KR790001180B1 - Flap gate - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도~제 6 도는 종래 형식의 도크(Dock)에 설치한 플랩 게이트로서,1 to 6 are flap gates installed in a dock of the conventional type,
제 1 도는 해측(海側) 정면도.1 is a front view of the sea side.
제 2 도는 제 1 도의 A-A 단면도.2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.
제 3 도는 제 2 도의 저부목좌(底部木座) 부근의 확대도.3 is an enlarged view of the vicinity of the bottom wooden seat of FIG.
제 4 도는 제 2 도의 회전지지부의 확대도.4 is an enlarged view of the rotary support of FIG.
제 5 도는 제 1 도의 중앙부의 수압하중에 의한 변위(變位)의 설명도.FIG. 5 is an explanatory diagram of displacement caused by the hydraulic load of the central portion of FIG. 1; FIG.
제 6 도는 문짝 중앙부의 반력(反力)의 설명도.6 is an explanatory diagram of reaction force at the center of the door.
제 7 도, 제 8 도, 제 9 도는 본 발명의 일실시예를 표시한 것으로,7, 8, and 9 show an embodiment of the present invention.
제 7 도는 독입구에 설치한 플랩 게이트의 해측(海側) 정면도.7 is a sea front view of the flap gate provided at the entrance port.
제 8 도는 제 7 도의 B-B선에 따른 단면도.8 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
제 9 도는 제 7 도의 회전지지부 부근의 확대상세도.9 is an enlarged detail view of the vicinity of the rotary support of FIG.
제 10 도는 및 제 11 도는 종래형의 플랩 게이트와 본 발명에 의한 플랩 게이트의 밸러스트(Ballast) 탐재량의 비교 설명도.FIG. 10 and FIG. 11 are comparative explanatory views of a ballast detection amount of a conventional flap gate and a flap gate according to the present invention.
본 발명은 플랩 게이트의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of a flap gate.
종래는 문짝의 전면(前面) 단부가 언벽(堰壁)에 접하여 수압을 받아 물을 가로막고, 문짝 하면에 회전 지지구를 설치한 형식의 플랩 게이트는 비교적 지지경(支持徑) 사이를 작게 하는 것에는 지장없이 사용되어 왔지만, 근래 건설되는 지지경 사이를 현저하게 크게 하는 것에는 여러가지 장애가 발생되고 있다.Conventionally, the flap gate of the type in which the front end of the door contacts the frozen wall and receives water pressure to block the water, and the rotary support is provided on the lower surface of the door is relatively small between the support diameters. Although has been used without any problems, there are various obstacles to remarkably increasing the distance between the support mirror to be constructed in recent years.
이를 종래형의 독(Dock)용 플랩 게이트에 대하여 제 1 도~제 6 도에 의거 설명하면, (01)은 주비임(主行), (02)는 종비임(慫行), (03)은 문짝 좌우측 하면에 설치한 회전지지구, (04)는 측부목좌(側部木座), (05)는 저부목좌, (06)은 거벽(渠壁), (07)은 거저(渠低), (08)은 저부목좌 (05)에 고정된 물막이 고무이다.Referring to the conventional dock flap gate according to Figs. 1 to 6, (01) is the main beam, (02) is the vertical beam, and (03). Is a rotating support installed on the lower left and right sides of the door, (04) is the side seat, (05) is the bottom seat, (06) is the wall, and (07) is the bottom ) And (08) are water-barrier rubbers fixed to the bottom seat (05).
상기 회전지지구(03)는 거저외측해저(渠低外側海底)에 고정된 지지구 받침(011)과, 이 지지구 받침(011)에 수평으로 고착된 지지축(09)과, 종비임(02)의 하부에 취부된 구부(構部)가 있는 지지구(010) 등으로 되고, 문짝은 지지축(09)이 지지구(010)의 구부에 감장(勘葬)되어 지지되면서 기복조작(起伏操作)이 된다.The
지지구(010)가 지지축(09)에 얹혀지는 구부의 길이 d는 지지축(09)의 경(徑)에 비교하여 충분히 크고, 문짝의 수직 기림시(起立時)에는 문짝의 자중만 지지축(09)에 전달되어, 지지축(09)은 지지구(010)에 하등 구속받지 않고 있다.The length d of the sphere in which the
상기 종래 형식의 플랩 게이트의 하중 전달기구를 설명하면, 제 2 도에 있어서, 해측(海側)에서의 하중은 문짝판을 거쳐 종비임(02)에 전달되고, 종비임(02)은 주비임(01) 및 저부목좌(05)를 개재하여 거저(渠低)(07)로 지지된다.Referring to the conventional load transfer mechanism of the flap gate, in Fig. 2, the load on the sea side is transmitted to the
주비임(01)은 측부목좌(04)를 개재하여 기벽(06)에 지지된다.The
주비임(01)은 주로 휨 부재로서 작용하며 단면형상의 파도의 영향을 적게 하기 위해, 상자형이 사용되고 있다.The
상자의 폭 a'는 지지경간 b'의 약 1/10로 하는 것이 강도상 필요하고, 상자의 높이 h'는 상자 저면이 최저 조위(潮位)보다 충분히 낮게 되도록 결정된다.It is necessary for the width a 'of the box to be about 1/10 of the support span b' for strength, and the height h 'of the box is determined so that the bottom of the box is sufficiently lower than the lowest roughness.
이와같이 종래 형식의 플랩 게이트의 것은 지지경간이 약 50m 전후까지는 문제없이 사용되지만, 최근 건조되는 도크의 수요 경향으로서는 높이가 종래의 것과 그렇게 대차(大差)없이 지지경간이 현저하게 크게 되고, 100m 전후의 것이 증가되어 왔다.The flap gate of the conventional type is used without problems until about 50m, but as the demand tendency of the dock which is recently dried, the height of the flap gate is remarkably large without the bogie, and the width of the flap gate is about 100m. Has been increased.
따라서 종래 형식의 것으로는 다음과 같은 장애, 결점이 생긴다. 즉,Therefore, the following types of obstacles and drawbacks occur in the conventional type. In other words,
(I). 경간단말(徑間端末) 하부가거벽(渠壁)에서 떨어지려고 하는 경향이 있어 이 부분에서의 누수가 일어난다.(I). The lower end of the span terminal tends to fall off the wall, causing water leakage in this area.
이것을 제 5 도로 설명하면, 문짝에 수압이 가해지면, 문짝 중앙부는 실선(012)으로 표시한 정상위(正常位)에서 점선(013)으로 표시한 바와 같이 변위(變位)한다.Referring to the fifth road, when water pressure is applied to the door, the door center portion is displaced as indicated by the
(014)는 회전각 θ를 표시함.(014) indicates the rotation angle θ.
주비임(01)이 상자 단면에서 비틀림에 대한 저항이 어느 정도 크기 때문에, 제 1 도에 있어서의 게이트 좌우단부는 회전간 θ에 끌려져서 회전하려고 하는 경향이 있다.Since the
이 경향은 지지경단 b'의 개략 2승(槪略2乘)에 비례하여 크게 되므로, 지지경간이 어느 치(値) 이상으로 되면 단부의 회전을 저지하려고 하는 모우먼트(Moment)가 약해져서, 단부가 상단 P(제 2 도 참조)를 지점으로 하여 회전한다.This tendency becomes large in proportion to the approximate square power of the supporting end b ', so that when the supporting span becomes more than a certain value, the moment to stop the rotation of the end becomes weak, Rotates with the top P (see FIG. 2) as the point.
즉, 거저(渠底)(07) 단면에 접하는 단부에 도약이 생기기 때문에 수밀(水密)이 유지되지 않게 되는 것이다.In other words, the watertight is not maintained because a jump is generated at the end in contact with the end face of the
(Ⅱ). 지지경간 b'의 중앙 부근의 휨 모우먼트의 증대를 초래한다.(II). This results in an increase in the bending moment near the center of the support span b '.
이런 현상은 전항의 문짝단부 하단의 도약과 상대관계에 있다.This is in relation to the leap at the bottom of the door.
이를 제 6 도에 의거 설명하면, 제 6 도는 문짝 중앙부의 반력(反力)을 표시한 것으로, R은 거저(07)에서의 반력을 표시하고, L은 종비임(02)의 주비임(01)측 지지변(支持邊)에서 반력 R까지의 거리를 표시한다.Referring to FIG. 6, FIG. 6 shows the reaction force at the center of the door, R denotes the reaction force at the
여기서 종비임(02)의 주비임(01)측의 휨 모우먼트는 R×L이지만, 전항의 단말부(端末部)의 도약된 부분은 반력이 영(零)이므로 그 몫만큼 중앙 부근의 반력이 증가하는 경향이 있고, 따라서 휨 모우먼트가 증가한다.Here, the bending moment on the main beam (01) side of the longitudinal beam (02) is R × L, but the rebound force of the terminal part of the preceding paragraph is zero, so the reaction force near the center is as much as its share. This tends to increase, so the bending moment increases.
지지경간(b')이 불어나면 이 경향은 강하게 되여 종비임의 단면을 충분히 크게 하지 않으면 응력을 허용치 이내로 누르는 것이 곤란하게 된다.If the support span b 'is blown, this tendency becomes strong, and it is difficult to press the stress within the allowable value unless the cross section of the longitudinal beam is made large enough.
그러나, 종비임의 단면을 크게 하면 응력의 문제점은 해결되나, 수문 문짝 전체의 중량이 증대되고, 이 때문에 생산비가 많이 드는 것을 면할 수 없다.However, if the cross section of the longitudinal beam is enlarged, the problem of stress is solved, but the weight of the entire hydrological door is increased, and thus a large production cost cannot be avoided.
(Ⅲ). 플랩 게이트의 전도(轉倒)하는 해측(海側)의 해저 굴삭량(堀削量)은 증대된다.(III). The amount of seabed excavation on the sea side at which the flap gate conducts is increased.
상자폭 a'가 현저하게 커지고, 문짝을 완전히 넘어뜨리기 위해 해저를 깊이 굴삭할 필요가 생기고, 이 때문에 수문건설비의 증대를 초래하게 된다.The box width a 'becomes significantly larger and the necessity to excavate the seabed deeply in order to knock over the door completely, which leads to an increase in the construction cost of the gate.
본 발명은 주비임과 그 아래에 종비임을 설치하고, 문짝을 기복(起伏)시키는 회전지지구는 단지 문짝의 회전과 지지구만으로 하는 종래 형식의 플랩 게이트에 의한 상기와 같은 결점을 해소함을 목적으로 하여 이루어진 것이다.The present invention is intended to solve the above-mentioned drawback by the flap gate of the conventional type which installs the main beam and the longitudinal beam below, and the rotational support which leans the door only rotates and supports the door. It is done.
본 발명의 일실시예를 제 7 도, 제 8 도, 제 9 도 및 제 11 도에 따라 설명한다. (1)은 문짝폭이 지지경간에 대하여 아주 작게 한 폐(閉) 단면 현상의 문짝, (2)는 해측(海側), (3)은 문짝길이의 양측단 하면에 설치한 회전지지구, (4)는 문짝 전면 A양측에 설치한 축부목좌, (5)는 문짝 전면 A하단 길이 방향에 설치한 저부목좌, (6)은 거벽(渠壁), (7)은 거저(渠低), (8)은 저부목좌(5)에 고정된 문막이 고무, (13)은 문짝(1)의 하부에 설치한 물의 출입공이다.An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 8, 9 and 11. (1) is the door of the closed cross-sectional phenomenon with the door width very small with respect to the supporting span, (2) the sea side, (3) the rotary support installed on the lower surface of both ends of the door length, (4) is the shaft seat installed on both sides of the front door A, (5) the bottom seat seat is installed at the bottom longitudinal direction of the front door A, (6) is the wall and (7) is the bottom ) And (8) are the door rubbers fixed to the
상기에 있어서, 회전지지구(3)는 문짝(1)을 지지하는 수평으로 된 지지축(9)을 취부하여 거저외측 해저에 고정된 좌우 한 쌍의 지지구 받침(11)과, 문짝(1)의 좌우단 하부에 취부한 하향의 구부(溝部)(12)가 있는 지지구(10)와의 조합으로 된다.In the above, the rotary support (3) is a horizontal support shaft (9) for supporting the door (1), a pair of left and right support bases (11) fixed to the outer bottom of the bottom and the door (1) It is a combination with the
문짝(1)의 폭 a는 지지경간 b의 약 1/20 이하로 하고, 높이 h는 도크의 높이와 거의 같다.The width a of the
문짝(1)이 수직의 기립상태로 있을 때, 즉 도크 내가 비어 있고 해수를 차단하고 있는 상태일 때, 지지구(10)의 구부(12)는 제 9 도에 있어서 그 우측면에 지지축(9)이 접촉되어 있어 지지축(9)은 반력(反力) f를 받아 문짝(1)이 거저(7)에서 멀리가지 않게 지지축(9) 및 지지구(10)는 서로 견제하게 된다.When the
상기에 있어서, 그 작용에 대하여 설명하면, 문짝(1)이 도크 입구를 막은 상태에서 문짝(1)에 수압이 가해지면, 문짝(1)을 거쳐서 저부목좌(5)에서 대부분의 수압하중을 받는다.In the above description, the operation is explained. When the pressure is applied to the
따라서 문짝(1)에 전도(轉倒) 모우먼트가 생기나, 이 모우먼트는 문짝 단면의 비틀림 전단에 의해 양측단말에 전달되어, 측부목좌(4)와 지지구 받침(11)에서 작용하는 지지반력에 의해서 균형이 잡힌다.Therefore, the falling moment occurs in the
즉, f의 반력을 지지축(9)으로 받고 따라서 문짝 단말 하부에 틈이 생기지 않는다.In other words, the reaction force of f is received by the
그러므로, b=100m, a=5m h=12m 의 것에서는 f=2,000f으로 되고, b=80m,a=5m, h=12.85m의 것에서는 f=1,400f으로 된다.Therefore, f = 2,000f becomes b = 100m, a = 5m h = 12m, and f = 1,400f when b = 80m, a = 5m, and h = 12.85m.
다시 설명하면, 문짝(1)의 단면적은 매우 크므로, 비틀림 강성(剛性)은 매우 크고, 또, 그 횡단면폭 a가 적으므로 휨 강성은 매우 적다. 적술에 의한 문짝단말의 회전은 지지축(9)으로 완전히 구속된다.In other words, since the cross-sectional area of the
상기의 문짝의 폭을 지지경간 b의 거의 1/20 이하로 하는 것은 계산 및 실험상에서 결정된 것이다.The width of the door to be about 1/20 or less of the support span b is determined by calculation and experiment.
요컨데, a를 작게 하면, 문짝의 휨 강성 1E는 a의 2승(乘)에 비례하므로, 휨 모우먼트는 줄어든다.In short, when a is made small, since the bending rigidity 1E of the door is proportional to the square of a, the bending moment is reduced.
또, 되돌림 강성 1E는 a×h의 2승에 비례하므로, h를 a에 비해서 크게 하는 것에 의해, a를 감소하여도, 되돌림 강성 JE를 크게 할 수가 있다.Since the return stiffness 1E is proportional to the square of a × h, the return stiffness JE can be increased even if a is reduced by increasing h as compared with a.
이러한 견지에서 h를 거의 2a 이상으로 하는 것에 의해, 내력(內力)은 주로 되돌림 강성부품에 의해 부담되는 것으로 되고, 문짝은 되돌림 현상을 주체로 설계할 수가 있다.From this point of view, by setting h to approximately 2a or more, the bearing capacity is mainly borne by the return rigid parts, and the door can be designed mainly by the return phenomenon.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 문짝의 폭은 지지경간의 거의 1/20 이하로 폐(閉) 단면 구조로 하고, 문짝을 지지시키는 회전지지구로서, 거벽(渠壁)에서 문짝단말하부가 떨어지는 것을 저지하도록 구속시킬 수 있게 하였으므로, 다음의 효과가 기대된다.As described above, in the present invention, the width of the door is almost 1/20 or less of the support span, and the closed cross-sectional structure is used, and as the rotary support for supporting the door, the door terminal is lowered from the wall. Since the restraint can be prevented, the following effects are expected.
1). 문짝의 폭은 지지경간의 대략 1/20 이하로 하기 때문에, 수평면 내의 휨 강성이 적게 되고, 따라서 휨 응력이 적게 된다. 왜냐하면, 문짝은 2변(邊)에서 지지되므로, 내력은 정역학적(精力學的)으로는 불안정하고, 강성이 큰 되돌림 부품이 커다란 내력을 부담하는 것으로 되기 때문이다.One). Since the width of the door is approximately 1/20 or less between the support spans, the bending rigidity in the horizontal plane is reduced, and therefore the bending stress is reduced. This is because the door is supported on two sides, so the strength is statically unstable, and a large rigid return part bears a large strength.
2). 문짝 단말 하부가 종래와 같이 도약하는 일이 없고, 이 때문에 누수는 일어나지 않는다.2). The lower part of the leaf terminal does not leap as in the prior art, and therefore, no leakage occurs.
3). 종래의 종비임부분이 존재하지 않으므로 휨 모우먼트의 문제는 없고, 문짝의 폭은 종래보다 적게 되므로 해저의 굴삭량이 적어도 된다.3). Since there is no conventional longitudinal beam portion, there is no problem of bending moment, and the width of the door is smaller than that of the prior art, so that the amount of excavation of the seabed is minimal.
4). 비틀림 강성이 휨 강성에 비교하여 극히 크므로 비틀림 모우멀트로 판의 두께가 정해지고, 휨 모우먼트로 정해지는 것에 비교하여 판의 두께는 1/3 정도로 되고, 이 때문에 용접작업이 간단하고 비틀림이 적으며 작업성의 향상과, 문짝중량의 경감에 의한 생산가가 저렴하여진다.4). Since the torsional rigidity is extremely large compared to the bending rigidity, the thickness of the plate is determined by the torsional mould, and the plate thickness is about 1/3 compared to that determined by the bending moment, which makes welding work simple and torsional. The production cost is reduced due to improvement of workability and reduction of door weight.
그러므로, 각각 지지경간 b,b' 및 수문유효높이 H를 동일하게 하는 제 2 도의 종래 공지의 플랩 게이트와 본 발명 플랩 게이트와의 중량을 비교한 수예(數例)를 들면 다음 표와 같으며, a/b는 사실상 1/16이라도 본 발명은 탁월한 효과를 나타내고, 또, h/a는 1.8이라도 유익하다.Therefore, for example, the weight comparison between the flap gate of FIG. 2 and the flap gate of the present invention in which the support span b, b 'and the hydrological effective height H are the same is shown in the following table. Although a / b is actually 1/16, the present invention shows an excellent effect, and h / a is advantageous even if it is 1.8.
5). 제 10 도의 종래형과 제 11 도의 본 발명에 의한 것에 있어서, 문짝의 권상(卷上) 하중의 경감 및 보수 작업 때문에 부표(浮標)(14)(14')를 설치하고, 문짝 중심(重心)을 부표의 부력 중심에 가깝도록 하기 위해, 밸러스트(15)(15')를 답재하지만, 본 발명에 의한 경우는, 종래의 것에 비교하여 문짝 중심은 부표 중심(重心)에 가까우므로 밸러스트량은 매우 적게 하여도 된다.5). According to the conventional type in FIG. 10 and the present invention in FIG. 11, buoys 14 and 14 'are provided for reducing the lifting load of the door and for maintenance work. The
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR740002653A KR790001180B1 (en) | 1974-06-05 | 1974-06-05 | Flap gate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR740002653A KR790001180B1 (en) | 1974-06-05 | 1974-06-05 | Flap gate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR790001180B1 true KR790001180B1 (en) | 1979-09-10 |
Family
ID=19200148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR740002653A KR790001180B1 (en) | 1974-06-05 | 1974-06-05 | Flap gate |
Country Status (1)
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KR (1) | KR790001180B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101029653B1 (en) * | 2008-04-30 | 2011-04-15 | 현대중공업 주식회사 | opening and shutting method of dock gate having ballast tank and dock gate thereof |
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1974
- 1974-06-05 KR KR740002653A patent/KR790001180B1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101029653B1 (en) * | 2008-04-30 | 2011-04-15 | 현대중공업 주식회사 | opening and shutting method of dock gate having ballast tank and dock gate thereof |
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