發(fā)布時間：2020-05-05 05:45

【摘要】：水工鋼閘門是水工建筑物的基本設(shè)施,其可靠運(yùn)行直接影響水利樞紐的安全,因此,研究閘門的運(yùn)行狀態(tài)與相應(yīng)的維修技術(shù)具有重要的意義。目前,水工鋼閘門結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)還沒有成熟的計算方法,其單一構(gòu)件的研究居多,已有豐富的成果。本文以閘門核心構(gòu)件——主梁為基礎(chǔ),對梁系進(jìn)行簡化,將閘門的次梁、豎梁等受力構(gòu)件以等質(zhì)量的形式分布、分配給相應(yīng)的主梁,再將各個主梁串聯(lián)即可得到閘門結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)。研究中,以平面鋼閘門主梁體系可靠度分析為案列,利用Matlab軟件編程分別對單一構(gòu)件的可靠指標(biāo)計算方法JC法和MC法進(jìn)行計算與比較,發(fā)現(xiàn)JC法相對于MC法計算結(jié)果更為精確。基于此應(yīng)用PNET方法進(jìn)行了閘門結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)計算。結(jié)合工程實例,通過計算比較線性與非線性兩種可靠度計算模式,發(fā)現(xiàn)將銹蝕率作為變量計算時變可靠度指標(biāo)更符合實際。應(yīng)用上述方法對豐滿溢流壩平面閘門的時變可靠指標(biāo)進(jìn)行了計算,可靠度最大值為4.3567。依據(jù)現(xiàn)行鋼閘門的設(shè)計規(guī)范(SL74——2013),充分考慮閘門安全儲備,制定了檢修和維修技術(shù),建議時間段以4-10年為基礎(chǔ)進(jìn)行一般性檢修;10年以后,依據(jù)一般性檢修結(jié)果開展結(jié)構(gòu)性檢修,間隔不超過20年。同時,提出了一般性檢修和結(jié)構(gòu)性檢修的具體內(nèi)容。
【圖文】：

圖 2-1 截面尺寸2.1 單失效模式可靠度計算方法比選1）JC 法C 法是在改進(jìn)一次二階矩法的基礎(chǔ)上首先將非正態(tài)變量當(dāng)量正態(tài)化，效的正態(tài)變量，然后再用改進(jìn)一次二階矩法計算可靠度。由于該法聯(lián)合委員會（JCSS）采用，目前在世界各國廣泛采用。典慶案例的參數(shù)帶入 JC 法 Matlab 程序，其計算結(jié)果見表 2-2。表 2-2 JC 法計算結(jié)果抗彎 抗剪 彎剪大 4.8812 3.4095 2.9232中 4.1458 2.7644 2.1601小 3.82 2.4783 1.83262）MONTE-CARLO 模擬法問題涉及已知概率分布的隨機(jī)變量時，就需要進(jìn)行 MONTE-CARLO

圖 2-1 平面鋼閘門簡化示意圖本文以云峰水電站溢流壩平面鋼閘門為例進(jìn)行計算。云峰水電站溢流壩平面鋼閘門尺寸為 11m×7.5m，閘門自重 76168kg，門葉結(jié)構(gòu) 61094kg，設(shè)計水頭 14.85m，面板厚度 12mm，腹板厚度 20mm，前翼緣厚 12mm，后翼緣厚 28mm。面板總重9021kg，主梁前翼緣總重 954kg，主梁總重 8577kg，主梁后翼緣總重 2232kg，簡化后所需附加的質(zhì)量為 40310kg，將附加質(zhì)量分別附加在面板、腹板、前翼緣、后翼緣的計算結(jié)果見表 2-10。當(dāng)附加質(zhì)量附加在閘門跨度上時，閘門跨度從 11m 增加至 21.34m。表 2-10 附加質(zhì)量后閘門尺寸表位置 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五、六面板厚度（mm）64.14 12 12 12 12前翼緣厚度（mm）12 12 519.10 12 12腹板厚度（mm）20 107.11 20 20 20
【學(xué)位授予單位】：長春工程學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV663.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2649638