[发明专利]一种肋形面板少梁式钢闸门门叶结构

权利要求书

1.一种肋形面板少梁式钢闸门门叶结构，包括肋形面板、梁格体系、行走支承和止水，其特征在于：

所述肋形面板包括面板(1)和固定于面板(1)低水侧的多个肋(21)；

每个肋(21)在面板(1)低水侧自上而下布置；所述多个肋(21)与面板(1)焊接固定；

所述梁格体系不包括水平次梁和竖直次梁；

梁格体系的水平主梁、顶梁、底梁在制作时，根据肋(21)的间距、形状和大小在腹板相应位置留设洞口，保证肋(21)不断开，所述肋(21)穿过所述洞口与相应梁焊接；

所述肋形面板少梁式钢闸门门叶结构的设计与计算过程包括：

步骤1：先进行肋形面板少梁式钢闸门门叶结构的布置设计：根据钢闸门孔口尺寸大小、挡水高度及水头，进行主梁、顶梁、底梁和边梁布置，并进行肋形面板的肋形选择和间距初定，主梁采用等荷载原则确定间距，肋形面板的肋采用等间距；

步骤2：确定肋形面板少梁式钢闸门门叶结构的计算流程：肋形面板少梁式钢闸门门叶结构传力明确，传力路径短，传力路径为水平荷载→肋形面板→主梁→内、外边梁→滚轮→闸墩，所述主梁含顶梁和底梁，根据传力路径，确定计算构件的先后顺序为：先肋形面板、再主梁、再内/外边梁、最后滚轮；

步骤3：肋形面板为正交异性板，分别采用公式1、公式2、公式3计算板的位移、内力与应力：

公式1：式中：

D_x——垂直于肋方向的抗弯刚度；

D_y——沿肋方向的抗弯刚度；

H——抗扭刚度；

w——垂直于肋形面板方向的位移；

q(x，y)——正交异性板面荷载；

E_x——x方向的弹性模量；

E_y——y方向的弹性模量；

G_xy——剪切模量；

D_k——剪切刚度；

μ_x——x方向的泊松比；

μ_y——y方向的泊松比；

t——正交异性板厚度；

公式2：

公式3：

步骤4：计算肋形面板宽度，主梁的抗弯截面模量W_主梁计算考虑肋形面板翼缘的综合效应，根据荷载分布及大小计算主梁的最大弯矩M_max，验算主梁的承载能力M_max/W_主梁是否小于容许应力[σ]，然后计算边梁、计算滚轮、进行空间联结系设计，复核竖向联结系承受竖向荷载能力。

2.根据权利要求1所述的肋形面板少梁式钢闸门门叶结构，其特征在于：所述多个肋(21)在面板(1)低水侧等间距布置。

3.根据权利要求2所述的肋形面板少梁式钢闸门门叶结构，其特征在于：所述肋(21)为开口肋或闭口肋。

4.根据权利要求3所述的肋形面板少梁式钢闸门门叶结构，其特征在于：所述开口肋包括一字肋、T形肋，所述闭口肋包括V形肋、U形肋。

5.根据权利要求1-4任一项所述的肋形面板少梁式钢闸门门叶结构，其特征在于：所述梁格体系包括水平主梁、顶梁、底梁、边梁。

6.根据权利要求5所述的肋形面板少梁式钢闸门门叶结构，其特征在于：所述行走支承包括位于面板(1)两侧的主滚轮(17)和侧滚轮(18)。