[实用新型]坞工中的钢坝闸门

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种坞工中的钢坝闸门，属于挡水闸门结构技术领域。

背景技术

现有的大孔口干船坞或船台的坞门(30～106m)常采用的挡水闸门一般有：浮箱式闸门，带撑腿的简支闸门等横向支撑受力式闸门。

浮箱式闸门呈矩形截面或梯型截面，需要配相当多的重骨料混凝土或铸铁块压重以保证在开启、浮运过程中坞门的稳定，需要设置数个压载水仓以保证坞门有效的沉浮，布置众多的通风、输水管路、电路。舱位众多(固定压载舱、压载水舱、操作舱、潮汐舱)，装配工艺复杂，使用时操作时间长而繁琐。

由于浮箱式闸门横向受力体系，简单的说就是把闸门作为一个简直梁来看待，众所周知，横向受力的跨中弯矩(应力)、变形，与跨度的平方成正比，对于大跨度闸门设计出来门体很厚，结构显得笨重。

由于闸门结构庞大，构造装置复杂，按照规范的平面假定模型来计算，其精度粗糙，设计出来的结构显得笨重，材料浪费现象严重。通过对结构的三维有限元模型计算分析，我们发现这么庞大的结构已经不能简单的把它看成一根简支梁或三边支撑的长厚板，其非线性特征非常明显，对其进行优化也非常的困难。

带撑腿的简支闸门，这种坞门往往用在50米以下的坞口上挡水。为了追求节省材料，又要保证闸门挡水时跨中的应力和变形满足规范和使用的要求，在闸门的背水侧加设支撑腿，撑腿一端支撑在门的上端，一端支撑在坞首闸底板上。这种结构，门体设计得很薄，看似节省了不少材料，但这种结构由于自身刚度小，起吊后重新安装容易变形，再就位时间长，结构本身受力复杂，工程安全性存在隐患。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种坞工中的钢坝闸门，解决现有浮箱式坞门的笨重、复杂的操作，解决带撑腿坞门的刚度小、不规范性、操作时间长等不足，消除工程安全隐患。通过本实用新型实现节省钢材，消除工程安全隐患，使坞门的操作简单、节约时间，为社会创造效益。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种坞工中的钢坝闸门，包括挡水板，其特征是，所述闸门呈三菱柱体，挡水板固定在三菱柱体受水压力的一侧面。

三菱柱体纵向由若干一定间距的三角型钢构架经横向型钢梁、钢板固定连接。

各三角型钢构架内由若干倒置叠加的三角形钢架固定连接。

三菱柱体的底面连续或间断地承受垂直方向的水压力和结构自重；底面的一边连续或间断地承受水平方向的水压力。

本实用新型是对现有浮箱式坞门、带撑腿坞门结构的改进，将闸门设计成三菱柱体结构，挡水板固定在三菱柱体受水压力的一侧面，本实用新型比传统的矩形截面、梯形截面的结构节约近一半材料，稳定性好，结构的自身利用了三角形的稳定性，结构显得简洁稳定，结构整体成三角型，整体受水压力时利用水柱的压力确保闸门的整体稳定；本实用新型由于不需要设置众多的舱位，只需单面设置挡水面板，比传统的浮箱式的矩形截面、梯型截面的闸门节省了不少材料，面板在结构中占的比例相当的大，一般都要占纯结构(除设备、配重等)10～30％以上；本实用新型采用的纵向受力体系假设，即结构的稳定、强度、变形跟单宽所受的水压力有关系，理论上跟跨度没有直接的关系。本实用新型打破传统坞门设计的窠臼，利用三角型结构稳定性原理，使得结构简洁流畅，受力明确，大大节省材料；在结构自重较轻的情况下，无需加重配载，而是巧妙地运用挡水水重作为压载，确保结构的整体稳定。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图中，1挡水板，2三角型钢构架，3三角型钢架，4钢梁，。

具体实施方式

结合附图和实施例进一步说明本实用新型，如图1所示，本实用新型呈三菱柱体，挡水板1固定在三菱柱体受力的一侧面。

三菱柱体纵向由若干等距间隔的三角型钢构架2经横向钢梁4固定连接。

各三角型钢构架2内由若干倒置叠加的三角型钢架3固定连接。