纵向框架连接系对露顶式弧形钢闸门静动力特性影响分析

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：鲍伟，王晨，刘亚坤，傅学敏

单位：1.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,2.大连理工大学建设工程学院

摘要：弧形钢闸门是水利枢纽中重要的泄水建筑物，根据事故案例发现弧形钢闸门多因支臂失稳而发生破坏，布置支臂连接系在一定程度上可以增强闸门稳定性，但目前连接系种类众多且无明确规范布置方法。以露顶式三支臂弧门为研究对象，采用CAD-CAE联合仿真的数值模拟方法综合探究了不同形式连接系对该闸门静动力特性的影响。结果表明：连接系的布置可以显著提高闸门刚度，改变闸门结构应力分布，降低最大应力；支臂内部腹杆和斜杆对闸门静动力特性提升效果显著，应进行优先布置；在数值模拟中支臂连接系等构件对模拟结果影响较大，采用空间有限元法对弧形闸门支臂校核时应尽量避免对支臂连接系进行过度简化。研究成果对弧形钢闸门支臂连接系布置及有限元计算具有一定参考意义。

关键词：露顶式弧形钢闸门,支臂连接系,闸门稳定性,空间有限元法,静力分析,模态分析

基金资助：国家自然科学基金项目(52179060)