[发明专利]一种肋形面板少梁式钢闸门门叶结构

说明书

本发明公开了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，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)，所述多个肋(21)在面板(1)低水侧自上而下布置，所述多个肋(21)在面板(1)低水侧等间距布置。本发明不仅有效提高面板的整体抗弯能力，还能替代纵、横次梁分散水平荷载，将水平荷载直接传递给主梁。肋式面板属于正交异性板结构，在水工钢闸门门叶结构中采用肋形面板，可以简化梁格，根据主梁之间的间距，采用不同的肋结构和肋间距，提高钢材的利用率，达到节约材料用量。同时，采用肋形结构优化梁格体系，方便钢闸门门叶的制作。

技术领域

本发明涉及一种用于水利工程钢闸门的门叶结构，具体是一种肋形面板少梁式钢闸门门叶结构，属于水利工程技术领域。

背景技术

水利工程钢闸门作为水工建筑物的孔口的控制结构，功能多样，门型众多，但钢闸门的门叶结构一直以来均采用面板、纵横梁格(简称梁格)+纵横向联结系(简称联结系)及行走支承组成的传力体系，其中面板为等厚度钢板，梁格包括水平主梁、次梁(包括水平次梁、竖直次梁、顶梁和底梁)、竖直边梁，梁格为面板的支承体系；横向联结系主要起到水平传力和增强横向竖平面刚度作用，竖向联结系主要起到竖向传力和增强纵向竖平面刚度作用。通过梁格将面板传来的水压力依次传递给次梁、主梁、边梁后，最终通过行走装置传递给闸墩。

上述钢闸门门叶结构相对复杂，导致设计比较繁琐，制造比较困难。设计上通常要按照传力顺序先面板→次梁→主梁→边梁→滚轮进行计算，而且计算中要考虑相互影响，计算工作量大；制造上通常是先将纵横交叉的梁格焊接成形，再焊接梁格腹板与面板之间的连接焊缝，焊缝数量较多，焊接难度较大，制作周期较长。由于采用平面钢板整体抗弯，闸门总体用钢量大，启闭机启门力大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有水工钢闸门门叶梁格结构相对复杂、焊接难度大、闸门用钢量大等问题，提供一种梁格结构相对简洁、传力相对简捷、焊接难度小、闸门用钢量节约的肋形面板少梁式钢闸门门叶结构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

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，

所述肋形面板包括面板和固定于面板低水侧的多个肋。

进一步地，每个肋在面板低水侧自上而下布置。

进一步地，所述多个肋在面板低水侧等间距布置。

进一步地，所述肋为开口肋或闭口肋。

进一步地，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。

进一步地，所述梁格体系包括水平主梁、顶梁、底梁、边梁。

进一步地，所述梁格体系不包括水平次梁和竖直次梁。

进一步地，梁格体系的水平主梁、顶梁、底梁在制作时，根据肋的间距、形状和大小在腹板相应位置留设洞口，保证肋不断开，所述肋穿过所述洞口与相应梁焊接。

进一步地，所述行走支承包括位于面板两侧的主滚轮和侧滚轮。

进一步地，所述多个肋与面板焊接固定

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、闸门门叶结构简洁：一种肋形面板少梁式钢闸门门叶结构采用承载能力强、抗弯刚度大的肋形面板取代了水平次梁和竖直次梁，简化了梁格结构。

2、水平荷载传递均匀：肋形面板少梁式钢闸门门叶结构是通过肋形面板将水平荷载均匀地传递到主梁上，使主梁受到近似于均布荷载的作用，同等条件下，主梁材料利用率高、变形小。