【正文】 積的 1/2。 至于其他如紊流邊界層、局部擾動等產(chǎn)生的動水壓力脈動，均大大小于強紊流區(qū)的脈動。不同構件亦可選用不同的系數(shù)，如拉 桿、弧門支臂可選用大些，面板部分可選用 ，等等。 本次修訂了兩項：選材的原則要根據(jù)閘門的工作性質、運行操作條件、連接方式和工作環(huán)境溫度等不同情況，來選用其鋼號。 根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB700— 88《碳素結構鋼》， GB1591— 88《低合金結構鋼》，對沖擊試驗的合格保證作了修訂，對 Q235 鋼按計算溫度分 4 檔；對 16Mn 計算溫度為多少，則要求具有相應計算溫度的沖擊試驗的合格保證。 根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB9439— 88《灰鑄鐵件》、 GB699— 88《優(yōu)質碳素結構鋼》 、 GB700— 88《碳素結構鋼》、 GB3077— 88《合金結構鋼》、 GB4237— 88《不銹鋼熱軋鋼板》進行修訂。目前已在國內(nèi)部分工程中使用，效果尚好，摩擦系數(shù)較低，但成本較高，對運輸、安裝有較高要求。同時，根據(jù)近十年來的研制和工程實際運用，另推薦兩種新材料，填充聚四氟乙烯板滑道和鋼基銅塑復合材料滑道，這兩種材料摩擦系數(shù)較低，中等承載能力，但對埋件軌頭接頭錯位要求較高。 根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB1176— 87《鑄造銅合金技術條件》予以修訂。 根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB1300— 77《焊接用鋼絲》、 GB5293— 85《碳素鋼埋弧焊用焊劑》予以修訂。 根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB1228— 84《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》、 GB1229— 84《鋼結構用高強度大六角螺母》、 GB1230— 84《鋼結構用高強度墊圈》、 GB1231— 84《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》、 GB3632— 83《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副型式尺寸》和 GB3633— 83《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》予以修訂。 但考慮 30 年來，我國水工鋼閘門都是按 160N/mm2來設計的，從運行結果看，大體上還是安全的，因此許用應力表仍維持原來是合適的，只在調整系數(shù)上作了 調整。 調整系數(shù)的取值為：大中型工程的工作閘門及重要事故閘門 ～ ；在較高水頭下經(jīng)常局部開啟的大型閘門 ～ ；規(guī)模巨大且在高水頭下操作而工作條件又特別惡劣的閘門 ～ 。 “其他閘門”包括大中型工程的檢修門，一般事故門，小型工程的所有閘門，均不考慮調整系數(shù)，這樣，取用基本應力設計閘門的范圍就很廣了。 明確提出“鑄鍛造主軌”和“吊耳”等均屬于機械零部件，并按本條規(guī)定采用規(guī)范表 的容許應力進行設計。 沿用原規(guī)范第 60 條。另外刪去膠木軸套，是根據(jù)近二十幾年來國內(nèi)工程實際運用情況其存在問題比 較多，如抱軸、脫落、摩擦系數(shù)不穩(wěn)定等。許用比壓如正文所列。 沿用原規(guī)范第 64 條。 5 結構設計 結構布置 沿用原規(guī)范第 66 條。故建議應盡量采用同一層的布置方式，但明確指出要注意制造、安裝、防銹方面的合理性。但也有例外，因此條文中僅提應考慮的因素，不做硬性規(guī)定。 關于閘門底緣上下游的傾角，系根據(jù)西北水利科學研究所的試驗資料修訂的。和 45176。之間較為靈活。 本次修訂對原條文第二款 a0不大于 進行修訂，修改為 a0 小于 ，且不宜超過 。我國在解放后所修建的平面露頂閘門，僅根據(jù)《水利水電工程閘門技術特性手冊》 (1985)中不完全的統(tǒng)計就有 245扇，其中超過 7～ 8m高度都采用分段式，這和當時蘇聯(lián)相類似。 本條為原規(guī)范第 72 條的修訂。 沿用原規(guī)范第 73 條。因此新規(guī)范作為一種較好的結構型式予以推薦。因本次修訂的 規(guī)范，擬將原規(guī)范附錄九“閘門結構計算的主要公式”刪去，故移到本處。 近幾年來，有關單位對這一問題進一步進行調查研究，提出了四篇論文： 第一篇，是由水利水電科學研究院結構所于 1985 年 10 月提出的“弧形鋼閘門實腹式主橫梁與支臂單位剛度比的研究”，載“水力發(fā) 電學報”。 第二篇論文由陜西機械學院水利系提出的“關于弧門主框架單位剛度比的合理取值問題”，載“金屬結構”網(wǎng)刊 1985 年 4 期”。該論文調查統(tǒng)計了國內(nèi)外 200余座潛孔式弧門和露頂式弧門，考慮孔口尺寸及水頭大小，共選出了 150 扇弧門，分別按主橫梁式斜支臂弧門和直支臂弧門，按優(yōu)化理論進行了研究。 本條為原規(guī)范第 76 條的修訂。所以在以往各設計單位中，由于采用的夾角參數(shù)不同，所取的沿支臂剖面不同，支臂扭角表達式也有所不同。式 ()的優(yōu)點為支臂平分線和支鉸面垂直，對支鉸的加工制造有利，但由于此剖面和支臂軸線不垂直，其夾角β小于 90176。 )，對組裝時帶來一些問題，支臂端面和支鉸面結合時產(chǎn)生少許間隙。、 =10176。時 相差 。關于低水頭弧形閘門支臂動力穩(wěn)定性問題，從結構上予以保證，是目前比較切實可行的辦法，根據(jù)實例調查和初步理論分析，大致可采用如下措施： 主框架平面外的剛度要切實予以保證，主要辦法為支臂端部作成一個較大剛性節(jié)點；支臂中間聯(lián)桿作成十字型聯(lián)系桿。 據(jù)調查，原條文的規(guī)定是合適的。浮式疊梁主要為單根浮力選擇問題，故在條文中提出，以引起注意。其優(yōu)點是充分利用了拱的原理，拱圈承受軸向力，不產(chǎn)生彎矩，故結構輕巧，節(jié)約鋼材 (一般能節(jié)約 30%左右 )，且結構簡單、大部分可利用型鋼制成。若拱軸線的圓心角太大，即拱軸線太長多費鋼材，圓心角太小又起不了拱的作用。 本條為閘門結構驗算的基本要求和原則性規(guī)定。 經(jīng)研究分析，原規(guī)范對閘門主 (次 )梁撓度的規(guī)定還是 合適的。 (4)再參照我國 1989 年《鋼結構設計 規(guī)范》 GBJ17— 88 第 條規(guī)定受彎構件的 f/l 值為： 1)吊車梁 手動吊車和單梁吊車 1/500 起重量＜ 50t 的橋吊 1/600 起重量≥ 50t 的橋吊 1/750 2)手動或電動葫蘆的軌道梁 1/400 3)有重軌道 (重量≥ 38kg/m)的工作平臺梁 1/600 4)樓蓋梁和一般工作平臺梁 主梁 1/400 其他梁 1/250 5)屋蓋檁 無積灰的瓦楞鐵、石棉瓦等 輕型屋面 1/150 其他屋面 1/200 6)墻架構件 支柱 1/400 磚石砌 體墻的橫梁 1/300 石棉瓦和鐵皮墻的橫梁 1/200 該規(guī)范列值是根據(jù)該規(guī)范修訂組的調查報告“關于受彎構件的撓度”意見規(guī)定的。影響閘門的運轉和零件的磨耗損壞 (如平面 閘門的滾輪或滑道，弧形門的支鉸等 )。 沿用原規(guī)范第 83 條。 本條為原規(guī)范第 85 條的修訂。根據(jù)試驗成果并與面板的局部彎應力按彈性薄板理論計算值和閘門按空間整體結構的電算值進行了分析對比，在此基礎上提出面板 的局部彎應力視其邊界支承的具體情況，可按四邊固定、三邊固定一邊簡支或兩邊固定兩邊簡支的彈性薄板計算。這是閩東水電站進水口鋼閘門原型實測和理論計算。 面板沿支承邊的負彎矩為余弦曲線分布，在面板跨間剖面和對角線斜邊上，彎矩從負值變化。板中點撓度的實測值與理論值 (按四邊固定板計算 )的差值，見表 示。此外，通過室內(nèi)的彈塑性階段試驗，證實了面板具有很大的強度儲備，驗算其折算應力強度時，其容許值可提高到鋼材的屈服點σ s。 為了建立符合鋼閘門面板實際工作情況的計算公式，進行了各種邊長比值的十個單區(qū)格面板模型、四扇九區(qū)格的閘門模型和兩扇實際工程鋼閘門的整體模型的彈性和彈塑性工作階段的室內(nèi)試驗。 沿用原規(guī)范第 84 條。 (3)撓度大意味著剛度小，在流水中工作的閘門可能產(chǎn)生較嚴重的振動。 綜上所述，我們認為閘門中受彎構件的容許撓度，主要應根據(jù)閘門的工作條件和運轉要求來規(guī)定。 (3)西德規(guī)范 條規(guī)定“若構件變形將影響到止水、運行可能性及搭板聯(lián)結的結構時，應對變形進行驗算。 本條為閘門結構強度驗算的基本要求，由于弧形閘門面板一般曲率半徑較大，所以面板和縱向梁系，忽略其曲率影響，近似按平板和直梁進行驗算，其誤差很小，而且偏于安全。故應設聯(lián)結系以保證閘門剛度。 1/4 圓拱軸線的圓心角為 90176。 經(jīng)研究，原條文的規(guī)定是 合適的。例如江蘇三河閘、浙江富春江水電站、廣西西津水電站等處。 對于露頂式弧門，由于門頂可能臨時漂過水浪和各種漂浮物的沖擊，這些因素 都比較難于估計，所以上支臂要適當加強。 新增加條文。 而 若支臂端面寬度為 400mm，則間隙 Δ =400sin(－ 90o)= 【例 2】當 =20176。 經(jīng)綜合比較，決定采用扭角公式為式 ()，則 式 ()與式 ()計算所得差值隨 、 增大而增加，一般都很微小，現(xiàn)舉設計中較常采用的較大和較小兩例說明。 所以在剖面中支臂豎桿與支臂本身不垂直。在這次規(guī)范定稿會上，經(jīng)與會專家充分分析論證，可以選用的公式有 2 個，而以式 ()為宜。由于兩支臂之間夾角和支臂與側墻之間夾角，在不 同剖面上有所不同；同時沿支臂切取不同剖面其扭角也不相同。經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計分析，最后提出了斜支臂弧門 的主橫梁與支臂的單位剛度比 K0=3～ 7；直支臂弧門的主橫梁與支臂的單位剛度比 K0=5～ 11。 并認為規(guī)范所提出的 K0值大體上是合適的。研究結果，建議對直支臂雙懸臂框架取 K0=1～；對斜支臂框架取 K0=2～ 5。 本條為原規(guī)范第 75 條的修訂。 增加了主縱梁式弧形鋼閘門的主框架型式，即圖 (d)圖。 弧形鋼閘門在 過去大都采用主橫梁式結構。根據(jù)國內(nèi)外最近設計資料統(tǒng)計分析，弧門半徑有縮小的趨勢，可以改善支臂的穩(wěn)定性，縮短閘墩，因此將下限縮小。 沿用原規(guī)范第 69 條。 1957 年原蘇聯(lián)專家 謝維廖夫在我國長春講學時，亦予肯定，從此在我國沿用到今。時，可考慮補氣措施的內(nèi)容。；針對不同具體情況，修訂為 45176。根據(jù)試驗， 60176。一般說采用多主梁時，頂?shù)琢旱暮奢d往往不能與中部主梁一樣 (因要滿足底緣角度等要求 )，故需要特別設計。 經(jīng)研究，原條文的規(guī)定是必要和合適的。 梁系布置主要應考慮：閘門的整體剛度要大，外形尺寸要小，制造、運輸、安裝以及防銹等要較為方便。 沿用原規(guī)范第 65 條。并根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GBJ10— 89《混凝土結構設計規(guī)范》關于材料標號的規(guī)定，予以修訂。從我國各地的設計取用值和運行情況看 (表)，將青銅軸套的容許承壓應力，分別提高到 和 。 本條為原規(guī)范第 61 條的修訂。 對于焊接成形的主軌，一般用軋制板 (型 )材，勻質較好，但其焊縫質量不易保證，所用材質又低 (一般用沸騰鋼 )，故其設 計容許應力按規(guī)范表 取值乘 的折減系數(shù)。 沿用原規(guī)范第 59 條。所以，凡屬此類工作閘門，應力都應予以降低 (乘調整系數(shù) ～ )。 (2)工程級別：修訂中，原則上不考慮建筑物級別，但畢竟大型工程與小型工程在其效益和作用上存在差別。 關于許用應力基本取值 ，從總體上看，略高一些， Q235鋼取用 160N/mm2，從國際上看水工鋼結構許用應力規(guī)定如下：原西德 DIN19704(1979 年版 )St37(相當于 Q235 鋼 )取用 140N/mm2，日本水門鐵管設計基準 1981 年版 SS41(相當于 Q235 鋼 )取用 120N/mm2，原蘇聯(lián) M16C 取用 140N/mm2，美國建筑鋼結構取用 ，對于 Q235 鋼相當于 144N/mm2。 根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB700— 88《碳素結構鋼》予以修訂。 根據(jù)國家標準 GB5117— 85《碳鋼焊條》、 GB5118— 85《低合金鋼焊條》、 GB983— 85《不銹鋼焊條》予以修訂。針對存在問題，目前，武漢水利電力學院等單位又研制了 TSG、含油尼龍等新材料，由于尚未通過鑒定，故本次沒有列入。 本條為原規(guī)范第 51 條的修訂。 主要增加橡塑復合止水材料。 根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB11352— 89《一般工程用鑄造碳鋼件》予以修訂。這些鋼號，其性能都比較好，通過三十多年來的工程運用實踐證明是好的，同時，也和現(xiàn)行鋼結構設計規(guī)范相銜接。 經(jīng)研究分析，原條文的規(guī)定是合適的。因此，在規(guī)范條文中增加了對動力系數(shù)取值的原則規(guī)定。 由于 式中 H0—— 泄水條件下的閘門工作水頭。在某一開度下的靜荷載加上動荷載甚至小于設計條件下 (閘門全關 )的靜荷載，而規(guī)范中對動力系數(shù)的取值，并不特定指明動水操作的相對開度，而是將動力系數(shù)乘以設計條件下的靜水壓力，因而對動力系數(shù)不宜規(guī)定過大。 表 西津溢流壩工作門原型觀測資料 閘門編號 閘門相對開度 K－ 1 1～ 1 1～ 3 1～ 5 板梁式 — 板梁式 — — 桁架式 — — 其中密云觀測資料系原規(guī)范制定動力系數(shù)的主要依據(jù)之一。