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船闸深孔反弧门实时在线监测技术应用研究
1
作者 张宇 王小林 +1 位作者 方超群 耿红磊 《水利信息化》 2024年第3期55-59,共5页
针对船闸输水系统工作反弧门长期在深孔动水条件下频繁启闭,给船闸安全运行造成安全隐患,提出一种深孔反弧门实时在线监测技术方案。为掌握深孔反弧门运行情况,将已密封好的应变及倾角等传感器布置在闸门上,再利用钢丝网架胶管将采集信... 针对船闸输水系统工作反弧门长期在深孔动水条件下频繁启闭,给船闸安全运行造成安全隐患,提出一种深孔反弧门实时在线监测技术方案。为掌握深孔反弧门运行情况,将已密封好的应变及倾角等传感器布置在闸门上,再利用钢丝网架胶管将采集信号输送至在线监测系统。监测系统实时进行反弧门在线监测与数据显示,并实时分析结构应力、运行姿态及启闭力,根据分析结果,给出不同等级报警信息及相应的处置建议,提示运行操作人员对反弧门采取对应措施。对广西大藤峡水利枢纽船闸反弧门实施实时在线监测,测试数据表明实施的反弧门实时在线监测系统是可靠稳定的,证明将实时在线监测技术应用于深孔且动水频繁启闭的闸门是可行的。 展开更多
关键词 深孔反弧门 实时在线监测技术 安全评价 船闸
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船闸反弧门设计要点
2
作者 陈景祥 张祖林 余玫芳 《水运工程》 2024年第6期122-127,共6页
反弧门设计边界条件复杂、计算参数难以选定,目前缺乏相关设计指导文献,设计难度大。通过大藤峡船闸反弧门相关的模型试验研究,并总结葛洲坝、三峡和大藤峡船闸反弧门设计经验,得出可有效抑制空化现象的廊道体形;依据闭门速度快慢选取... 反弧门设计边界条件复杂、计算参数难以选定,目前缺乏相关设计指导文献,设计难度大。通过大藤峡船闸反弧门相关的模型试验研究,并总结葛洲坝、三峡和大藤峡船闸反弧门设计经验,得出可有效抑制空化现象的廊道体形;依据闭门速度快慢选取动水荷载系数;采用全包板门体结构和流线型底缘可减小水流扰动,改善流态,减小气蚀破坏;启闭力计算时需要考虑水柱力和水阻力等设计要点和合理化建议。 展开更多
关键词 船闸 反弧门 动水荷载 结构设计 启闭力计算
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三峡南线船闸反弧门及启闭机安全检测与评价
3
作者 王佩 王孟雪 +1 位作者 涂从刚 曹世豪 《水电与新能源》 2024年第6期59-62,共4页
三峡南线船闸已运行多年,因输水廊道的环境恶劣、水头高、流速大、气蚀、泥沙冲蚀等不利因素的影响,为全面了解反弧门及液压启闭机的安全现状开展了此次安全检测。根据SL101-2014《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》,进行了巡视检... 三峡南线船闸已运行多年,因输水廊道的环境恶劣、水头高、流速大、气蚀、泥沙冲蚀等不利因素的影响,为全面了解反弧门及液压启闭机的安全现状开展了此次安全检测。根据SL101-2014《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》,进行了巡视检查、闸门外观检测、启闭机性能状态检测、腐蚀检测、无损检测、闸门结构强度及启闭机容量复核。依据现场检测和结构强度复核,南线船闸反弧门及启闭机评定为“安全”,但反弧门需局部消缺,以确保船闸的持续安全稳定运行。 展开更多
关键词 三峡南线船闸 反弧门 液压启闭机 安全检测 安全评价
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表孔弧门结构动静多工况服役性能仿真分析
4
作者 袁世铎 刘唱 +4 位作者 杨环 聂琦 江珉 张广森 马登龙 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期118-122,共5页
大型水电站表孔弧门结构的安全性能关乎于整个枢纽工程的安全运行。以某水电站表孔弧门为例,建立了大型表孔弧门的三维仿真模型,基于仿真模拟分析了在静水工况不同条件下弧门的应力与变形分布,进一步建立了动水条件下的流固耦合模型,研... 大型水电站表孔弧门结构的安全性能关乎于整个枢纽工程的安全运行。以某水电站表孔弧门为例,建立了大型表孔弧门的三维仿真模型,基于仿真模拟分析了在静水工况不同条件下弧门的应力与变形分布,进一步建立了动水条件下的流固耦合模型,研究了动水工况下表孔弧门的稳态和瞬态安全特性,并探讨了在不均匀载荷条件下表孔弧门结构开启过程中安全性能劣化规律,最后通过现场试验验证了模型的准确性。结果表明,该大型表孔弧门结构在静水、动水条件下的应力均较大,易产生应力集中的危险点位于表孔弧门面板下部边缘位置处,但均在安全裕度内;双液压活塞杆的不均匀载荷会导致弧门结构安全性能劣化,过大的不均衡载荷甚至会引起弧门失效坍塌。 展开更多
关键词 表孔弧门 ANSYS仿真 应力 变形 安全性能
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某水电站泄洪洞工作闸门室弧门支撑梁结构受力及配筋研究
5
作者 李桂林 丁建新 《水电能源科学》 北大核心 2024年第5期140-143,191,共5页
某水电站左岸山体内平行布置3条泄洪洞,有压洞与无压洞衔接部位设工作闸门室连通3条泄洪洞,闸门室底部采用弧形工作门控制水流,弧门支撑大梁布置于工作闸门室洞挖后的反坡段。弧门支撑大梁断面较大,属大体积混凝土结构,施工期受温度荷... 某水电站左岸山体内平行布置3条泄洪洞,有压洞与无压洞衔接部位设工作闸门室连通3条泄洪洞,闸门室底部采用弧形工作门控制水流,弧门支撑大梁布置于工作闸门室洞挖后的反坡段。弧门支撑大梁断面较大,属大体积混凝土结构,施工期受温度荷载作用,与反坡段岩体接触关系多变,联合受力问题复杂。为此,采用FLAC~(3D)软件,考虑运行期各设计状况及荷载效应组合,重点分析了闸门室支撑梁结构与围岩形成联合承载特性,并据此开展支撑梁结构内力计算、结构配筋设计。研究成果可为其他类似工程泄洪洞闸门室弧门支撑梁配筋提供参考。 展开更多
关键词 泄洪洞 闸门室 弧门支撑梁 数值计算 结构配筋
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向家坝水电站工作弧门运行安全观测综合分析
6
作者 黄涛 刘圣凡 +2 位作者 钱军 谢鹏 申赵勇 《水力发电》 CAS 2024年第8期61-64,共4页
向家坝水电站表孔、中孔工作弧门泄洪处于局开控泄状态,对闸门的安全运行不利。表孔工作弧门采用三支臂设计,面板半径达到了30 m;中孔工作弧门门叶沿中部纵向分成左、右两节对称制作,中间通过螺栓连接。特殊的体型设计及非常规的运行状... 向家坝水电站表孔、中孔工作弧门泄洪处于局开控泄状态,对闸门的安全运行不利。表孔工作弧门采用三支臂设计,面板半径达到了30 m;中孔工作弧门门叶沿中部纵向分成左、右两节对称制作,中间通过螺栓连接。特殊的体型设计及非常规的运行状态需加强其运行安全研究。在374.45 m水位下对3、4号表孔,1、5号中孔工作弧门由全关到全开振动响应参数进行了观测,结果表明整体属于微小振动。该水位条件下表孔工作弧门振动较大区间在6~10 m,中孔工作弧门振动较大区间在8~10 m。同时对以往原型观测数据进行了整理、对比分析,向家坝运行近10年来工作弧门振动响应参数量级基本一致,闸门运行平稳,观测成果可为同类型闸门提供参考借鉴。 展开更多
关键词 工作弧门 运行安全 原型观测 流激振动 动力响应 向家坝水电站
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古伊那水电站溢洪道弧门故障现象分析与处理
7
作者 林锦光 《小水电》 2024年第5期60-63,80,共5页
古伊那水电站主溢洪道表孔弧门在启闭过程中出现不明原因的异响、振动及爬行现象,经过综合排查和分析,最终在对弧门支铰解体后发现支铰活动铰上的球面轴承内圈存在贯穿性裂缝是造成该现象的根本原因。重点阐述弧门支铰活动铰球面轴承更... 古伊那水电站主溢洪道表孔弧门在启闭过程中出现不明原因的异响、振动及爬行现象,经过综合排查和分析,最终在对弧门支铰解体后发现支铰活动铰上的球面轴承内圈存在贯穿性裂缝是造成该现象的根本原因。重点阐述弧门支铰活动铰球面轴承更换的施工流程,包括支铰解体、轴承更换、支铰回装、启闭试验。现场受场地空间的限制,汽车吊无法站位,在更换过程中通过借助坝顶门机、手拉葫芦、千斤顶等起重吊装设备,顺利完成了球面轴承的更换,消除了弧门异响、振动及爬行问题。图4幅。 展开更多
关键词 水电站 弧门 异响 支铰 球面轴承 处理措施
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大型船闸反弧门导槽快速更换工艺研究
8
作者 蔡春华 《安装》 2024年第S2期19-22,共4页
本文结合三峡船闸首次实施的反弧门导槽更换项目,介绍了反弧门导槽更换存在的施工技术难题,从施工平台分析、导槽拆除、混凝土浇筑和主要工序施工工艺方面详细阐述了大型船闸反弧门导槽快速更换施工技术,首次完成国内第一套反弧门导槽... 本文结合三峡船闸首次实施的反弧门导槽更换项目,介绍了反弧门导槽更换存在的施工技术难题,从施工平台分析、导槽拆除、混凝土浇筑和主要工序施工工艺方面详细阐述了大型船闸反弧门导槽快速更换施工技术,首次完成国内第一套反弧门导槽的快速更换,为后续其他船闸导槽快速更换及类似工程提供参考。 展开更多
关键词 船闸 反弧门 导槽埋件 快速更换
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大藤峡超大型三支臂潜孔弧门制造技术
9
作者 何运 《水电站机电技术》 2024年第1期49-52,共4页
在水利水电施工建设中,弧形工作闸门是水电工程正常运行、水位调节和泄洪安全控制的重要永久性金属结构设备。安装在大坝底孔,承担泄洪、冲砂、发电等功能,其使用特性要求在门叶顶部、底端、两侧面均需保持有效密封,能够在任意开启位置... 在水利水电施工建设中,弧形工作闸门是水电工程正常运行、水位调节和泄洪安全控制的重要永久性金属结构设备。安装在大坝底孔,承担泄洪、冲砂、发电等功能,其使用特性要求在门叶顶部、底端、两侧面均需保持有效密封,能够在任意开启位置停留,对设备承载、密封、转动性能有很高的质量精度要求。潜孔弧门的制造要求高,特别是超大型三支臂、纵向分节、弧面加工的潜孔弧门制造难度更大,本文就工厂制造的工艺技术分享与交流。 展开更多
关键词 三支臂潜孔弧门 分段制造 弧面分段加工 侧拼组装 塞焊复合技术
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石泉水电厂弧门支铰及支墩的检测与评价
10
作者 张双平 雒望余 《西北电力技术》 2002年第3期57-60,共4页
对石泉水电厂表孔及岸边溢洪道（小表孔）闸门支铰及支墩进行了全面检查和检测,对设备状况进行了综合分析和客现评价,为设备的运行维护提出了指导性意见。
关键词 石泉水电厂 弧门支铰 检测 评价 闸门支铰 弧门支墩
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某高水头弧门伸缩式水封选型计算 被引量：5
11
作者 刘礼华 吕念东 +3 位作者 赵进平 姚昌杰 胡卫 郑正勤 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期96-100,共5页
考虑橡胶类材料具有超弹性、不可压缩性和大变形等特性,对高水头弧门伸缩式水封进行了非线性(材料、几何、接触非线性)有限元分析,指出某常规断面水封存在翼头主应力、接触应力集中、封头外偏移量大的缺点.并将水封翼头圆弧加大,封头加... 考虑橡胶类材料具有超弹性、不可压缩性和大变形等特性,对高水头弧门伸缩式水封进行了非线性(材料、几何、接触非线性)有限元分析,指出某常规断面水封存在翼头主应力、接触应力集中、封头外偏移量大的缺点.并将水封翼头圆弧加大,封头加高、加宽以及对封头外形做适当调整后进行计算,结果表明上述改进有效地改善了常规断面应力分布不均和水封封头外偏移量大的缺点,为高水头弧门伸缩式水封的断面形式设计提供了有益参考. 展开更多
关键词 水封 止水橡皮 非线性有限元 弧门
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弧门型钢混凝土闸墩内型钢布置形式研究 被引量：7
12
作者 张小飞 胡瑞昌 +1 位作者 成曦 骆文广 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期35-42,共8页
为研究闸墩内型钢布置形式对闸墩工作性能的影响,依据弧门支座附近闸墩局部受拉区配钢量不变原则,基于ANSYS软件建立不同布置形式的型钢混凝土闸墩模型,分别从闸墩位移、应力、裂缝分布和承载能力4个方面对闸墩内型钢布置角度和数量对... 为研究闸墩内型钢布置形式对闸墩工作性能的影响,依据弧门支座附近闸墩局部受拉区配钢量不变原则,基于ANSYS软件建立不同布置形式的型钢混凝土闸墩模型,分别从闸墩位移、应力、裂缝分布和承载能力4个方面对闸墩内型钢布置角度和数量对闸墩工作性能的影响进行对比分析,得出型钢布置形式对型钢混凝土闸墩工作性能的影响规律。结果表明:对称荷载作用下,随着型钢数量增加,型钢混凝土闸墩位移、应力逐渐减小,承载能力逐渐增强;非对称荷载作用下,随型钢数量的增加,闸墩位移先减小后增大,闸墩应力变化不明显,闸墩承载能力先增强后减弱;保持型钢数量不变,随着布置角度的增加,型钢混凝土闸墩位移、应力先减小后增大,型钢布置扩展角为20°~30°时,闸墩裂缝扩散速度较慢。综合考虑,提出型钢混凝土闸墩内采用三根型钢以25°扩展角进行布置时为较好布置形式,这一结论在型钢混凝土闸墩设计中具有推广和应用价值。 展开更多
关键词 弧门闸墩 型钢混凝土 ANSYS 型钢布置形式
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白鹤滩水电站泄洪洞工作弧门流激振动模型试验研究 被引量：9
13
作者 张文远 杨帆 +1 位作者 章晋雄 张宏伟 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A02期422-426,共5页
工作弧门在高水头运行条件下的流激振动问题及运行安全一直是设计、科研及运行单位关注的焦点,对大尺寸三支臂型式的工作弧门研究较少。以白鹤滩水电站泄洪洞工作弧门为研究对象,按水弹性相似准则研制了比尺为1:28工作弧门的水弹性相似... 工作弧门在高水头运行条件下的流激振动问题及运行安全一直是设计、科研及运行单位关注的焦点,对大尺寸三支臂型式的工作弧门研究较少。以白鹤滩水电站泄洪洞工作弧门为研究对象,按水弹性相似准则研制了比尺为1:28工作弧门的水弹性相似模型。通过模型试验及数值计算分析研究工作弧门的模态特性和流激振动响应特性。研究结果表明:研制的工作弧门水弹性模型具有良好的动力相似特性,试验模态参数与数值计算结果吻合较好,利用该工作弧门水弹性相似模型能够更直接的测量分析弧门的流激振动响应特性,为三支臂弧门的设计和运行提供技术支持。该研究成果可为类似工程工作弧门的结构优化设计及运行提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 白鹤滩水电站 工作弧门 流激振动 模型试验
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五强溪水电站高水头船闸输水系统动水压力与反向弧门流激振动 被引量：3
14
作者 李世琴 吴一红 +1 位作者 谢省宗 李长河 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第12期28-33,共6页
本文介绍了五强溪船闸二闸首于１９９６年１２月１２日～１３日进行的原型观测成果与分析．着重从高水头船闸输水系统不恒定流压力瞬态变化和反向弧门流激振动两方面，分析输水廊道突扩体发生空化空蚀的可能性，以及反向弧门流激振动的... 本文介绍了五强溪船闸二闸首于１９９６年１２月１２日～１３日进行的原型观测成果与分析．着重从高水头船闸输水系统不恒定流压力瞬态变化和反向弧门流激振动两方面，分析输水廊道突扩体发生空化空蚀的可能性，以及反向弧门流激振动的危害程度，并对其安全运行作出评估． 展开更多
关键词 船闸 输水系统 动水压力 反向弧门 流激振动
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组态软件在水电站弧门监控系统中的应用 被引量：4
15
作者 张兆云 刘昌玉 +1 位作者 朱义军 朱勇 《人民长江》 北大核心 2001年第5期37-38,共2页
工业控制组态软件ＲＳＶｉｅｗ３２可靠性高、使用方便、技术先进。将ＲＳＶｉｅｗ３２运用到水电站弧门监控系统， 实现系统组态、设计数据库、开发图形画面和人机接口。由于组态软件难以实现复杂的控制算法，使用Ｃ＋＋ Ｂｕｉｌｄｅ... 工业控制组态软件ＲＳＶｉｅｗ３２可靠性高、使用方便、技术先进。将ＲＳＶｉｅｗ３２运用到水电站弧门监控系统， 实现系统组态、设计数据库、开发图形画面和人机接口。由于组态软件难以实现复杂的控制算法，使用Ｃ＋＋ Ｂｕｉｌｄｅｒ开发后台运行的弧门优化控制软件，以克服组态软件的不足。详细描述了实时数据库设计、图形界面开 发和优化控制程序的启动方法。 ＲＳＶｉｅｗ３２和Ｃ＋＋ Ｂｕｉｌｄｅｒ两种平台的结合既保证了系统的高可靠性，又提高了 开发效率。 展开更多
关键词 组态软件 监控系统 弧门 水电站
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二滩拱坝泄水中孔工作弧门流激振动问题研究 被引量：3
16
作者 阎诗武 严根华 +1 位作者 马萍章 骆少泽 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第4期32-46,共15页
本文研究二滩拱坝中孔泄水时弧门的振动问题。首先应用实验模态分析技术(时域与频域)、有限元以及有限元、边界元结合的方法取得了弧门结构完整的动特性数据,包括弧门在空气、静水及动水中的自振频率。在实验模态分析的基础上,应用CADA... 本文研究二滩拱坝中孔泄水时弧门的振动问题。首先应用实验模态分析技术(时域与频域)、有限元以及有限元、边界元结合的方法取得了弧门结构完整的动特性数据,包括弧门在空气、静水及动水中的自振频率。在实验模态分析的基础上,应用CADA技术进行了结构动特性的灵敏度分析与优化计算,取得了弧门结构的动态优化方案。流激闸门振动主要研究了闸门的整体振动,还初步分析了支臂的动力稳定性。 展开更多
关键词 拱坝 泄水中孔 工作弧门 振动 二滩
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考虑门杆耦合效应的反弧门自振特性分析 被引量：3
17
作者 王新 胡亚安 +1 位作者 陆阳 严秀俊 《水运工程》 北大核心 2016年第12期26-30,共5页
针对高水头船闸大型反弧门结构动力设计安全问题,进行阀门、门杆系统自振特性三维有限元计算,探讨门杆耦合特性及主要结构尺寸的敏感性。研究表明,门杆耦合系统模态更加丰富,自振特性由吊杆起决定性作用,系统基频11.59 Hz,为吊杆单独弯... 针对高水头船闸大型反弧门结构动力设计安全问题,进行阀门、门杆系统自振特性三维有限元计算,探讨门杆耦合特性及主要结构尺寸的敏感性。研究表明,门杆耦合系统模态更加丰富,自振特性由吊杆起决定性作用,系统基频11.59 Hz,为吊杆单独弯曲振动,吊杆-门体耦合自振频率略低于门体,吊杆长度对系统自振特性影响较大,支臂外包面板厚度基本没有影响。 展开更多
关键词 船闸 反弧门 自振特性 门杆耦合
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深孔泄洪洞工作(闸)弧门下游水流空化特性分析 被引量：4
18
作者 张逸军 尹进步 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第2期168-173,共6页
深孔泄洪洞工作弧门下游体型及弧门开启方式决定着水流流态的变化,选择不合理有可能引起底板的空蚀破坏。为了明确与此相关的空蚀发生机理及条件,通过水力学模型试验,并结合简单数值模拟计算,对不同体型、不同水头、不同开度条件下的水... 深孔泄洪洞工作弧门下游体型及弧门开启方式决定着水流流态的变化,选择不合理有可能引起底板的空蚀破坏。为了明确与此相关的空蚀发生机理及条件,通过水力学模型试验,并结合简单数值模拟计算,对不同体型、不同水头、不同开度条件下的水流空化与空蚀特性进行研究。研究结果表明:受弧门出口射流流场分布影响,弧门下游抛物线及下游陡坡初始段底板压强随着底板以上总水头的增加及弧门开度的减小会快速下降,最大负压接近或超过-14 k Pa,连接闸室与抛物线之间的水平段长度增加5 m,虽然可以使底板压强有一定幅度增加,但高水头、小开度工况下的水流最小空化数仍然比较小,最小值不足0.2;如果以0.2作为抛物线及其上下游段水流初生空化数,同时底板的施工不平整度有所控制,则总水头40 m时弧门最小开度可以达到1/4,若总水头增加至65 m时,弧门只能全开或3/4开度运行,低海拔地区或水平段加长5 m后最小开度可到1/2~3/4。 展开更多
关键词 泄洪洞 工作弧门 抛物线 压强 水流空化特性 模型试验
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YHR抗气依材料的研究及在葛洲坝船闸反弧门上的应用 被引量：2
19
作者 蒋硕忠 薛希亮 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1997年第3期19-22,共4页
葛洲坝三号船闸反弧门自投入运行以来，由于设计和流速等方面的原因，逐步出现了金属面板和门指气蚀现象，危及运行控制安全．针对这个问题，笔者研究出以改性环氧树脂为主体的YHR抗气蚀材料，应用在反弧门上使反弧门至今10年不再出现... 葛洲坝三号船闸反弧门自投入运行以来，由于设计和流速等方面的原因，逐步出现了金属面板和门指气蚀现象，危及运行控制安全．针对这个问题，笔者研究出以改性环氧树脂为主体的YHR抗气蚀材料，应用在反弧门上使反弧门至今10年不再出现明显气蚀现象．笔者介绍了YHR抗气蚀材料的配方、性能、施工技术及注意事项．YHR采用常温涂覆，与传统的不锈钢热堆焊法相比，具有施工简便快速，成本低廉，效果尤佳等优点，具有推广应用价值． 展开更多
关键词 气蚀 常温涂覆 抗气蚀材料 船闸 反弧门
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钢筋混凝土弧门支座在单侧推力下受力性能 被引量：1
20
作者 何亚伯 贺采旭 王逢庆 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1997年第5期18-24,共7页
在以往研究的基础上，结合实际工程设计，建立了钢筋混凝土闸墩仿真模型，对钢筋混凝土间墩的弧门支座进行了试验研究和理论分析，重点探讨在单侧弧门推力作用时弧门支座的受力性能，特别是支座位置对支座受力性能的影响等．通过试验研... 在以往研究的基础上，结合实际工程设计，建立了钢筋混凝土闸墩仿真模型，对钢筋混凝土间墩的弧门支座进行了试验研究和理论分析，重点探讨在单侧弧门推力作用时弧门支座的受力性能，特别是支座位置对支座受力性能的影响等．通过试验研究和理论分析，得出了在弧门推力作用下支座附近闸墩体的混凝土应力（应变）衰减规律，并建立了闸墩支座在单侧受弧门推力作用时的混凝土局部抗裂设计和局部受拉承载力设计计算公式．本文的成果已应用于王甫洲工程的设计，并已编入《水工混凝土结构设计规范》（报批稿）的相应条文． 展开更多
关键词 闸墩 弧门支座 水闸 闸室 应力分布 钢筋混凝土
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