第9章闸门.ppt

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闸门是可以启闭、用于控制孔口水流的挡水结构,是水工建筑物的重要组成部分。
闸门装置于溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道、水工隧洞、水闸和船闸等建筑物的孔口上。
闸门主要由三部分组成:
(1)门叶(活动部分,用于封闭或开启孔口)
(2)埋固部分(埋置或紧固在土建结构中的构件:闸门轨道、止水座等。)
(3)启闭设备

(1)按工作性质分类:
工作闸门:承担过流和关闭孔口任务,能在动水中启闭。
事故闸门:用在建筑物和设备出现事故时,能在动水中关闭,阻断水流。事故排除后,向门后充水平压,在静水中开启。
检修闸门:供建筑物、工作闸门及机械设备等检修时短期挡水,一般在静水中启闭。
闸门的性质任务可以不是单一的。在具体工程中,工作闸门有可能兼作事故和检修闸门,事故闸门和检修闸门也可以合二为一。
(2)按门叶顶是否露出水面可分为:
露顶式闸门:门顶应超过正常蓄水位,并需考虑风浪壅高和安全超高。
潜孔式闸门:门顶在水面以下,封闭带胸墙的孔口、坝体深式泄水孔及深式泄水隧洞进水口的闸门,属于潜孔式闸门。
(3)按门叶形状可分为:
平面闸门;弧形闸门;人字闸门;扇形闸门;圆筒闸门;
浮箱闸门;叠梁门等。
(4)按门叶材料可分为:
钢闸门;钢筋混凝土闸门;钢丝网水泥闸门;木闸门;
铸造铁(或钢)闸门;组合材料闸门等。
(5)按门叶启闭运动方式可分为:
垂直升降闸门;转动闸门;横拉闸门;滚动闸门;
升卧闸门等。
(6)按门叶控制方式可分为:机械操作闸门;
水力自动闸门等。
封闭在管道内部,将门叶、外壳、启闭机械组成一体的闸门,通常称为阀门。
高水头泄水管道上也可采用锥形阀和空注阀调节流量。
(了解或略去)
本章参考文献:
水利水电工程钢闸门设计规范SL74-1995,DL/T5039-95

、结构组成与布置
直升式平面闸门:
门叶沿着闸门槽在竖直方向升降、启闭闸孔。
升卧式平面闸门:
闸门开启时,向上提升一定高度后,上主轮走到弧轨段,下主轮将倒向反轨侧沿反轨滚动,闸门后倾。继续提升闸门,高出水面后,闸门处于平卧状态。
平面钢闸门结构组成:
承重(载)结构、行走支承、止水装置、吊耳等。
承重(载)结构包括:
面板、梁系、竖向连接系或隔板、门背(纵向)连接系、边梁等。
平面闸门尺寸根据孔口尺寸确定。
平面闸门通常是单扇的,根据具体工程需要也可采用双扉的(见教材)。
平面钢闸门按钢结构理论方法设计。
平面闸门图片

计算启闭力目的:用于选择启闭设备型号、确定机架桥荷载。

考虑支承摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、水流上托力等
在闸门关闭过程中,闭门力是变化的,需要计算最大闭门力。一般在闸门接近完全关闭时闭门力最大)
(保持闸门某一开度不动需要的拉力)
(考虑闸门自重、加重块重量、闸门上水柱压力、水流下吸力、水流上托力、支承摩阻力、止水摩阻力等)

考虑支承摩阻力、止水摩阻力、水流下吸力、闸门自重、加重块重量、闸门上水柱压力等。
在闸门开启过程中,启门力是变化的,需要计算某一开度下最大启门力。
上托力、下吸力为作用于闸门底部的动水压力。
闸门启闭力计算方法,详见“水利水电工程钢闸门设计规范”。