滑桿折疊式閘門的試驗研究與優(yōu)化設計.pdf

1、為適應目前生態(tài)河道的發(fā)展理念，在對我國各種常用閘門的結構、類型、特點進行分析、比較的基礎上，提出一種新型的滑桿折疊式閘門。該閘門主要由閘門梁系、閘門支鉸、支撐桿、滑動軌道、制動裝置及止水構成。閘門采用橡膠擋水布擋水，卷揚式手動啟閉機啟閉。門間以止水和連環(huán)扣件聯(lián)系，可以實現(xiàn)多門一聯(lián)，同時啟閉。各閘門聯(lián)結處無需修建中墩，與普通鋼閘門比較，結構簡單，重量輕，工程造價低，運行方便；在枯水期擋水滿足人們飲用水的需要，汛期撤走保持河道流暢性，實現(xiàn)了

2、閘門的重復利用，節(jié)省了工程造價。
　　 本文首先介紹了滑桿折疊式閘門的概念和設計思路，詳細敘述了閘門各部件的尺寸和具體結構形式：在滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的基礎上，閘門梁格采用復式梁格的布置形式，用齊平連接的方式連接，制作方便簡單。另外，對閘門工作原理和應用優(yōu)勢做了詳細說明和分析。
　　 采用模型試驗研究的方法，使用靜態(tài)應變儀，在閘門主要部位布設測點，測試閘門的應變規(guī)律。同時利用有限元分析軟件ANSYS建立了閘門三維結構分析模型

3、，分析了閘門主要構件(面板、主梁、次梁等)的應力、變形規(guī)律，校核了閘門的強度和剛度。通過試驗結果和有限元結果的比較可以看出，兩種方法所得結果雖然存在一定的差異，但是關鍵的指標均吻合較好，有限元分析較好地驗證了試驗結果，也驗證了有限元模型的可靠性。另外，利用有限元分析了閘門自振頻率隨耦合面變化的規(guī)律。最后在對閘門靜動力分析的基礎上，為便于模型的修改和設置優(yōu)化設計變量，以結構的應力、應變?yōu)榧s束條件，以體積最小為目標函數(shù)，運用ANSYS參數(shù)化