水工金屬結(jié)構(gòu)

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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(jì)。熟練掌握鋼閘門的受力條件、運(yùn)用方式。熟練掌握閘門構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定計(jì)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(yàn)收等有關(guān)技術(shù)要求。了解啟閉機(jī)制造、安裝及驗(yàn)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(dòng)水中啟閉的閘門。（2）事故閘門：發(fā)生事故時(shí)，能在動(dòng)水中關(guān)閉的閘門。當(dāng)

2、需快速關(guān)閉時(shí)，也稱為快速閘門。這種閘門宜在靜水中開(kāi)啟；（3）檢修閘門：檢修時(shí)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(dòng)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(dòng)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(méi)出流和回流等對(duì)閘門運(yùn)行的不利影響。閘門布置在進(jìn)口時(shí)，尚應(yīng)避免閘孔和門槽頂部同時(shí)過(guò)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(duì)閘門運(yùn)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(jī)的型式、啟閉力和掛脫鉤方式；(5)制造、運(yùn)輸、安裝、維修和材料供應(yīng)等條件；(6)技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(guó)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(dòng)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(shí)，兩門槽之間的凈距離應(yīng)能滿足啟閉機(jī)的布置、閘門

4、的安裝、運(yùn)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(dòng)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(yùn)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(jìn)口或中段時(shí)，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(bǔ)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(yùn)用條件等因素并通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，可選用平面閘門、弧形閘門、錐形閥、高壓滑動(dòng)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(jìn)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(jìn)水口。在布置攔污柵時(shí)，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(jìn)入進(jìn)水口，以減輕對(duì)攔污柵的威脅；要求過(guò)柵水流平順，水頭損失??；此外，還應(yīng)考慮清污方便、便于安裝、檢修及更換。引水道進(jìn)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(jì)條件和校核條件劃分為兩類，即設(shè)計(jì)荷載和校核荷載。一、閘門荷載（一）設(shè)計(jì)荷載(1)閘門自重(包括加重)；(2)設(shè)計(jì)水頭下的靜水壓力；(3)設(shè)計(jì)水頭下的動(dòng)水壓力；(4)設(shè)計(jì)水頭下的波浪壓力；(5)設(shè)計(jì)水頭下的地震動(dòng)水壓力；(6)設(shè)計(jì)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(dòng)水壓力；(4)校核水頭下的波浪壓力；(5)校核水頭下的地震動(dòng)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(jì)算（一）靜水壓力計(jì)算（二）動(dòng)水壓力計(jì)算（三）波浪壓力計(jì)算（四）泥沙壓力計(jì)算（五）漂浮物撞擊力計(jì)算（六）地震力計(jì)算（七）風(fēng)荷載計(jì)算（八）啟閉力計(jì)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(duì)工作閘門和事故閘門在布置底主梁的位置時(shí)，應(yīng)符合底緣布置的要求，下游傾角應(yīng)不小于30°；對(duì)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(duì)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(duì)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