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劃子口河閘拆建工程閘門(mén)為型潛孔弧形鋼閘門(mén)，設(shè)計(jì)為雙向擋水，閘孔數(shù)是#孔，孔口凈寬閘門(mén)支臂支撐在中墩上，中心距為，門(mén)頁(yè)兩邊各懸挑出兩邊端柱頂部設(shè)置吊耳接液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，啟閉機(jī)安裝在邊墩挑出的工作臺(tái)上。閘門(mén)底檻高程，門(mén)頂高程，頂止水高程考慮到該閘門(mén)每年大部分時(shí)間均為擋滁河水，故弧面朝向滁河側(cè)，門(mén)頂以上設(shè)鋼制胸墻兼作人行便橋。 為便于布置啟閉機(jī)，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(xiāo)，由液壓推桿驅(qū)動(dòng)上下兩支臂與水平面夾角均為門(mén)頁(yè)采用多腹板整體箱梁焊接結(jié)構(gòu)，門(mén)頁(yè)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(mén)頁(yè)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(mén)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(dòng)面均加設(shè)密封圈以防止進(jìn)水進(jìn)污。閘門(mén)支鉸座埋件采用支承鋼梁，并通過(guò)錨栓與支鉸錨固。閘門(mén)結(jié)構(gòu)和埋件主要材料為主錨栓軸類(lèi)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(mén)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(mén)結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力分布情況，提出設(shè)計(jì)改進(jìn)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(jì)算軟件建立模型。
工況組合分4類(lèi)：(1) 設(shè)計(jì)荷載組合，取閘門(mén)自重、設(shè)計(jì)水位組合下的靜水壓力、動(dòng)水壓力；(2) 開(kāi)閘荷載組合，取閘門(mén)自重、上下游開(kāi)閘水位組合下靜水壓力、動(dòng)水壓力、啟閉力；(3) 校核荷載組合，取閘門(mén)自重、校核水位組合下的靜水壓力；(4) 地震荷載組合，取閘門(mén)自重、靜水壓力、動(dòng)水壓力、地震動(dòng)水壓力閘門(mén)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(mén)葉，動(dòng)水壓力采用靜水壓力乘以的動(dòng)力系數(shù)地震動(dòng)水壓力按下游有水取值，設(shè)計(jì)烈度為9度，占靜水壓力的閘門(mén)啟閉通過(guò)約束吊耳的啟閉桿方向位移，由模型的力平衡自動(dòng)計(jì)算。
采用閘門(mén)設(shè)計(jì)圖紙建立三維空間幾何模型，閘門(mén)門(mén)葉及支臂采用板單元，板厚按設(shè)計(jì)值輸入；支鉸采用三維實(shí)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(jì)規(guī)范取值邊界條件是將支鉸的固定支座底部固接，閘門(mén)面板底檻按閘門(mén)是否被提起分別作自由處理和施加豎向約束，對(duì)稱(chēng)面上施加對(duì)稱(chēng)約束，對(duì)重合節(jié)點(diǎn)作耦合處理，除此之外其余節(jié)點(diǎn)均為自由點(diǎn)。
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