长洲水利枢纽工程1号船闸下闸首叠梁门的设计体会

产生的摩阻力 Ｔ ｏ 为： ｚ ｌ Ｔｚｌ＝ ｆ Ｑｓ ａ或 Ｔｍｉ＝ ｆ Ｑｓ ａ ｏ ３ ｎ Ｆ ｉ ４ ｉ Ｆ ｎ
４ 闸门启 门力 的计算
闸门启门力的计算对于确定启闭机 的容量和闸 图 １ 闸 门向前或向后倾斜时的受力状态图 门吊耳的配合尺寸等都是十分重要的。如果计算出 来的启门力偏大 ， 则会造成选 出来的启闭机容量偏 ４ ２ 闸 门向左或 向右 倾 斜 或侧 移 时侧 轮所 产 生 的 ． 大， 造成浪费； 如果计算 出来的启 门力偏小 ， 则会造 摩 阻力 成选 出来的启闭机容量不能满足 闸门启 吊的要求， 小车停 靠位 置不准确 即不 位 于孔 口中心线 时 ， 闸门无法启闭 ， 从而影响 闸门的运行。通常闸门的 会产生侧拉力 ， 引起侧轮轮压增加 ， 增加侧轮摩阻 启门力 按《 水利水 电工程 钢 闸门设计规 范》 Ｄ ／ （Ｌ 力 。假设 闸门向左或 向右倾斜的角度为 （ 图 ２ 见 Ｔ ０９ ９） ５３ — ５ 中的公式计算， 公式如下 ： 所示）侧轮半径为 ＇， ， Ｒ 侧轮轴的半径为 ｒ 滑动摩擦 ，
收稿 日期 ：０ ９ ８ ８ 修 回日期 ：０ ９一Ｏ —１ ； ２０ 一Ｏ —１ ； ２０ ９ ０
作者简介 ： ￣
（９０ ， 广 西岑．Ａ ， １８ 一）男， Ａ －助理工程师， 学士， 主要从事水利水电工程金属结构设计 ， －ｍ ｉｍ ｓ ｘｄｅ Ｅ ａ ：ｏｃ ｅ． ｍ。 ｌ ＠ｇ ｏ
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３ 闸门主梁 的布置
通常 ， 叠梁门主梁的布置主要分为： 单主梁布置
和双 主梁布 置 。
对于大跨度叠梁门， 如果采用单主梁结构 ， 其主 梁的总高度通常比较高 ， 才能满足设计规范的要求。 主梁高度过高 ， 会造成整个闸门的重心 比较靠后 ， 容 易使 闸 门挡 水或 存 放 时 向后倾 覆 ， 同时 造成 叠 梁 门 垂直 方 向的刚 度较 小 、 扭 刚度 也 较 差 。所 以尽量 抗 ２ 闸门面板厚度 的选择 不要 采用单 主梁 布置 。 面板 作 为整 个 闸 门 的主 要受 力 件 ， 般情 况 下 一 对于大跨度叠梁门， 如果采用双主梁结构 ， 应尽 不要把主梁高度设计得过高， 否 是根据我国《 水利水电工程钢闸门设计规范）Ｄ ／ 量控制主梁的高度， （ ＬＴ ｒ ｜ 则也 容易造成 闸门挡水或 存放 时 向后倾 覆 。 ５３ — ５中的 ：口 ０９ ９） 公式 √ 初步计算出闸 １ 号船闸下闸首叠梁 门单节 门叶的高度不高， 门所需 面板 的厚 度 ， 而往 往 由于 叠梁 门 的设 计 水 头 并且由于受到启闭机容量的限制 ， 每段 门叶均采用 较低 ， 以计算所得的面板厚度也较小 。如果大跨 单主梁布置， 所 主梁为工字形截面梁结构。从 １ 号船 度叠梁门（ 特别是超大跨度叠梁门） 的面板太薄 ， 那 闸下 闸首叠梁门的运行情况来看， 采用单主梁布置 么在 闸门的制造 过 程 中面板 容易 变形 ， 致 很难 满 的效 果不是 很 理想 。虽 然 闸门 挡水 时 没有 漏水 ， 导 但 足规范中规定的误差要求 。特别是在叠梁 门的整体 是门叶向后倾覆 比较明显。所 以对于大跨度叠梁门 刚度和抗扭刚度不足的情况下 ， 在制造过程 中， 当在 主梁 的布 置建议 ： 某平面测量 的误差合 格 ， 翻转 １０后再 进行测 量 ８。 （）如果 由于条件 限制必须采用单主梁布置 １
市上游 １ ｍ 处 ， ２ｋ 是一 座 以发 电为 主 ， 有航 运 、 兼 灌
溉和水产养殖等功能于一体的大型水利工程。本工 程 １号 船 闸下 闸首 设 ｌ扇 叠 梁 门 ， 孔 口尺 寸 为 其 ３ ． ｎ × ．５ｍ（ × ４０ ｌ ９５ 宽 高）属于露顶式大跨度平面 ， 闸门， 设计水头为 ９５ ．５ ｍ。叠梁门的总高度为 １ ． ００ ｍ， 分成 ５ 个起 吊单元 ， １第 ２ 第 、 单元叠梁 门结构一 致， 高度均为 １７ 第 ３ 第 ４和第 ５ ． ｍ； 、 单元叠梁门结 构一致 ， 高度 均 为 ２ ２１。本 闸 门 的操 作 条 件 为 静 ． Ｉ Ｔ 水启闭， 启门水位差为 ０５ｍ， ． 启闭设备采用容量为 １０ ０ｋ 的 Ａ型 门式启 闭机 。 ０ Ｎ 本 文将 着 重从 叠 梁 门 面板 厚 度 的选 择 、 梁 的 主 布置和启 门力的计算这 ３ 个方 面， 对大跨度叠梁 门 的设计进 行探讨 和 总结 。
红水河 ２ １ ００年第 １ 期
时， 建议主梁采用箱型梁结构形式， 这样能有效地降 低主梁 的高度 ； （）闸门分段时 ， ２ 每段闸门的高度应尽量高一 些， 采用双主梁布置 ； （）在每段 闸门的底 缘对 称地设置一些支撑 ３ 点， 以抵抗闸门向后倾覆。 （）设计过程中， ４ 应计算起吊叠梁 门时垂直方 向的挠度 。
关键词 ： 大跨度叠 梁门； 主梁 ； 刚度 ； 门力； 启 长洲水利枢纽 中图分类号 ： ６３ ９ Ｔｖ ６ ． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １ ０ Ｘ（０ ００ —０ １ 一Ｏ １０ —４ ８ ２ １ ）１ ０ １ ２
１ 引言
长洲水利 枢纽 工程位 于 西江 干流 浔江河段 梧州
时， 测出来的误差就会超过规范中规定 的误差范围。 另一方 面 ， 了满 足应力 和 刚度 的要求 ， 为 大跨 度叠梁 门的主梁 通 常 比较 高 ， 而 造成 整 个 闸 门 的重心 比 从 较靠后 ， 门容易 向后倾 覆 。所 以对 于大 跨 度叠 梁 闸 门， 应适 当地加 大 面板 的厚度 ， 样不仅 能有效地 提 这 高闸门的整体刚度和抗扭刚度 ， 而且有利于调整闸 门的重心。根据公式计算 ， 长洲 １ 号船 闸下闸首叠 梁 门最大 的面板 厚度为 ８ １ｍｍ， ． 实际值 取 ２ ｌ 。 ０ｉｒ Ｔｎ
要： 大跨度 叠梁门作 为闸门的一种特 殊类型， 具有重量重、 跨度大等鲜明的特点 ， 笔者结合长洲水利枢 纽工程 １
号船 闸下 闸首叠梁 门的设计 ， 闸门面板厚度 的选择 、 门主 梁的布置 、 门启 门力的计算等方 面对大跨 度叠梁 门 从 闸 闸 的设计进 行探 讨和 总结 ， 可为以后 的大跨度 叠梁门的设计提供参考。
第２ ９卷第 １ 期
２１ ０ ０年 ２月
红 水 河
Ｈｏ ｇ ｈ ｉ ｖ ｒ ｎ Ｓ ｕ ｅ Ｒｉ
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ １ １２ ． ． Ｆ ｂ２ １ ｅ ．０ ０
长洲水利枢纽工程 １ 号船 闸下 闸首叠梁门的设计体会
莫 思铖
（ 广西 电力工业勘察设源自文库研究 院， 广西
摘
南宁
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