船閘人字門背拉桿預應力優(yōu)化與調(diào)試.pdf

1、人字閘門是船閘中最常用的門型，它尤其適用于高水頭、大孔口的船閘。隨著大型水利樞紐的建設和航運事業(yè)的發(fā)展，人字閘門的運用會更廣泛，其尺寸亦可能比目前的尺寸更大。加強對人字閘門的相關研究，有著很重要的理論和實用價值。2004年開工建設的松花江大頂子山航電樞紐工程，是我國平原封凍河流上建設的第一座低水頭航電樞紐工程，也是松花江干流第一座控制性工程。該項工程將實現(xiàn)我省航道基礎設施建設由常規(guī)整治到航電一體化、以電促航，進行河流渠化的根本性轉(zhuǎn)變。<

2、br>　　我國已成功地建造了多座大型船閘，對船閘主要機械設備人字門的研究日漸成熟，如何保證每一座船閘人字門的正常運行均需要針對具體的結構設計特點作具體的分析研究，例如船閘人字門背拉桿的預應力控制就是需針對各個人字門研究探討的問題之一。船閘人字門在自由懸掛狀態(tài)和開、關門運行過程的每一門位都處于頂樞、底樞及啟閉桿三點約束的受力狀態(tài)。此時不論是閘門自重作用下或是在門前雍水壓力、風壓力作用下，門體都將產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)變形。由于人字門為一開口薄壁結

3、構，抗扭能力很弱，因此，增加人字門的抗扭剛度，減少其扭轉(zhuǎn)變形，是大型人字門研究中的重要課題和設計者關注的問題。
　　本文針對船閘中廣泛采用的人字閘門背拉桿預應力的優(yōu)化計算與調(diào)試技術進行研究，根據(jù)結構優(yōu)化設計理論，建立了大頂子山船閘上下閘人字閘門三維有限元模型和大頂子山船閘人字閘門背拉桿預應力建立優(yōu)化模型，確定了預應力優(yōu)化模型的求解方案。研究了單根背拉桿施加單位預應力時，其他各背拉桿的應力變化規(guī)律以及門體位移變化規(guī)律；對人字門背拉桿