CN105019410B - 一种预应力双面拱形闸门拱脚结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预应力双面拱形闸门拱脚结构。其中，所述预应力双面拱形闸门包括拱形的面板和桁架梁系，桁架梁系包括拱形方向相反的上弦拱和下弦拱，上弦拱包括多根上弦管拱，下弦拱包括多根下弦管拱，上弦拱和下弦拱之间设置有预应力拉索，其特征是：所述拱脚结构是由前翼缘板、后翼缘板、内侧腹板、外侧腹板、中间隔板构成的日字形箱型结构，所述前翼缘板、后翼缘板、中间隔板垂直于水流方向设置，所述内侧腹板、外侧腹板平行于水流方向设置，所述面板的端部与所述前翼缘板焊接在一起，所述上弦管拱、下弦管拱的端部均由内侧腹板处延伸至箱型结构的内部并与内侧腹板、外侧腹板、中间隔板焊接在一起。本发明受力条件好，抗腐蚀能力高，节省投资。
Description
技术领域
本发明涉及一种闸门的拱脚结构，特别涉及一种预应力双面拱形闸门拱脚结构。
背景技术
预应力双面拱形闸门是一种大跨度闸门，其包括拱形的面板和设置在拱形面板内弧侧的桁架梁系，桁架梁系包括拱形方向相反的上弦拱和下弦拱，上弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的上弦管拱，下弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的下弦管拱，上弦拱和下弦拱之间设置有沿闸门宽度方向设置的预应力拉索，上弦拱、下弦拱、预应力拉索的两端均与闸门两侧的拱脚连接。
由于预应力双面拱形闸门跨度大，闸门承压力大，因此，需要设计一种能够与闸门桁架梁系及预应力拉索可靠连接、受力条件好、抗腐蚀能力高的拱脚结构。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种结构简单、受力条件好、抗腐蚀能力高、工程投资小的预应力双面拱形闸门拱脚结构。
本发明是通过如下技术方案来实现的：本发明提供了一种预应力双面拱形闸门拱脚结构，所述预应力双面拱形闸门包括拱形的面板和设置在面板内弧侧的桁架梁系，所述桁架梁系包括拱形方向相反的上弦拱和下弦拱，上弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的上弦管拱，下弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的下弦管拱，上弦拱和下弦拱之间设置有沿闸门宽度方向设置的预应力拉索，其特征是：所述拱脚结构是由前翼缘板、后翼缘板、设置在前翼缘板和后翼缘板之间的内侧腹板和外侧腹板、设置在所述内侧腹板和外侧腹板间的中间隔板构成的日字形箱型结构，所述拱脚结构与闸门高度相同，所述前翼缘板、后翼缘板、中间隔板垂直于水流方向设置，所述内侧腹板、外侧腹板平行于水流方向设置，所述面板的端部与所述前翼缘板焊接在一起，所述上弦管拱、下弦管拱的端部均由内侧腹板处延伸至箱型结构的内部并与内侧腹板、外侧腹板、中间隔板焊接在一起。
在内侧腹板的外侧对应每根下弦拱管的中心线高度位置设有与所述中间隔板固结在一起的预应力拉索锚固端板。该预应力拉索锚固端板用于锚固预应力拉索的端头。
所述内侧腹板与中间隔板可以为整体式或分块式。
为了提高结构强度，在箱型结构内部的各上弦管拱和各下弦管拱处均设有水平设置的加强板，所述加强板与上弦管拱和/或下弦管拱及箱型结构焊接在一起，所述加强板上开有孔。通过在加强板上开孔，可以减少钢材用量，且不存水，利于防腐蚀。
本发明中的箱形结构内可以为空箱，为了提高抗压承载能力、减小变形和减轻闸门振动，所述箱型结构内部也可灌注有混凝土。
本发明的有益效果是：本发明结构简化，作为双拱闸门的拱脚，使拱脚受力条件好，抗腐蚀能力高，且能够节省工程投资。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中的闸门槽处的俯视示意图；
图2是本发明具体实施方式中的立体结构示意图；
图3是本发明具体实施方式中的预应力双面拱形闸门的俯视图；
图4是图3的香水河侧的主视图；
图5是图4中的A-A示意图；
图中：1、面板，2、加强板，3、外侧腹板，4、上弦管拱，5、加强板，6、中间隔板，7、下弦管拱，8、加强板，9、内侧腹板，10、预应力拉索，11、主滑块，12、侧滑块，13、主支承轨道，14、侧止水，15、反向滑块，16、反向支承轨道，17、前翼缘板，18、后翼缘板，19、预应力拉索锚固端板，20、孔，21、底轨。
具体实施方式
如附图所示，一种预应力双面拱形闸门拱脚结构，所述预应力双面拱形闸门包括拱形的面板1和设置在面板1内弧侧的桁架梁系，所述桁架梁系包括拱形方向相反的上弦拱和下弦拱，上弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的上弦管拱4，下弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的下弦管拱7，上弦拱和下弦拱之间通过多道腹杆桁架连接，上弦拱和下弦拱之间设置有沿闸门宽度方向设置的预应力拉索10。本发明所述拱脚结构是由前翼缘板17、后翼缘板18、内侧腹板9、外侧腹板3、中间隔板6构成的日字形的箱形焊接结构，其中，前翼缘板17和后翼缘板18前后平行设置，内侧腹板9和外侧腹板3左右平行设置，中间隔板6设置在内侧腹板9和外侧腹板3之间，在平面图上呈“日”字形结构。所述拱脚结构与闸门高度相同，前翼缘板17、后翼缘板18、中间隔板6垂直于水流方向设置(即垂直于闸门槽中心线)，所述内侧腹板9、外侧腹板3平行于水流方向设置(即平行于闸孔中心线)，面板1的端部与前翼缘板17焊接在一起，上弦管拱4、下弦管拱7的端部均由内侧腹板9处延伸至箱型结构的内部并与内侧腹板9、外侧腹板3、中间隔板6焊接在一起。在内侧腹板9的外侧对应每根下弦拱管7的中心线高度位置设有预应力拉索锚固端板19，预应力拉索锚固端板19与所述中间隔板6固结在一起，预应力拉索锚固端板19用以锚固“U”或“O”端头的预应力拉索10，其可以为一块或两块。
本实施例中，内侧腹板9与中间隔板6可以为整体式，即采用整块钢板，采用整块钢板，可以提高强度，减少焊接变形，或为分块式，即采用分块钢板，采用分块钢板，便于组装和焊接。
为了提高结构强度，在箱型结构内部，在各上弦管拱4和各下弦管拱7处均设有水平设置的加强板，所述加强板与上弦管拱4和/或下弦管拱7及箱型结构焊接在一起，加强板上开有孔20。通过在加强板上开孔，可以减少钢材用量，且不存水，利于防腐蚀。
本发明中，箱形结构内可以为空箱，为了提高抗压承载能力、减小变形和减轻闸门振动，所述箱型结构内部也可灌注有混凝土。
本实施例中的其他部分采用现有技术，在此不再赘述。
Claims (5)
1.一种预应力双面拱形闸门拱脚结构，所述预应力双面拱形闸门包括拱形的面板(1)和设置在面板(1)内弧侧的桁架梁系，所述桁架梁系包括拱形方向相反的上弦拱和下弦拱，上弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的上弦管拱(4)，下弦拱包括多根沿闸门高度方向布置的下弦管拱(7)，上弦拱和下弦拱之间设置有沿闸门宽度方向设置的预应力拉索(10)，其特征是：所述拱脚结构是由前翼缘板(17)、后翼缘板(18)、设置在前翼缘板(17)和后翼缘板(18)之间的内侧腹板(9)和外侧腹板(3)、设置在所述内侧腹板(9)和外侧腹板(3)间的中间隔板(6)构成的日字形箱型结构，所述拱脚结构与闸门高度相同，所述前翼缘板(17)、后翼缘板(18)、中间隔板(6)垂直于水流方向设置，所述内侧腹板(9)、外侧腹板(3)平行于水流方向设置，所述面板(1)的端部与所述前翼缘板(17)焊接在一起，所述上弦管拱(4)、下弦管拱(7)的端部均由内侧腹板(9)处延伸至箱型结构的内部并与内侧腹板(9)、外侧腹板(3)、中间隔板(6)焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的预应力双面拱形闸门拱脚结构，其特征是：在内侧腹板(9)的外侧对应每根下弦管拱(7)的中心线高度位置设有与所述中间隔板(6)固结在一起的预应力拉索锚固端板(19)。
3.根据权利要求1所述的预应力双面拱形闸门拱脚结构，其特征是：所述内侧腹板(9)与中间隔板(6)为整体式或分块式。
4.根据权利要求1所述的预应力双面拱形闸门拱脚结构，其特征是：在箱型结构内部的各上弦管拱(4)和各下弦管拱(7)处均设有水平设置的加强板，所述加强板与上弦管拱(4)和/或下弦管拱(7)及箱型结构焊接在一起，所述加强板上开有孔(20)。
5.根据权利要求1所述的预应力双面拱形闸门拱脚结构，其特征是：所述箱型结构内部灌注有混凝土。
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