水工平面定輪鋼閘門介紹
一、閘門的類型
1、按閘門的工作性質可分為: 工作閘門、事故閘門、檢修閘門和施工期導流閘門.
2、按閘門設置的部位可分為:
⑴ 露頂式閘門:設置在開敞式泄水孔口,當閘門關閉孔口擋水時,其門葉頂部高于擋水水位,并需設置三邊止水.
⑵ 潛孔式閘門:設置在潛沒式泄水孔口,當閘門關閉孔口擋水式,其門葉頂部低于擋水水位,需要設置頂部、兩側和底緣四邊止水.
3、按閘門的結構型式和構造特征可分為:
⑴平面形門葉鋼閘門:指擋水面板形狀為平面的一類鋼閘門.
根據(jù)門葉結構的運移方式又可分為:直升式平面閘門、升臥式平面閘門、橫拉式平面閘門(船閘中采用)、繞豎軸轉動的平面形閘門(如船閘中的人字門和一字門)及繞橫軸轉動的平面形閘門(如翻版閘門、舌瓣閘門和蓋板閘門)等.
⑵弧形閘門:指擋水面板形狀為圓弧形的一類鋼閘門.
可分為繞橫軸轉動的弧形閘門(如正向弧形閘門、反向弧形閘門和下沉式弧形閘門)和繞豎軸轉動的立軸式弧形閘門(如船閘中的三角門)等.
二、閘門結構設計的基本要求
1、 閘門結構的計算方法
《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》(SL74-95)規(guī)定鋼閘門結構采用容許應力法進行結構驗算.
2、結構分析方法
⑴ 按平面體系設計法:可采用手算,簡單易行,但不太精確.
⑵按空間體系設計法:可采用有限元法(FEM)分析,較合理.
鋼結構閘門的四大優(yōu)勢
1、鋼結構閘門是水電站、水庫、水閘、船閘等水工建筑物中控制水位的重要構件,它要長期浸沒水下,在啟閉時頻繁的干濕交替,受到高速水流的沖刷,特別是水線部分受到水、日光及水生物的作用,還受到水浪、泥沙、冰凌和其它漂浮物的沖蝕,鋼材很容易腐蝕,顯著降低了鋼閘門的承載能力,嚴重影響水利工程的安全.有的采用涂料保護,一般使用3~5年就失效,工效低,維護費用高.如沿海的某座擋潮閘門,因受到海水的嚴重腐蝕,使整個閘門體失去穩(wěn)定而破壞,導致無法繼續(xù)運行.
腐蝕不僅影響結構的安全運行,還要消耗大量的人力、物力、財力來進行防腐蝕工作,據(jù)一些水閘工程統(tǒng)計,每年用于閘門防腐的經(jīng)費約占全年維修費用的一半,同時還要調動大量的勞動力來除銹、油漆或噴涂等.因此,為了有效地控制鋼鐵的腐蝕,延長鋼閘門的使用壽命,確保水利水電工程的完整和安全,鋼閘門的長效防腐問題已引起人們的廣泛關注.
2、鋼結構閘門整個擋水部分為一個整體,沒有連接縫,而混凝土結構閘門是通過多塊預制構件拼接而成,因此拼接縫隙容易發(fā)生漏水,特別是在寒冷地區(qū),縫隙會因為冰凍逐漸擴大,導致大量漏水現(xiàn)象;在寒冷地區(qū),因為河道上部結冰膨脹,容易使得閘門的受力不均勻,也會引起混凝土閘門拼接縫隙發(fā)生變化,導致大量漏水現(xiàn)象;在河道化冰時,冰塊會沖擊閘門擋水部分,混凝土結構閘門甚至會破壞到傳動部分,造成閘門不能正常運行,鋼結構閘門結構簡單,沒有突出的傳動部分,幾乎沒有影響;、在河道化冰沖擊閘門擋水部分時,混凝土門板容易斷裂,而且斷裂后無法修復,只有更換,更換時需要做運輸通道,所以修復費用高,而鋼閘門門葉是鋼板框架結構,抗沖擊能力強,而且非常容易修復;
3、鋼結構閘門在使用過程中不會象混凝土閘門那樣發(fā)生側向移動,結構設計已經(jīng)保證了閘門不會發(fā)生門與門之間的側面漏水現(xiàn)象;
4、鋼結構閘門最大的缺點就是造價比混凝土閘門高,但是檢修及維護費用大大下降.
平面定輪鋼閘門工作環(huán)境