平面钢闸门设计结构特点

闸门是用来关闭、开启或局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构，其主要作用是控制水位、调节流量。闸门按工作性质可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门；按闸孔口的位置分为露顶闸门和潜孔闸门；按闸门结构型式分为平面闸门、弧形闸门和人字形闸门。平面钢闸门是最常见的一种钢闸门型式，它由活动的门叶结构、埋件和启闭设备三部分组成。

1.功能原理：

闸门由装有液压千斤顶的钢闸门及高压电动油泵站等组成，与闸门槽配合使用。通过电动液压泵站，将液压油经过高压软管输入千斤顶工作缸，将活塞顶起，压紧闸门导槽使钢闸门的“P”型橡胶紧贴在闸门槽的止水面上，达到止水的目的。

2．平面液压钢闸门的组成

平面液压钢闸门一般是由可以上下移动的门叶结构、埋固构件和启闭闸门的机械设备及液压系统及附件等所组成。

门叶结构的组成：

门叶结构是用来封闭和开启孔口的活动挡水结构。门叶结构是由面板、梁格、横向和纵向联结系、行走支承(滚轮或滑块)以及止水等部件组成。

1)面板。面板是用来直接挡水，并将承受的水压力传给梁格。面板通常设在闸门上游面，这样可以避免梁格和行走支承浸没于水中而聚积污物，也可以减少因门底过水而产生的振动。对静水启闭的闸门或

当启闭闸门时门底流速较小的闸门，为了设置止水的方便，面板可设在闸门的下游面。

2)梁格。梁格用来支承面板，以减少面板跨度而不致使面板过厚。梁格一般包括主梁、次梁(包括水平次梁、竖直次梁、顶梁和底梁)和边梁，共同支承面板传来的水压力。

3)空间联结系。由于门叶结构是一个竖放的梁板结构，梁格自重是竖向的，而梁格所承受水压力却是水平的，因此，要使每根梁都能处在它所承担的外力作用的平面内，就必须用联结系来保证整个梁格在闸门空间的相对位置。同时，联结系还起到增强门叶结构在横向竖平面内和纵向竖平面内刚度的作用。

横向联结系位于闸门横向竖平面内，其形式一般为实腹隔板式和桁架式。横向联结系用来支承顶梁、底梁和水平次梁，并将所承受的力传给主梁。同时，横向联结系保证着门叶结构在横向竖平面内的刚度，不使门顶和门底产生过大的变形。

纵向联结系一般采用桁架式或刚架式。桁架式结构的杆件由横向联结系的下弦、主梁的下冀缘和另设的斜杆所组成。桁架支承在边梁上，其主要作用是承受门叶自重及其他可能产生的竖向荷载，并配合横向联结系保证了整个门叶结构在空间的刚度。

4)行走支承。为保证门叶结构上下移动的灵活性，需要在边梁上设置滚轮或滑块，这些行走支承还将闸门上所承受的水压力传递到埋设在门槽内的轨道上。

5)吊具。采用自动抓钩起吊。

6)止水。为了防止闸门漏水，在门叶结构与孔口周围之间的所有缝隙里需要设置止水(也称水封)。最常用的止水是固定在门叶结构上的定型橡皮止水。

7）平衡阀。为了起吊闸门，在闸门上设置有调节门体前后水位的平衡阀，目的是为了调节门体前后的水位，当水位差在不大于300mm-500mm 之间时，起吊闸门。

3. 埋设构件：

门槽的埋设构件主要有：行走支承的轨道、与止水橡皮相接触的止水面、为保护门槽和孔口边棱处的混凝土免遭破坏所设置的加固角钢等。

4．平面液压钢闸门的结构布置

平面液压钢闸门结构布置的主要内容是：确定闸门上需要的构件，每种构件需要的数日以及确定每个构件的所在位置等。结构布置是否合理，直接牵涉到闸门能否满足运行可靠灵活、安全耐久、节约材料、构造简便和便于制造等方面的要求。

主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸和水头的大小。当闸门的跨度L小于门高H时(L≤H)，主梁的数目一般多于2根，称为多主梁式。反之，当闸门的跨度较大，而门高较小时(L>1．5H)，主梁的数目一般应减少到2根，则称为双主梁式。这时，主梁截面的高度就必须由刚度条件控制而不能满足经济的要求。因此，在大跨度的露顶闸门中多采用双主梁式。

主梁沿闸门高度的位置，一般是根据每个主梁承受相等水压力

的原则来确定的，这样每个主梁所需的截面尺寸相同，便于制造。