資源描述:
《水工金屬結(jié)構(gòu)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第三章水工金屬結(jié)構(gòu)熟練掌握水工金屬結(jié)構(gòu)布置、選型和閘門的主要構(gòu)造設(shè)計。熟練掌握鋼閘門的受力條件、運用方式。熟練掌握閘門構(gòu)件的強度、剛度及穩(wěn)定計算。掌握閘門構(gòu)件及連接件的材料和容許應(yīng)力。掌握閘門表面的防腐蝕和防冰凍工程措施。了解閘門的制造、安裝及驗收等有關(guān)技術(shù)要求。了解啟閉機制造、安裝及驗收等有關(guān)技術(shù)要求??荚嚧缶V第三章水工金屬結(jié)構(gòu)第一節(jié)水工金屬結(jié)構(gòu)布置、選型一、閘門的分類(一)閘門按工作性質(zhì)分類(1)工作閘門:承擔(dān)主要工作并能在動水中啟閉的閘門。(2)事故閘門:發(fā)生事故時,能在動水中關(guān)閉的閘門。當(dāng)
2、需快速關(guān)閉時,也稱為快速閘門。這種閘門宜在靜水中開啟;(3)檢修閘門:檢修時用以擋水的閘門,這種閘門,宜在靜水中啟閉。(二)閘門按其結(jié)構(gòu)型式和動作特征分類(1)平面閘門(2)弧形閘門(3)疊梁閘門(4)浮箱閘門(5)轉(zhuǎn)動式閘門(6)扇形閘門(7)圓輥閘門(8)圓筒閘門(9)人字閘門二、閘門的布置與選型閘門應(yīng)布置在水流較平順的部位,應(yīng)盡量避免門前橫向流和漩渦、門后淹沒出流和回流等對閘門運行的不利影響。閘門布置在進口時,尚應(yīng)避免閘孔和門槽頂部同時過水。閘門型式的選擇,應(yīng)根據(jù)下列因素綜合考慮確定:(1)
3、水利樞紐對閘門運行的要求;(2)閘門在水工建筑物中的位置、孔口尺寸、上下游水位和操作水頭;(3)泥沙和漂浮物的情況;(4)啟閉機的型式、啟閉力和掛脫鉤方式;(5)制造、運輸、安裝、維修和材料供應(yīng)等條件;(6)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等。(一)表孔溢洪道閘門的布置與選型表孔溢洪道工作閘門的型式在我國應(yīng)用最多的是弧形閘門和平面閘門。溢洪道工作閘門的上游側(cè),宜設(shè)置檢修閘門,其型式通常為平面滑動閘門。工作閘門的底檻位置,宜位于溢流堰頂略偏下游處。工作閘門之前設(shè)有檢修閘門時,兩門槽之間的凈距離應(yīng)能滿足啟閉機的布置、閘門
4、的安裝、運行和維修等的要求,一般不宜小于1.5m。溢洪道工作閘門,其操作設(shè)備除應(yīng)有可靠的常用電源外,應(yīng)設(shè)有備用動力,以增加安全性。(二)深孔泄水閘門的布置與選型為保證工作閘門及泄水孔的安全運行,一般應(yīng)在泄水孔工作閘門的上游側(cè)設(shè)事故閘門。事故閘門一般均采用平面閘門。當(dāng)工作閘門設(shè)置于泄水道的進口或中段時,宜增大門后泄水道的斷面,并在門后頂部設(shè)通氣孔以充分補氣。泄水孔工作閘門的型式應(yīng)根據(jù)閘門的操作水頭、水工布置和運用條件等因素并通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定,可選用平面閘門、弧形閘門、錐形閥、高壓滑動平面閥門等。
5、(三)引水發(fā)電系統(tǒng)閘門的布置與選型水電站的水道進口,一般均設(shè)有攔污柵、檢修閘門和事故閘門或快速閘門,而在尾水管出口則設(shè)有尾水檢修閘門。(四)船閘閘門的布置與選型船閘應(yīng)在上、下閘首設(shè)置工作閘門、檢修閘門,位于重要水利水電樞紐上的船閘,因閘門失事可能引起嚴(yán)重后果,應(yīng)在上閘首設(shè)置事故閘門。承受單向水頭在靜水條件下啟閉的大中型工作閘門,宜優(yōu)先選用人字閘門;承受雙向水頭在靜水條件下啟閉的工作閘門,宜選用橫拉閘門。三、攔污柵布置攔污柵一般設(shè)置在水電站、排灌站及供水等建筑物的進水口。在布置攔污柵時,應(yīng)盡可能地利
6、用水流流向及地形等有利條件,盡量避免污物進入進水口,以減輕對攔污柵的威脅;要求過柵水流平順,水頭損失?。淮送?,還應(yīng)考慮清污方便、便于安裝、檢修及更換。引水道進口按其在水面下的位置而分為深孔及淺孔兩種。第二節(jié)閘門的荷載及結(jié)構(gòu)布置作用在閘門上的荷載,按設(shè)計條件和校核條件劃分為兩類,即設(shè)計荷載和校核荷載。一、閘門荷載(一)設(shè)計荷載(1)閘門自重(包括加重);(2)設(shè)計水頭下的靜水壓力;(3)設(shè)計水頭下的動水壓力;(4)設(shè)計水頭下的波浪壓力;(5)設(shè)計水頭下的地震動水壓力;(6)設(shè)計水頭下的水錘壓力;(7
7、)泥沙壓力;(8)風(fēng)壓力;(9)啟閉力。(二)校核荷載(1)閘門自重(包括加重);(2)校核水頭下的靜水壓力;(3)校核水頭下的動水壓力;(4)校核水頭下的波浪壓力;(5)校核水頭下的地震動水壓力;(6)校核水頭下的水錘壓力;(7)泥沙壓力;(8)風(fēng)壓力;(9)冰、漂浮物和推移物的撞擊力;(10)溫度荷載;(11)啟閉力。二、閘門主要荷載的計算(一)靜水壓力計算(二)動水壓力計算(三)波浪壓力計算(四)泥沙壓力計算(五)漂浮物撞擊力計算(六)地震力計算(七)風(fēng)荷載計算(八)啟閉力計算三、閘門的結(jié)構(gòu)
8、布置(一)平面閘門1.承載結(jié)構(gòu)初定面板厚度和主梁數(shù)目及其截面尺寸。對工作閘門和事故閘門在布置底主梁的位置時,應(yīng)符合底緣布置的要求,下游傾角應(yīng)不小于30°;對于部分利用水柱的平面閘門,其上游傾角不應(yīng)小于45°,宜采用60°。對露頂式雙主梁平面閘門,主梁宜布置在靜水壓力線上、下等距離的位置,兩主梁間的距離a值要盡量大些;上主梁到閘門頂緣的距離a。小于0.45H,且不大于3.6m。對露頂式閘門頂部應(yīng)有0.3~0.5m的超高。三、閘門的結(jié)構(gòu)布置2.支承結(jié)構(gòu)和埋件結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)就其支承方式可分