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    188宝金博页面版: 苏州河河口水闸金属结构数学模型分析

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    内容提示： 第 !" 卷增刊第 # 期&’()!" *+,,(-.-/0 1’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展3 9-6:/’(’;< ’= >50-? @-7’+?6-7!$$" 年 % 月2,?) !$$"2345/6-7 8/ *68-/6- 5/!作者简介： 严根华 （#ABC—），男，上海人，教授级高级工程师，从事结构流激振动及动态优化研究。 DE.58(： ;:<5/F/:?8) 6/苏州河河口水闸金属结构数学模型分析严根华（南京水利科学研究院，江苏 南京!#$$!A）摘要： 根据苏州 河河口 水闸结构设计和受力特点， 采用 三维有限元数学模型， 对...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：553 | 上传日期：2013-10-15 18:22:01 | 文档星级：
    第 !" 卷增刊第 # 期&’()!" *+,,(-.-/0 1’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展3 9-6:/’(’;< ’= >50-? @-7’+?6-7!$$" 年 % 月2,?) !$$"2345/6-7 8/ *68-/6- 5/!作者简介： 严根华 （#ABC—），男，上海人，教授级高级工程师，从事结构流激振动及动态优化研究。 DE.58(： ;:<5/F/:?8) 6/苏州河河口水闸金属结构数学模型分析严根华（南京水利科学研究院，江苏 南京!#$$!A）摘要： 根据苏州 河河口 水闸结构设计和受力特点， 采用 三维有限元数学模型， 对水闸结构在反向挡潮和正向挡水两种基本工况下水闸的静力特征进行研究， 对设计方案的安全性进行评估， 指出 存在的问题， 提出 优化方案。关键词： 水闸结构； 有限元模型； 受力特征； 结构优化中图分类号： 9&CC；G!%# HI!文献标识码： 2文章编号：#$$C!"C%" （!$$"）*#!$$C"!$C苏州河河口水闸工程位于上海市金山路苏州河河口， 具有双向挡水功能。 闸门总跨度 #$$ .， 采用卧倒式结构，系我国跨度最大的大型挡潮结构。 根据黄浦江潮位变化及内河水位调控要求， 苏州河河口水闸需要承担最大高潮位 CH!C .、内河水位 !HI .的反向挡潮及最低潮位 （$H!% .） 下内 河正常水位JHB . 时正向挡水两种基本工况的操作运行，以保证苏州河正常的观光效果。该水闸闸门采用新型卧倒式结构， 门叶与底轴刚性连接，并将底轴上的轴承座与基础固结，布置在两岸侧的液压启闭机通过拐臂带动底轴旋转从而实现闸门的启闭操作。 为避免底轴基础沉降变形可能带来的不利影响，底轴分为两段，在中部 （河中央）采用软连接。 各门叶制造单元之间亦采用弱连接。 鉴于水闸跨度大、运行状态复杂， 因基础变位、 水动力荷载作用 等导致的 水闸振动及运行非平稳性问题［#!!］，需要进行深入研究。 本项研究重点通过数学模型对水闸的受力特征进行一般分析， 揭示闸门结构在不同运行工况下的变形及受力特征， 对存在的问题提出优化意见。!有限元数值计算模型!"!结构设计布置!"!"!原设计方案闸门最初设计阶段的体型，孔口一半共由 A 扇门叶、!C 根主纵梁构成。 门叶底座分门形焊接底座和圆弧形铆接底座两种形式。 门叶主纵梁为二侧翼板断面尺寸相同的工字钢，面板厚度为 I..。 因受到底轴焊接变形影响及底座根部局部应力过大等原因限制，门形焊接底座形式不予采纳。 而圆弧形铆接底座具有结构刚度强、无焊接变形等特点， 因此计算分析采用后者。 门叶主纵梁结构断面尺寸见图 #。图 #门叶主纵梁尺寸!"!"#改进方案经对原设计方案初步计算， 发现该型闸门应力偏大，门叶 !C 根主纵梁中最小根部应力在!$$KL5以上，门叶面板应力亦偏大， 因此提出改进方案， 将门叶面板厚度由 I .. 调整为 #$ ..， 主纵梁的腹板与翼板厚度均有较大增加，主纵梁断面尺寸见图 !。图 !改进方案主纵梁断面尺寸?"C?水利水电科技进展， !$$"， !" （ *#）!"#： $!B!IJ"ICJJB$%&’(#： )*F ++, - "., - /0+112： 33445 - ++, - "., - /0

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