弧形钢闸门支承钢梁力学性能研究
发布时间：2021-01-29 22:32
弧形钢闸门支承钢梁结构综合了钢梁抗振性能好、装配准确快速和深梁式支承形式能有效改善闸墩和支承体受力状态的优点,这种支承形式能充分发挥钢材高强、抗拉性能好等优势,还能有效改善闸墩偏心受力问题,一般通过预应力锚索使支承钢梁与闸墩紧密相接触。目前钢梁结构在水利工程、建筑工程及桥梁工程中的应用十分广泛,其安全性尤为重要。本文主要针对采用钢梁作为弧形钢闸门支承的结构进行研究,深入分析支承钢梁的力学性能影响因素,为弧门支承钢梁的设计提供参考。本文采用三维有限元计算方法,在满足钢梁稳定性的前提下,探讨弧门支承钢梁主要构件尺寸和结构布置对支承钢梁力学性能的影响规律,并研究拉锚系数与预应力闸墩及支承钢梁的应力和位移的关系,主要研究内容和成果如下:（1）通过改变弧门支承钢梁有限元模型的翼缘宽厚比和腹板高厚比,探讨支承钢梁主要构件尺寸对钢梁力学性能的影响发现:弧门支承钢梁各构件应力大致对称于钢梁跨中位置分布,其中弧门支铰垫板和预应力锚索位置拉应力最大。支承钢梁下游翼缘应力均大于上游翼缘应力和腹板应力。改变翼缘宽厚比对弧门支承钢梁各构件应力影响较小,改变腹板高厚比对翼缘和腹板的应力影响较大,对加劲肋的应力几乎...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三峡巨型人字闸门Fig.1-1GiantMiterGateofThreeGorges
咚始按罂缍冉ㄖ?镏薪匣炷?两峁褂攀泼飨浴?三峡水利枢纽是世界水利工程的佼佼者，该枢纽主要建筑物由混凝土重力坝、坝后式水电站、永久船闸和垂直升船机等组成。永久船闸是双线五级船闸，在船闸闸首设置两扇巨型人字钢闸门，人字钢闸门由门体、防护梁、止水等组成。三峡巨型人字闸门见图1-1。三峡水利枢纽河床中部是混凝土重力坝，两侧是电站厂房，其中重力坝分23个坝块，每个坝块中部设置一个深孔，每个孔道末端设置弧形工作闸门，弧形钢闸门由面板和主梁、次梁、边梁和支臂等主框架结构组成。三峡工程泄洪深孔的弧形闸门见图1-2。图1-1三峡巨型人字闸门图1-2三峡工程泄洪深孔的弧形闸门Fig.1-1GiantMiterGateofThreeGorgesFig.1-2theSteelArch-gateoftheThreeGorgesProject"sDeepOutlets正在建设中的白鹤滩水电站预计于2022年完工，是目前世界上正在建设的水电站中拥有最大总装机容量的，建成后将成为仅次于三峡大坝、在中国排名第二的水电站。该枢纽由双曲拱坝、泄洪洞、发电厂房等组成，其中双曲拱坝坝高289m，左岸设3条泄洪洞，在其进口处设置一扇横向三支臂的弧形工作闸门，孔口尺寸约为15m×10m（宽×高），弧门主梁采用箱型截面梁，弧门连梁为T型梁，弧门支臂采用焊接实腹式箱型结构。白鹤滩水电站弧形钢闸门施工现场见图1-3。钢梁不仅可以用于钢闸门结构，还可以用于厂房结构。拉西瓦水利枢纽是黄河流域装机容量最大的水电站，由双曲特高薄形拱坝、坝身泄洪孔、地下厂房等组成。拉西瓦拱坝最大坝高250m，右岸设置户外出线楼，该出线楼是我国北方“三高”出线楼，主要采用钢筋混凝土结构，其最大高度56.4m，最大宽度26m。由于楼板承重问题，出线楼纵向梁设计为型钢结构外包混凝土梁，跨度20m。
1绪论3（a）现场一（b）现场二图1-3白鹤滩水电站弧形钢闸门施工现场Fig.1-3ConstructionSiteoftheBaihetanHydropowerStation"sSteelArch-gate岩滩水电站由混凝土重力坝、右岸电站厂房和垂直升船机组成。岩滩水电站全景图见图1-4。该重力坝坝高110m，是国内首个百米级碾压混凝土坝。岩滩水电站厂房内含两台双箱型梁桥式起重机，起重门架由两根立柱和横梁组成，起重机梁的尺寸为31.9m×3.1m×2.7m(长×宽×高)，岩滩水电站厂房内部见图1-5。图1-4岩滩水电站全景图1-5岩滩水电站厂房内部Fig.1-4PanoramaofYantanHydropowerStationFig.1-5InsideofYantanHydropowerStation钢梁可以用于水利工程施工的临时结构中。溪洛渡水利工程是目前中国第二大水利枢纽，同时也是世界上排名第三的水利枢纽，由超高薄壁双曲拱坝、坝身泄洪洞、电站进水口和左右岸地下厂房等组成。为了满足运输双曲拱坝所用混凝土等要求在溪洛渡水电站右岸坝肩位置修建缆机供料临时平台，根据溪洛渡水电站地形地质条件，结合安装、运行及拆除时间等要求，该平台设计为三排立柱、三跨钢梁结构，平台大梁采用焊接工字钢梁，每两根工字钢梁通过角钢等连接成一个整体。b钢梁在其他工程的应用20世纪钢梁结构开始被应用于建筑、桥梁等工程，由于钢结构的应用不但节省混凝土的用量，而且使结构强度更高。随着钢结构生产和施工等技术的完善，目前钢梁已成为大部分工程不可或缺的部分，同时结构的高度、长度不断挑战极限，建筑可塑性更大，兼
本文编号：3007724
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三峡巨型人字闸门Fig.1-1GiantMiterGateofThreeGorges
咚始按罂缍冉ㄖ?镏薪匣炷?两峁褂攀泼飨浴?三峡水利枢纽是世界水利工程的佼佼者，该枢纽主要建筑物由混凝土重力坝、坝后式水电站、永久船闸和垂直升船机等组成。永久船闸是双线五级船闸，在船闸闸首设置两扇巨型人字钢闸门，人字钢闸门由门体、防护梁、止水等组成。三峡巨型人字闸门见图1-1。三峡水利枢纽河床中部是混凝土重力坝，两侧是电站厂房，其中重力坝分23个坝块，每个坝块中部设置一个深孔，每个孔道末端设置弧形工作闸门，弧形钢闸门由面板和主梁、次梁、边梁和支臂等主框架结构组成。三峡工程泄洪深孔的弧形闸门见图1-2。图1-1三峡巨型人字闸门图1-2三峡工程泄洪深孔的弧形闸门Fig.1-1GiantMiterGateofThreeGorgesFig.1-2theSteelArch-gateoftheThreeGorgesProject"sDeepOutlets正在建设中的白鹤滩水电站预计于2022年完工，是目前世界上正在建设的水电站中拥有最大总装机容量的，建成后将成为仅次于三峡大坝、在中国排名第二的水电站。该枢纽由双曲拱坝、泄洪洞、发电厂房等组成，其中双曲拱坝坝高289m，左岸设3条泄洪洞，在其进口处设置一扇横向三支臂的弧形工作闸门，孔口尺寸约为15m×10m（宽×高），弧门主梁采用箱型截面梁，弧门连梁为T型梁，弧门支臂采用焊接实腹式箱型结构。白鹤滩水电站弧形钢闸门施工现场见图1-3。钢梁不仅可以用于钢闸门结构，还可以用于厂房结构。拉西瓦水利枢纽是黄河流域装机容量最大的水电站，由双曲特高薄形拱坝、坝身泄洪孔、地下厂房等组成。拉西瓦拱坝最大坝高250m，右岸设置户外出线楼，该出线楼是我国北方“三高”出线楼，主要采用钢筋混凝土结构，其最大高度56.4m，最大宽度26m。由于楼板承重问题，出线楼纵向梁设计为型钢结构外包混凝土梁，跨度20m。
1绪论3（a）现场一（b）现场二图1-3白鹤滩水电站弧形钢闸门施工现场Fig.1-3ConstructionSiteoftheBaihetanHydropowerStation"sSteelArch-gate岩滩水电站由混凝土重力坝、右岸电站厂房和垂直升船机组成。岩滩水电站全景图见图1-4。该重力坝坝高110m，是国内首个百米级碾压混凝土坝。岩滩水电站厂房内含两台双箱型梁桥式起重机，起重门架由两根立柱和横梁组成，起重机梁的尺寸为31.9m×3.1m×2.7m(长×宽×高)，岩滩水电站厂房内部见图1-5。图1-4岩滩水电站全景图1-5岩滩水电站厂房内部Fig.1-4PanoramaofYantanHydropowerStationFig.1-5InsideofYantanHydropowerStation钢梁可以用于水利工程施工的临时结构中。溪洛渡水利工程是目前中国第二大水利枢纽，同时也是世界上排名第三的水利枢纽，由超高薄壁双曲拱坝、坝身泄洪洞、电站进水口和左右岸地下厂房等组成。为了满足运输双曲拱坝所用混凝土等要求在溪洛渡水电站右岸坝肩位置修建缆机供料临时平台，根据溪洛渡水电站地形地质条件，结合安装、运行及拆除时间等要求，该平台设计为三排立柱、三跨钢梁结构，平台大梁采用焊接工字钢梁，每两根工字钢梁通过角钢等连接成一个整体。b钢梁在其他工程的应用20世纪钢梁结构开始被应用于建筑、桥梁等工程，由于钢结构的应用不但节省混凝土的用量，而且使结构强度更高。随着钢结构生产和施工等技术的完善，目前钢梁已成为大部分工程不可或缺的部分，同时结构的高度、长度不断挑战极限，建筑可塑性更大，兼
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