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题名弧形闸门闸坝一体化静动力分析及安全评价
被引量：12
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作者
张雪才
王正中
李宝辉
徐超
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机构
西北农林科技大学旱区寒区水工程安全研究中心
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2017年第7期116-120,131,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51179164)
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文摘
针对弧形闸门安全评价中采用的闸门单体计算模型过于简化的问题,应用有限元软件ANSYS对比分析了惯用的闸门单体结构模型与考虑止水摩阻及支铰和牛腿间直接作用的闸坝一体化模型在全闭和瞬间开启2种工况下的静动力特性。以闸坝一体化模型为准,在静力分析方面,在全闭工况时单体模型下框架主横梁的最大位移及等效应力分别偏大108.5%和67.1%,支臂内力偏大52.8%,单体模型下框架极不经济;在瞬间开启工况时单体模型上框架主横梁的最大位移及等效应力偏差分别为-10.1%和-21.2%,支臂内力偏小8.1%,单体模型上框架极不安全。在动力分析方面,止水及流固耦合作用使闸坝一体化模型的弧门前10阶频率最大下降48%,远离了流激振动的主频区,利于弧门的动力稳定。结果表明:合理弧形闸门结构安全评价的模型应为校核水位瞬间开启工况下的闸坝一体化模型,采用此工况及模型才能确保结构分析的正确性,实现闸门结构安全性与经济性的统一。
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关键词
弧形闸门
三维有限元
闸门单体
闸坝一体化
止水摩阻
安全评价
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Keywords
radial gate
three-dimensional finite element
single radial gate
gate-dam system
friction of seal
safety assessment
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分类号
TV312
[水利工程—水工结构工程]
TV663.2
[水利工程—水利水电工程]
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