常德渠道閘門弧形閘門設(shè)計的實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計是工程設(shè)計人員根據(jù)約束條件 ,用工程手段改變 ,特定要求所進(jìn)行的一種智能活動。對弧形閘門而言 ,主要包括 :1設(shè)計階段。這一階段 ,設(shè)計人員需要了解工程背景 ,根據(jù)工程原始資料 ,檢索同類的設(shè)計實(shí)例 ,查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)。 2結(jié)構(gòu)設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計。通過類比同類的設(shè)計實(shí)例 ,進(jìn)行初步設(shè)計 ,然后以《船閘設(shè)計規(guī)范》和《水利水電鋼閘門設(shè)計規(guī)范》為依據(jù)進(jìn)行分析驗(yàn)算。 3施工圖繪制。 4設(shè)計單位把設(shè)計結(jié)果交給科研單位 ,科研單位用更*的計算理論加以校核 ,以確保設(shè)計結(jié)果的可靠性。基于以上特點(diǎn) ,我們認(rèn)為弧形閘門智能 CAD應(yīng)具有以下功能 :1在設(shè)計的各個階段 ,能夠推薦初始設(shè)計值 ,以供設(shè)計人員參考。2能夠?qū)υO(shè)計人員的設(shè)計提供評價意見和修改意見。 3具有友好的人機(jī)交互界面。 4對設(shè)計方案能用*的理論和計算手段校核出按規(guī)范設(shè)計的設(shè)計結(jié)果的合理性。 5要具有自學(xué)習(xí)功能?
水工弧形鋼閘門由于其封閉面積大,啟閉方便,預(yù)埋件少,閘墩高度小等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于水工建筑物中。鋼閘門的設(shè)計采用平面體系法或空間體系法,的鋼閘門傳力路徑不夠合理,造成結(jié)構(gòu)自重過大,耗費(fèi)大且不利于操作。此外,實(shí)際工程中很多鋼閘門的形式為結(jié)構(gòu)失穩(wěn),多歸因于設(shè)計的不足。結(jié)構(gòu)拓?fù)涫且环N新結(jié)構(gòu)理論,可應(yīng)用于概念性結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文嘗試給出一種新型的三支座大跨度水工弧門的設(shè)計方案:首先利用拓?fù)淅碚撛O(shè)計水工弧形鋼閘門各支撐部件的佳構(gòu)型;其次,根據(jù)概念設(shè)計結(jié)果組裝工弧形鋼閘門整體模型;再次,利用尺寸技術(shù),在弧形鋼閘門變形、應(yīng)力、自振、屈曲因子等要求的前提下,結(jié)構(gòu)自重;然后校核鋼閘門設(shè)計在其他工況下是否應(yīng)力、應(yīng)變、自振、屈曲因子等參數(shù)要求,確保結(jié)構(gòu)運(yùn)行;后利用Keyshot渲染三支座弧形鋼閘門結(jié)構(gòu)效果圖。在整個設(shè)計采用數(shù)值模擬Hyperworks展開建模、
隨著國內(nèi)外一些水工閘門在開啟中出現(xiàn)的啟閉機(jī)超載、卡死,甚至閘門等事故，閘門的運(yùn)行越來越被，而在設(shè)計階段對閘門啟閉力的合理估算是關(guān)系到閘門能否正常運(yùn)行的重要因素。目前我國現(xiàn)行的《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》(SL74-95)中，給出了平面閘門和弧形閘門在清水中啟門力的計算公式。但在實(shí)際工程中，依據(jù)規(guī)范中的公式計算結(jié)果,而選取的啟閉機(jī)容量出現(xiàn)了很多問題。本文將對這些問題進(jìn)行深入研究，具容如下：(1)根據(jù)國內(nèi)幾座水庫淤沙統(tǒng)計資料的分析結(jié)果，提出了將門前淤積的泥沙考慮為由粗細(xì)顆粒組成的賓漢體泥沙模型。在此泥沙模型中，粗顆粒之間的和相對提供了剪切應(yīng)力，而細(xì)顆粒之間的絮凝作用在閘門開啟的瞬間提供了極限剪切應(yīng)力。這兩種力共同構(gòu)成了泥沙臨界屈服應(yīng)力。并應(yīng)用數(shù)學(xué)模型對泥沙臨界屈服應(yīng)力的計算進(jìn)行了驗(yàn)證。同時考慮到泥沙對閘門面板的作用，提出了兩種減輕泥沙淤積影響的水工閘門結(jié)構(gòu)，即：雙導(dǎo)軌傾斜平面閘門結(jié)構(gòu)和偏心無
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