本文關(guān)鍵詞： 氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng) ABAQUS 有限元法 靜力特性　出處：《長(zhǎng)春工程學(xué)院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視,河流治理和城市生態(tài)水系工程的迅速發(fā)展,有利于城市環(huán)境生態(tài)的設(shè)計(jì)新穎、造型獨(dú)特的新型閘壩的設(shè)計(jì)與研究已成為城市水利工程的一個(gè)重要研究方向。本文以吉林省松花湖湖濱人工濕地氣動(dòng)盾形閘門工程項(xiàng)目為背景,開展6 m氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)的靜力特性分析研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.對(duì)比分析了橡膠壩、鋼壩閘、液壓壩和氣動(dòng)盾形閘門等新型擋水建筑物在工程應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn),表明氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)比較適合在城市生態(tài)河道景觀工程中應(yīng)用。2.應(yīng)用材料力學(xué)原理,結(jié)合氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)的力學(xué)特點(diǎn),建立氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)的力學(xué)模型,推導(dǎo)了雙橡膠氣袋充氣壓力計(jì)算公式和閘門系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)算公式,并用公式計(jì)算了閘門系統(tǒng)的門體結(jié)構(gòu)、氣袋結(jié)構(gòu)、錨固結(jié)構(gòu)等主要結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。3.采用ABAQUS軟件對(duì)氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)建立三維有限元模型,模型考慮了門體結(jié)構(gòu)、氣袋結(jié)構(gòu)和橡膠鉸鏈間接觸非線性,比較接近系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)。4.應(yīng)用ABAQUS軟件對(duì)氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行數(shù)值模擬,在下游無水條件下,分析了蓄水狀態(tài)上游擋水深度6 m和溢流狀態(tài)過水水深0.5 m兩種工況,氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)的門體結(jié)構(gòu)、氣袋結(jié)構(gòu)、錨固結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移分布規(guī)律。本文研究結(jié)果對(duì)氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工以及完建工程運(yùn)行管理具有一定參考價(jià)值。
[Abstract]:With the attention of the country to the protection of the ecological environment, the rapid development of river management and urban ecological water system project is conducive to the novel design of urban environmental ecology. The design and research of a new type of gate dam with unique shape has become an important research direction of urban water conservancy engineering. This paper takes the project of pneumatic shield gate on the constructed wetland of Songhua Lake in Jilin Province as the background. The static characteristics of 6 m pneumatic shield gate system are studied. The main contents of this paper are as follows: 1. The rubber dam and steel dam are compared and analyzed. The advantages and disadvantages of new water retaining structures such as hydraulic dams and pneumatic shield gates show that the pneumatic shield gate system is more suitable for application in urban ecological river landscape engineering. 2. Apply the principle of material mechanics. According to the mechanical characteristics of the pneumatic shield gate system, the mechanical model of the pneumatic shield gate system is established, and the formula for calculating the inflatable pressure of the double rubber air bag and the stress calculation formula for the main structure of the gate system are derived. The stress of the gate structure, air bag structure, anchor structure and other main structures of the gate system are calculated with the formula. The three-dimensional finite element model of the pneumatic shield gate system is established by using ABAQUS software. The nonlinear contact between the door structure, air bag structure and rubber hinge is considered in the model. ABAQUS software is used to simulate the working state of pneumatic shield gate system under the condition of anhydrous downstream. In this paper, the stress of the gate structure, air bag structure and anchoring structure of the pneumatic shield gate system under two working conditions of upstream water retaining depth of 6 m and overflow state of 0.5 m are analyzed. The results of this paper have certain reference value for the design and construction of the main structure of the pneumatic shield gate system and the operation management of the completed project.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV663;TV311

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