水工钢结构-沿海弧形闸门设计关键问题研究

摘要

弧形钢闸门是水工建筑物中运用最广泛的门型之一。因其具有启闭力小、构造简单、操作方便、无门槽等优点，故在国内的水工建筑物上得到了广泛应用。弧形闸门的本体由门叶、支臂、支承铰和止水装置四部分组成。门叶是近似平面体系的弧形受压面，由弧形面板和主次梁的梁格体系构成。面板承受水压力，水压力的传递路线为：面板—主梁—框架—支铰—混凝土基础。
　　 闸门布置有多种形式，以前常用桁架式，其复杂的制造工艺使关键尺寸难于控制。
　　 本文第二章将结合实际工程，对双主梁框架式结构弧形闸门作一些理论研究，引入“刚度系数”概念，对闸门强度、刚度、稳定等计算方法做一个系统分析与整理。各种内力计算逻辑清晰，概念明确，计算分析过程简捷明了，计算模式更系统化，便于广大设计人员理解应用。
　　 钢材在海水中容易被腐蚀，常规的防腐蚀措施肯定不能满足要求，本文仍结合实际工程，在第三章对新型防腐措施作一个理论研究。先进的防腐理论、材料与工艺有效的解决了海水强腐蚀问题，使闸门的使用寿命大大延长，使工程的安全性得到有效保证。
　　 为了使工程获得更大效益，应将更多的新型的、性价比高的材料使用到工程中去，“特殊合金铸铁”首次被使用到闸门预埋件中，其力学性能优良，且在海水中不易被腐蚀，能有效保证其强度不会衰减，使工程安全性得到保证，且为了节约材料及有效保证强度，本文提出采用新型截面。另外，本文提出采用新颖的铸造工艺，铸造设备轻便灵活，特殊的铸造工艺使铸造效率大大提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 综述

1.1 本课题研究意义

1.2 研究的内容

1.3 国内外研究现状

1.4 研究路线

第二章沿海弧形闸门设计计算与研究

2.1基本资料

2.1.1基本参数及工况

2.1.2规范

2.2结构荷载、强度、刚度及稳定计算

2.2.1风浪压力

2.2.2水压力计算

2.2.3闸门自重估算(不包含支铰)

2.2.4主梁布置及荷载分配

2.2.5面板计算

2.2.6框架结构截面特性计算

2.2.7框架内力计算

2.2.8支铰内力计算

2.3材料的选择

第三章门体结构的防腐蚀处理

3.1海水腐蚀原因分析及腐蚀类型

3.2门体防腐蚀措施

3.2.1淡水中常规的防腐蚀材料

3.2.2适用于海水中新型的防腐蚀材料

3.2.3电化学引起的腐蚀所用方法

第四章预埋件的设计研究与探讨

4.1预埋件结构设计

4.1预埋件材料的选择

第五章结论

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表的论文