原因,提出了開展閘門動力分析的和思路。介紹了弧形閘門這類板、梁、桿空間組合結(jié)構(gòu)的有限元動力分析的原理和。在此基礎(chǔ)上,采用大型有限元分析ANSYS對弧門的整體結(jié)構(gòu)(考慮流固耦合)作用進行了有限元動力特性分析,通過計算,搞清了弧門自振特性隨開度的變化規(guī)律和流固耦合作用對閘門自振特性的影響。此外,本文還利用ANSYS對閘門言某電站裝機容量400MW,大壩溢洪道設(shè)有三扇12m×18m-23 5m(寬×高-水頭)潛孔平面定輪閘門,總水壓力31700kN。自1971年臺機組投入運行后,閘門總體上說來工作基本正常。經(jīng)過30多年的運行,閘門出現(xiàn)一些缺陷和問題,如閘門整體變形過大,引起閘門結(jié)構(gòu)的局部應(yīng)力過大,危及閘門運行。對于閘門的整體變形及閘門的局部應(yīng)力,用常規(guī)的平面體系進行計算很難以反映出來。本文結(jié)合該平板閘門實例對此進行探討。2 閘門的基本情況該平板閘門高18m,設(shè)計水頭23 5m,門頂有約6m高的胸墻。由于閘門孔口尺寸較大,門體實際上是由上、中、下三個相互的部分組成。其上部分由于剛度較小,變形過大,在1991年進行了加固改造處理,現(xiàn)在上部和下部結(jié)構(gòu)的受力較為合理。為節(jié)省篇幅,本文只討論閘門下部分的變形和應(yīng)力?？紤]到閘門下面部分實際上是的,也可以看成是一個單獨的閘門,為敘述簡單,以下所提“閘門”均指該平板閘門的下部結(jié)構(gòu)。臨沂市沂河河灣水源工程位于汶泗公路橋上游1.6 km,是2016年臨沂市重點民生工程項目,也是全市水利工程行業(yè)中PPP項目,可調(diào)控、攔蓄沂河、蒙河上游來水,并與上游葛溝、下游茶山攔河壩形成梯級蓄水調(diào)度,為城鎮(zhèn)供水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供水增辟新水源,工程設(shè)計一次蓄水為5 860萬m3,相當于2個小埠東橡膠壩;相應(yīng)水面面積9.97 km,接近2個西湖水面。樞紐工程洪水為50年一遇設(shè)計洪水,100年一遇洪水校核。本工程主要建設(shè)內(nèi)容為攔河閘(包括放水洞)、東西岸引水閘、護岸、灘地整治、設(shè)施等工程,其中金屬結(jié)構(gòu)工程主要包括43孔閘門和43臺套2×250 k N固定卷揚啟閉機,閘門單孔凈寬12.0 m,采用12 m×9.5 m大型弧型鋼閘門,擋水高度9.0 m。1制作難點分析指導1.1焊接變形控制河灣水源工程閘門屬于大型弧形鋼閘門,焊縫較多,制造中不可避免地出現(xiàn)焊接殘余應(yīng)力,結(jié)構(gòu)的韌性下降,產(chǎn)生變形,而對于產(chǎn)品的焊接
