主纵梁弧形闸门锈蚀后工作性态研究.pdf

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1、水利水电技术第47卷2016年第12期主纵梁弧形闸门锈蚀后工作性态研究张汉云1，张燎军1，田宏吉2，张冬3(1．河海大学水利水电学院，江苏南京210098；2．上海勘测设计研究院有限公司，上海200434；3．浙江省水利水电勘测设计院，浙江杭州310002)摘要：某水电站放空洞工作闸门运行20多年来，一直处于挡水状态，未进行过工作闸门的启闭操作。为确保该在役闸门的安全运行，掌握其运行性态，及时发现安全隐患，需要对锈蚀后闸门进行安全评价。针对该主纵梁弧形闸门建立了三维有限元模型并根据检测结果模拟其锈蚀，提出在圆柱坐标系下对其进行有限元后处理分析，以便准确和合理地反映

2、弧形薄壁空间结构的变形特点和应力分布，进而对不同工况下闸门的强度和刚度进行校核。结果表明，运用有限元模拟方法，可以准确和合理地反映弧形薄壁空间结构的变形特点和应力分布。关键词：弧形闸门；锈蚀；有限单元法；圆柱坐标系；工作性态doi：10．13928／j．cnki．wrahe．2016．12．017中图分类号：Tv34文献标识码：B文章编号：1000—0860(2016)12—0078—05Workingperfo珊粕ceofacorrodedsteelarcgatewithmainlongitudinal西rderszHANGHanyunl，zHANGLiaoju

3、nl，TIANHon舀i2，zHANGDonf(1．CoUegeofWaterConservancyandHydmpowerEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，Jiangsu，China；2．ShanghaiInvest培ation，Design&ResearchInstituteCo．，Ltd．，Shanghai200434，China；3．ZhejiangDesignInstituteofWaterConservancy＆HydroelectricPower，Hangzhou310D02，zhejiang，Chi

4、na)Abstract：Anarcsteelgateofahydmpowerstationhaswordedformorethan20yearsandbeenalwaysinwaterretaimngstatuswithouthoistingoperationever．ItisnecessarytotakethesantyassessmentforthecoⅡDdedgate，assuretheworkingsafbtyaJlddiscoverthepotentialriskofthegate．A3一dismensionalfiniteelementmodelof

5、thearcgatewithmainlon孚tudinal百rdersises-tablishedandtlleactualcoITosionsituationissimulatedaccordingtothetestingresuhs．Themethodofpostprocessingbasedoncylindricalcoordinateispmposedtorenectthedef0瑚ationchamcteristicandstressdistributionofthearcthin—walledspacestmc-turesreasonably．Andt

6、}】estrengtllandstifhessoftl】egatearecheckedjntwoworkjngcon出tions．Keywords：steelarcgate；con-osion；6niteelementmethod；cylindricalcoordinate；workped'o丌nance弧形钢闸门广泛地应用于水利水电工程，在防洪、灌溉及发电等方面发挥着重要作用。锈蚀是影响钢闸门使用寿命的重要因素，由于闸门长期在水下工作，处于阴暗潮湿与水生物腐蚀的复杂环境中，闸门构件极易产生不同程度的锈蚀。由于受锈蚀的影响，钢构件的截面尺寸将会削弱，导致结构整体刚

7、度减小，变形增大，结构应力增大。1。2。。钢结构锈蚀后，材料的力学性能也会有所退化，在役钢结构可能会从安全状态转变为危险状态，甚至会发生突变失效，一旦闸门失效，后果不堪设想。某水电站放空洞工作闸门运行20多年来，一直处于挡水状态，未进行过工作闸门的启闭操作。为确保该在役闸门的安全运行，掌握其运行性态，及时发现影响安全运行的隐患，需要对其进行安全收稿日期：基金项目：作者简介：2016．04—25长江科学院开放研究基金资助项目(cK砌15215／KY)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014803214)。张汉云(1984一)，女，讲师，博士。胁把rR甜o“

8、娜日耐协咖