劃子口河閘拆建工程閘門為型潛孔弧形鋼閘門,設(shè)計為雙向擋水,閘孔數(shù)是#孔,孔口凈寬閘門支臂支撐在中墩上,中心距為,門頁兩邊各懸挑出兩邊端柱頂部設(shè)置吊耳接液壓啟閉機,啟閉機安裝在邊墩挑出的工作臺上。閘門底檻高程,門頂高程,頂止水高程考慮到該閘門每年大部分時間均為擋滁河水,故弧面朝向滁河側(cè),門頂以上設(shè)鋼制胸墻兼作人行便橋。 為便于布置啟閉機,弧面半徑較小,為鉸心高程為,中墩頂高程為邊墩設(shè)鎖定插銷,由液壓推桿驅(qū)動上下兩支臂與水平面夾角均為門頁采用多腹板整體箱梁焊接結(jié)構(gòu),門頁兩面均用厚鋼板整體包裹。
支臂為鋼箱梁,內(nèi)設(shè)隔板,與門頁及支座板均為焊接連接,與吊耳相連的邊縱梁及與支臂相連的縱梁均為雙腹板結(jié)構(gòu),邊縱梁腹板設(shè)側(cè)滾輪,并在其靠門底處設(shè)鎖定孔。支鉸為雙圓柱鉸結(jié)構(gòu),鉸支座做成全密封軸承腔,活動面均加設(shè)密封圈以防止進水進污。閘門支鉸座埋件采用支承鋼梁,并通過錨栓與支鉸錨固。閘門結(jié)構(gòu)和埋件主要材料為主錨栓軸類均采用調(diào)質(zhì)鋼,止水座及止水螺栓均為不銹鋼材質(zhì)。閘門側(cè)止水為道形橡膠止水,頂?shù)字顾疄榘逍沃顾牧希瑵M足雙向擋水需要。為分析劃子口河閘拆建工程潛孔弧形鋼閘門結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力分布情況,提出設(shè)計改進建議,需要建立三維有限元分析整體模型,因此以為有限元計算軟件建立模型。
工況組合分4類:(1) 設(shè)計荷載組合,取閘門自重、設(shè)計水位組合下的靜水壓力、動水壓力;(2) 開閘荷載組合,取閘門自重、上下游開閘水位組合下靜水壓力、動水壓力、啟閉力;(3) 校核荷載組合,取閘門自重、校核水位組合下的靜水壓力;(4) 地震荷載組合,取閘門自重、靜水壓力、動水壓力、地震動水壓力閘門自重的重力加速度取,鋼材重度取,青銅為靜水壓力垂直作用于門葉,動水壓力采用靜水壓力乘以的動力系數(shù)地震動水壓力按下游有水取值,設(shè)計烈度為9度,占靜水壓力的閘門啟閉通過約束吊耳的啟閉桿方向位移,由模型的力平衡自動計算。
采用閘門設(shè)計圖紙建立三維空間幾何模型,閘門門葉及支臂采用板單元,板厚按設(shè)計值輸入;支鉸采用三維實體單元采用線彈性模型,鋼材力學(xué)特性按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取值邊界條件是將支鉸的固定支座底部固接,閘門面板底檻按閘門是否被提起分別作自由處理和施加豎向約束,對稱面上施加對稱約束,對重合節(jié)點作耦合處理,除此之外其余節(jié)點均為自由點。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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