基于Ansys的大型船闸人字闸门背拉杆预应力设计

大型船闸的人字闸门结构的整体抗扭刚度较小,在自重、风压力以及水压力作用下,闸门在运行过程中容易发生过大的扭曲变形。为了提高人字闸门的抗扭刚度,减少人字闸门在运行过程中的变形,在设计中一般采用对人字闸门背拉杆施加预应力。结合汉江雅口航运枢纽工程船闸,利用Ansys有限元分析软件对人字门背拉杆施加预应力问题进行分析研究。分析结果可为背拉杆预应力的应用提供参考,同时为同类闸门背拉杆预应力的设计计算提供借鉴。     

中低水头船闸人字门浮箱及背拉杆抗扭能力研究

浮箱和背拉杆是中低水头船闸人字门提高抗扭能力的有效措施,但是考虑二者共同预应力的研究工作较少。基于江苏某在建船闸人字门,建立人字门空间薄壁结构有限元模型,对比设置不同浮箱的人字门抗扭能力,提出了较为合理的浮箱设置方案。在此基础上,研究不同背拉杆布置方式下人字门的抗扭能力,提出一种背拉杆预应力的改进优化模型,使施加预应力后闸门的整体抗扭能力得到更大提高。研究结果表明：采用U形浮箱及预应力背拉杆进行人字门组合抗扭的方案,可有效提高闸门的整体抗扭能力。研究方法和研究成果可为中低水头船闸人字门的设计提供参考。     

船闸人字门结构响应分析及优化

基于人字闸门的结构形式及受力特点,考虑底枢承轴巢与蘑菇球头之间的非线性摩擦接触,建立三维有限元模型,模拟背拉杆预应力调试过程,分析背拉杆预应力对门体抗扭刚度的影响,对结构静态响应及动态特性进行定量评估,并提出优化方案。     

三峡多级船闸人字门抗扭性能研究

基于三峡多级船闸人字门提出了背拉杆预应力设计计算的一种方法－“有限方法－办法”－分析方案。据此讨论了两种不同的背拉杆预应力施加方法，还比较了不同构造形式的门型的抗扭刚度，为大型人字门抗扭能力的设计分析提供参考。     

株洲航电枢纽船闸人字闸门背拉杆预应力优化计算及调试

介绍国家重点工程--株洲航电枢纽船闸人字闸门在各种工况状态下,背拉杆预应力优化计算模式以及人字闸门背拉杆预应力调试过程和结论.     

船闸人字门背拉杆预应力调试工艺研究

讨论了人字闸门的工作特点,及不同背拉杆布置形式的预应力加力方法,并分析当船闸个体尺寸、结构形式不同时,随着背拉杆预应力分配关系以及预应力对闸门门形改变的数理关系不同时,背拉杆预应力调试方法。新方法的技术经济效益显著。     

浮箱结构船闸人字闸门预应力背拉杆设计

大型船闸人字闸门因门体较高、启闭时雍水阻力及风阻力较大,背拉杆大多采用预应力结构。为延长其顶底枢的使用寿命,常在最低通航水位以下设置浮箱。结合下坝复线船闸,先介绍预应力背拉杆及浮箱的布置形式,再着重引入美国陆军工程师兵团SHERMER C L提出的理论进行设计计算,最后对有浮箱结构的人字闸门背拉杆预应力施加方法进行探讨。     

人字闸门扭转变位的相似三角形法则

设置浮箱的人字闸门在预应力背拉杆调试过程中,门体变位在放水前后将发生改变。根据人字闸门的结构特征,将斜接柱看作近似刚体,基于相似三角形法则,得出由门体局部变位推导门体总体变位的计算公式,并分别通过直线拟合法和折线拟合法进行修正。结合工程实例,通过ANSYS有限元软件对人字闸门变形特征进行验证分析。结果表明:相似三角形法则普遍适用于人字闸门扭转变位的控制,可为水下背拉杆预应力的调试提供一种解决方案。     

大源渡二线船闸人字门静动力数值计算

针对大源渡二线船闸下闸首人字门背拉杆施加预应力与振动问题,进行三维有限元静、动力计算,给出优化模型的多组解,得到背拉杆最优预应力值,同时得到闸门自振频率。分析结果表明,各结构应力均小于材料允许值,门体的斜接柱下角点横向、竖向变形及门轴柱中点横向变形满足要求,为解决船闸人字门背拉杆预应力施工及运行过程中经常产生的人字门振动问题提供了技术支持。     

大源渡人字门背拉杆预应力计算与调试

本文介绍了湘江航运工程大源渡航闸人字门背拉杆的工作原理及通过计算确定背拉杆设计预应力值的方法。并结合大源渡工程实践介绍了对人字门背拉杆施加预应力的方法。     

长洲水利枢纽船闸检修关键技术研究

介绍广西长洲水利枢纽船闸检修关键技术。检修中,通过运用先进的检测设备、现代检测理论与合理的检测方法,调整1#、2#船闸人字门背拉杆和A、B杆,消除了门体运行过程中背拉杆与门体的撞击;通过修磨下游人字门门轴柱支枕垫块,消除挤卡震动现象,从而解决了船闸漏水问题。同时,介绍检修过程中的施工组织与管理,可为同类船闸检修提供参考。     

船闸人字门高位顶门固门工装优化

船闸人字门高位顶落门施工须安装固门工装,而传统的固门工装安装复杂、安全性较差。针对现有的固门情况及缺陷,设计研究了三峡、葛洲坝船闸人字门顶落门新型固门工装,并用于工程实践。优化后的固门工装安装简单、安全可靠,有效节约了施工时间和空间、降低了施工成本。根据应用情况提出今后进一步的优化思路。     

基于光纤布拉格光栅的船闸人字门健康状态远程监测系统

为解决船闸人字门长期工作过程中形成的结构损伤及积累损伤，提出了一种基于光纤布拉格光栅（fiber bragg grating，简称FBG）的船闸人字门健康状态远程实时监测技术方案。依据船闸人字门实际受力状况及特殊水域环境工作状态，布设FBG传感器网络对船闸状态进行远程监控，经信号解调、数据处理与分析、损伤识别与安全评定系统综合评定船闸人字门的整体健康状态，解决了定期停航进行人工检修方式存在的影响航道运输、无法实时监测及预警等弊端。对提高安全通航效率、保障设备设施运行安全具有重要意义。     

基于ADINA的人字闸门流激振动分析

人字闸门作为一种承受单向水头的平面闸门,在通航建筑物中得到了广泛的运用。针对人字闸门在运行过程中容易出现振动现象的问题,对人字闸门进行了流激振动响应分析,以了解人字闸门外部激振作用。通过模拟水流脉动荷载,计算分析了人字闸门的应力、位移和加速度响应值,对闸门的振动危害进行了判断。     

人字门启闭力影响分析及Z值选取

目前设计规范未对人字门启闭力计算公式中的闸门前后水压差Z值选取做出明确规定,在计算人字门启闭力时通常会取大值,从而导致工程浪费。对大藤峡船闸人字门水动力与启闭特性进行数值模拟和物理模型试验研究,定量分析启闭力影响因素的效果,以便更科学合理地选取Z值。结果表明,适当增大门底间隙、门龛深度和采用变速启闭运行方式有利于闸门前后水体流动顺畅,在闸门启闭过程中形成的Z值则较小,相应的人字门启闭力也变小。综合考虑人字门启闭运行水动力特性的影响因素,合理选取Z值,可得到比较准确的计算结果,优化启闭机容量。     

基于同步冗余策略的龙溪口船闸启闭机设计

针对龙溪口34 m口门船闸人字门在启闭过程中要求运行平稳、快速、同步性好、关终位门体错位小等问题，深入分析船闸人字门启闭过程中运行阻力矩的变化特性，详细介绍船闸启闭机形式和布置方式。从设备和土建等方面对人字门全开位时启闭机活塞杆与门体垂直和倾斜连接两种布置方式进行对比，得出口门宽度小于等于16 m的船闸宜采用倾斜连接，口门宽度大于16 m的船闸宜采用垂直连接布置形式。梳理了龙溪口船闸启闭机及液压控制设计特点，并基于同步冗余策略开展龙溪口船闸启闭机设计，设置两套位移传感器互备互校，实现人字门高效安全同步。通过龙溪口船闸试运行验证启闭机设计布置、选型和同步冗余策略合理可行。