平面钢闸门概述
浅谈平面、弧形闸门的制作工艺及流程解析
浅谈平面、弧形钢闸门的制作工艺及流程钢闸门的类型较多，可以按其工作性质、设置部位或形式进行分类。
按工作性质可分为事故闸门、检修闸门、工作闸门和施工导流闸门；按设置部位可分为露顶式闸门和潜孔式闸门；按结构形式可分为平面钢闸门和弧形钢闸门。
当今的钢闸门大多数采用钢结构焊接组装成形，钢闸门制造的重点和难点在于对其制造工艺和焊接工艺的控制。
一、平面钢闸门1 平面钢闸门制造工艺流程材料复检、入库钢板、型钢校正绘制下料图按图下料检查、记录主梁拼焊、次梁拼焊、边梁拼焊、闸门面板拼焊门叶拼装门叶测量记录门叶整体焊接焊缝无损检测、单节闸门整体组焊测量记录闸门翻身、整体组装门叶面板放线、切割水封座板加工水封零部件组装防腐出厂验收。
2 平面钢闸门制造工艺2.1 零件和单个构件制造2.1.1钢板和型钢在下料前应进行整平、调直、拼接处理a.钢板通过平板机整平；b.型钢用液压校形机调直；c.钢板及型钢的拼接；2.1.2 钢板、型钢的放线、切割、坡口的加工a.用等离子切割机、数控切割机、全自动切割机、半自动切割机、剪板机及手把切割机对钢板进行切割；b.用型钢切割机和手把切割机对型钢进行切割；c.坡口加工一般宜采用自动切割机或刨床；d.钢板和型钢下料后应对其进行机械和火焰校形处理；2.1.3 工字组合梁的制造（包括闸门主梁、边梁、翼缘小梁及其它小梁）a.对工字组合梁的翼缘板用液压机进行反变形（反变形的弯曲量时通过反变形试验确定的）；b.工字组合梁的组对；c.工字组合梁的定位焊接；d. 工字组合梁的定位焊后检查并记录；e.工字组合梁用埋弧自动焊进行焊接组合角焊缝；f.工字组合梁的校形用液压机或火燃来完成；g.工字组合梁的端头加工（预留闸门整体焊接收缩余量）一般通过动力头切削完成；h.工字组合梁的检查并记录；2.2 闸门面板的拼接和放线2.2.1 面板的拼接a.将整平的钢板放置在工作平台上进行组对，形成的坡口型式严格按焊接工艺设计执行；b.面板的焊接用埋弧自动焊机来完成，背缝用碳弧气刨清根，清根过程中应严格按焊接工艺设计执行，防止产生大的变形；c.面板的校正用火焰、机械校正；2.2.2 面板的放线面板的放线在工作平台上进行，面板的长度方向和宽度方向根据闸门的形式结构特点预留焊接收缩余量，但并不进行切割。
平面钢闸门设计结构特点
闸门是用来关闭、开启或局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构，其主要作用是控制水位、调节流量。
闸门按工作性质可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门；按闸孔口的位置分为露顶闸门和潜孔闸门；按闸门结构型式分为平面闸门、弧形闸门和人字形闸门。
平面钢闸门是最常见的一种钢闸门型式，它由活动的门叶结构、埋件和启闭设备三部分组成。
1.功能原理：闸门由装有液压千斤顶的钢闸门及高压电动油泵站等组成，与闸门槽配合使用。
通过电动液压泵站，将液压油经过高压软管输入千斤顶工作缸，将活塞顶起，压紧闸门导槽使钢闸门的“P”型橡胶紧贴在闸门槽的止水面上，达到止水的目的。
2．平面液压钢闸门的组成平面液压钢闸门一般是由可以上下移动的门叶结构、埋固构件和启闭闸门的机械设备及液压系统及附件等所组成。
门叶结构的组成：门叶结构是用来封闭和开启孔口的活动挡水结构。
门叶结构是由面板、梁格、横向和纵向联结系、行走支承(滚轮或滑块)以及止水等部件组成。
1)面板。
面板是用来直接挡水，并将承受的水压力传给梁格。
面板通常设在闸门上游面，这样可以避免梁格和行走支承浸没于水中而聚积污物，也可以减少因门底过水而产生的振动。
对静水启闭的闸门或当启闭闸门时门底流速较小的闸门，为了设置止水的方便，面板可设在闸门的下游面。
2)梁格。
梁格用来支承面板，以减少面板跨度而不致使面板过厚。
梁格一般包括主梁、次梁(包括水平次梁、竖直次梁、顶梁和底梁)和边梁，共同支承面板传来的水压力。
3)空间联结系。
由于门叶结构是一个竖放的梁板结构，梁格自重是竖向的，而梁格所承受水压力却是水平的，因此，要使每根梁都能处在它所承担的外力作用的平面内，就必须用联结系来保证整个梁格在闸门空间的相对位置。
同时，联结系还起到增强门叶结构在横向竖平面内和纵向竖平面内刚度的作用。
横向联结系位于闸门横向竖平面内，其形式一般为实腹隔板式和桁架式。
横向联结系用来支承顶梁、底梁和水平次梁，并将所承受的力传给主梁。
同时，横向联结系保证着门叶结构在横向竖平面内的刚度，不使门顶和门底产生过大的变形。
关于水工平面钢闸门维护与检修
概述闸门主要由门叶、埋设构件和启闭机械三部分组成。
在水利水电工程中应用广泛。
在工程中起到控制水位、调节流量的作用，它的安全与适用，在很大程度上影响整个水工建筑物的运行效果。
平面钢闸门即挡水面为平面面板的钢闸门。
平面闸门的门叶在门槽内作直线运动以封闭或开放水道，是水利工程广泛应用的一种水工产品。
本文阐述了对水工平面钢闸门的维护和检修，以保证其正常运行，充分发挥其工程效益和较好的调控运用能力。
平面钢闸门各组成的作用1、门叶结构门叶结构由门叶主体、支承、止水装置和吊耳四个部分组成。
门叶主体是主横梁、边梁（柱）和次梁组成有面板的梁格结构。
门叶构件承受静水或动力压力，承受和传递启闭力，必须具有足够的强度和刚度。
2、门槽埋件结构门槽的埋设构件主要有；行走支承的轨道、与止水橡胶相接处的型钢，及门槽和孔口边棱的加固角钢。
3、闸门的启闭机械对于小型闸门一般采用螺杆式启闭机，对于没有启闭机械或启闭机械损毁时，可采用手拉葫芦开闭闸门。
对于大、中型闸门常采用卷扬式启闭机或油压式启闭机。
平面钢闸门维护和检修闸门多安装于露天场所，承受较大的水流压力，泥沙及污物的冲击磨损和周围介质的腐蚀，一般情况下闸门的寿命要短于建筑物的寿命，只有良好的保养与维护，才能保证闸门长期安全的运行。
（一）一般性的养护1、汛期或运行前应清理检查闸门，闸门门体不得有油污、漂浮物及附着水生物等污物，门体结构上的落水孔应保持畅通。
闸门槽、孔口等部位，常会被树枝、乱石或其他杂物卡阻，影响闸门正常运行，应及时检查清理。
有条件的可在门槽、门库上部设置简易启闭机房或防护盖等防护措施。
2、闸门在泥沙压力作用下，负荷加重，运行困难，或因泥沙淤堵，闸门落不到底，孔口封闭不严造成漏水，应进行清淤。
3、在夏季在强风暴天气时，适当降低闸前水位，防止风浪对闸门大的撞击力。
在冬季温度较低时防冰凌，因水面结冰，对闸门产生冰压力，加大闸门的荷载，对冬季有运行要求的闸门，应采取防冻措施。
平面钢闸门的组成和结构布置
平面钢闸门
第一节
闸门类型：
概述
2、闸门孔口位置
露顶闸门：门顶露出水面 潜孔闸门：门顶潜没于水面以下
3、结构形式：门叶的形状
平面闸门：
弧形闸门：弧形的挡水门叶
人字形闸门
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
一、平面钢闸门的组成 三大部分组成： 门叶结构（上下移动，承重结构） 埋固构件 启闭机械
H≤L≤1.5H，经过计算比较后选用
平面钢闸门
第二节
2、主梁的位置 根据等荷载的原则布置（每个主梁承受相等水压力） 双主梁：
平面钢闸门的组成和结构布置
对称于总水压力合力作用线布置
两主梁间距尽可能大，但要满足构造要求
4、纵向联结系：位于闸门主梁下翼缘平面内 作用：增加纵向刚度、承受部分自重 （40％自重，另60％由面板承担）及竖向荷载 一般采用桁架式：
弦杆为上下主梁的下翼缘，竖杆为横隔板的下翼缘，斜杆另 设，支承在边梁上
平面钢闸门
第二节
5、行走支承：
平面钢闸门的组成和结构布置
保证闸门移动
在边梁上设置滚轮（主轮、反轮、侧轮）或滑块 侧轮、反轮：防止闸门左右倾斜被卡住或前后碰撞
6、吊耳：
将闸门与吊索或吊杆相连的装置
7、止水（水封）：
门叶结构和孔口周围缝隙之间设置，防止闸门漏水
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
（二）埋固构件（埋设在门槽内）
行走支承轨道、止水座、保护门槽的加固角钢等 荷载传递途径：
平面钢闸门
第二节 平面钢闸门的组成和结构布置
二、平面钢闸门的结构布置 确定所需构件、构件数目、构件位置 （一）主梁的布置 1、主梁的数目： 由闸门尺寸确定
平面定轮钢板闸门工作原理
平面定轮钢板闸门工作原理一、引言平面定轮钢板闸门是一种常用于水利工程中的闸门，它具有简单的结构、操作灵活和密封性能良好的特点。
本文将介绍平面定轮钢板闸门的工作原理，着重介绍其结构组成和工作过程。
二、结构组成1. 闸门本体：闸门本体是由钢板制成，具有一定的厚度和强度，用于阻挡水流。
2. 槽体：槽体是用来安装闸门的支撑结构，通常由混凝土或钢结构制成。
3. 导轨：导轨是安装在槽体内的轨道，用于支撑和引导闸门的运动。
4. 定位轮：定位轮是安装在闸门上的轮轴，用于稳固闸门的位置。
5. 操纵机构：操纵机构通常为液压缸或蜗杆传动装置，用于控制闸门的开闭。
三、工作原理1. 开启过程当需要打开平面定轮钢板闸门时，操纵机构通过液压缸或蜗杆传动装置施加力量，使得闸门顺着导轨向上滑动。
定位轮在闸门上的作用是保持闸门的平稳运动，避免闸门偏离轨道。
槽体的支撑结构起到固定闸门位置的作用，确保闸门能够稳定地开启。
2. 关闭过程当需要关闭平面定轮钢板闸门时，操纵机构反向施加力量，使得闸门顺着导轨向下滑动。
同样，定位轮和槽体的支撑结构在这一过程中也扮演着重要的作用，确保闸门能够平稳地闭合，并且具有良好的密封性能，阻止水流流动。
四、特点与应用平面定轮钢板闸门具有结构简单、操作灵活、密封性能好等特点，广泛应用于水利工程中的水箱、水库、河道等场所。
它能够根据实际需要进行大范围的调节，满足不同水位的控制要求，对于水利工程的运行和水资源管理起着至关重要的作用。
五、结论通过对平面定轮钢板闸门的工作原理进行分析，我们可以清楚地了解了其结构组成和工作过程。
平面定轮钢板闸门作为一种常见的水利工程设施，在水利工程中发挥着重要的作用，其简单的结构和灵活的操作使得它成为了水利工程中的重要组成部分，对于水资源的合理利用和保护起着至关重要的作用。
水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计
水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计### 一、概述平面钢闸门是水工钢结构及水利iooocxx中常用结构形式之一，它由类似重锤头的重门板、加强附件、主动节、水密密封铰链等零部件组成，可用于水坝、桥涵、泵站等水工工程的闸门及安装在水厂总池等建筑物边缘上的用途。
本次课程设计旨在研究平面钢闸门的结构原理，设计符合工程要求的应用实例，分析闸门的性能以及可能的故障现象，采取有效的解决方案以满足工程规范要求。
### 二、研究内容1. 结构原理：分析平面钢闸门结构原理，了解它从几个方面来保证性能和工作效果，要求运行及操作方便，安装牢固可靠，抗压、抗拉能力强，止水性能优越。
2. 工程实例：根据工程要求，考虑抗震、抗风、抗滑水等等要求，确定合理的规范尺寸，计算支撑力、稳定力及固定的力值，设计应用实例并做出相应的图纸。
3. 性能分析：分析闸门的型式（例如：滑动闸门、转轴闸门）、使用频率（例如：经常开关或者严格控制）、耐久性（使用寿命、耐腐蚀性）、导流性能（抗决口、水位差）、防泄漏能力（密封性能）等等要求性能，完成性能的综合分析，基于此完善闸门的结构构件。
4. 故障分析：分析可能出现的故障现象（例如：闸板断裂、节点受力大、闸板渗漏等等），从成因及原因来考虑闸门的设计，采取有效的解决方案。
### 三、实施方案1. 计算平面闸门的基本参数，如质量、支撑力及稳定力，根据水力学及结构力学原理，分析平面钢闸门的合理配置及设计标准；2. 对工程实例进行尺寸估算、考虑抗震、抗风、抗滑水等要求，修正钢闸门的结构图纸及构件；3. 分析关于平面闸门性能的各个要求，并进行性能综合分析，完善自身结构，确保抗压、抗拉能力强；4. 对可能出现的故障现象进行科学的分析，采取有效的措施，使闸门的操作及运行安全可靠。
本次课程设计旨在对平面钢闸门的设计进行研究，掌握平面钢闸门的结构原理、了解使用频率、耐久性及性能要求等，以及分析可能出现的故障现象并采取适当措施。
平面定轮钢板闸门工作原理
平面定轮钢板闸门工作原理一、引言平面定轮钢板闸门是一种常见的水工建筑设施，广泛应用于水利工程、排灌工程和水文水资源管理等领域。
它通过控制水流的开启和关闭，调节水位，保护河道和防洪，是一种重要的水利调节设施。
本文将详细介绍平面定轮钢板闸门的结构特点、工作原理和应用场景。
二、平面定轮钢板闸门的结构特点1. 材质优质：平面定轮钢板闸门通常采用优质的钢材作为主要材料，具有耐腐蚀、耐磨损和抗压能力强的特点。
2. 结构简单：平面定轮钢板闸门结构简单紧凑，便于制造、安装和维护，能够适应各种环境和工程条件。
3. 耐用性强：由于采用了高品质的材料和先进的制造工艺，平面定轮钢板闸门具有较长的使用寿命，能够经受住长期的使用和恶劣的水利环境。
4. 操作灵活：平面定轮钢板闸门的开启和关闭可以很好地控制，操作灵活方便，能够满足不同工程需要的水流调节和控制。
三、平面定轮钢板闸门的工作原理平面定轮钢板闸门的工作原理主要包括水压力作用、闸门开启与关闭和水流控制等几个方面。
1. 水压力作用：水在闸门两侧的水头差形成巨大的水压力，这种水压力作用于闸门上方和下方的钢板上，从而使得闸门具有阻挡水流、控制水位的功能。
2. 闸门开启与关闭：当需要控制水流时，操作人员可以通过机械或液压系统控制闸门的开启和关闭。
当需要阻挡水流或调节水位时，闸门关闭；当需要释放或加大水流时，闸门打开。
3. 水流控制：通过改变闸门的开启程度，可以调节水流量和水位，从而达到控制水流的目的。
平面定轮钢板闸门能够有效地实现水流的调节和控制，在水利工程和排灌工程中发挥着重要作用。
四、平面定轮钢板闸门的应用场景平面定轮钢板闸门广泛应用于水利工程、排灌工程和水文水资源管理等领域，包括但不限于以下几个方面的应用场景。
1. 河道水利工程：用于河道的防洪、调节水位、引水、排泄、分水等用途。
2. 农田排灌工程：用于农田排灌灌溉、水田渠道、节水灌溉和灌区水利工程等。
3. 水库水利工程：用于水库的溢流控制、放水、排泄、引水和灌区供水等。
S第八章 平面钢闸门
（二） 埋固构件
⑴ 主轮或主滑道的轨道，简称主轨； ⑵ 侧轮和反轮的轨道，简称侧轨和反轨； ⑶ 止水埋件，顶止水埋件简称门楣，底止水埋件简称底坎； ⑷ 门槽护角、护面和底槛，用以保护混凝土不受漂浮物的撞击、 泥砂磨损和气蚀剥落。 水平次梁 水平水压力 面板
（齐平连接时）
竖立次梁
主梁
边梁
主轮（或主滑块）
⑴简式梁格 在主梁之间不设次梁，面板直接支承在主梁上，面 板上的水压力直接通过主梁传给两侧的边梁。
⑵普通式梁格 由水平主梁、竖立次梁和边梁组成。 ⑶复式梁格 由水平主梁、竖立次梁、水平次梁和边梁组成。
（三）梁格连接型式
⑴齐平连接 即水平次梁、竖立次梁和主梁的前翼缘表面齐 平，都直接与面板相连，又称为等高连接。
一 闸门的类型
闸门的类型较多，一般可按闸门的工作性质、设臵部位及 结构形式等加以分类。 1 按闸门的工作性质可分为：
工作闸门：正常运行时使用的闸门，一般在动水条 件下操作。 事故闸门：在发生事故时，能够在动水中关闭，事 故消除后在静水中开启。 检修闸门：用于检修期间挡水的闸门，在静水中启闭。 施工期导流闸门：用于封闭施工导流孔的闸门，一般 在动水中关闭。
钢面板厚度的计算需与水平次梁间距的布置同时进行， 最终应使各区格之间板厚大致相等。钢面板宜选用较薄 的钢板，一般不应小于6mm，通常可取（8-16）mm。
（二）面板参加主（次）梁整体弯曲时的强度计算
在主（次）梁截面选定后，考虑到面板本身在局部弯曲的同时 还随主（次）梁受整体弯曲的作用，则面板为双向受力状态。 故应按第四强度理论验算面板的折算应力强度。 ⑴ 当面板的边长比b/a＞1.5，且长边b沿主梁轴线方向时，只 需按下式验算面板A点在上游面的折算应力：
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第二节 平面钢闸门的组成和结构布置 第三节 平面钢闸门的结构设计
第四节 平面钢闸门的零部件设计
第五节 平面钢闸门的埋设部件
第六节 设计例题—露顶式平面钢闸门设计
第一节 概述
Y1Y2SL铸铁镶铜闸门
闸门——水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用 是用于封闭水工建筑物的孔口，并能够按照需要全部 或者局部开放这些孔口，以调节上下游水位，泄放流 量，放运船只式
人字门
⑵弧形闸门：系指挡水面板形状为圆弧形的一类钢闸门。又 可分为绕横轴转动的弧形闸门、绕竖轴转动的立轴式弧形闸门 等。
横轴式
竖轴式
本章主要介绍直升式平面钢闸门。
二、闸门型式的选择和孔口尺寸的确定
闸门型式的选择
(1)闸门应满足建筑物的各项运行要求； (2)闸门的材料应符合当时当地的供应条件； (3)闸门的水力条件要好，泄流能力要满足要求，无振无蚀 (4)闸门的结构要简单，便于制造安装； (5)闸门的启闭力要小，操作要简便灵活， (6)闭门要便于检修维护； (7)闸门的止水性能要好，漏水量要小； (8)闸门的重量要轻，造价要低等。
孔口尺寸的确定：主要是满足使用要求
三、闸门结构设计的基本要求
1、闸门结构的计算方法 《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）规 定钢闸门结构采用容许应力法进行结构验算 2、结构分析方法 ⑴ 按平面体系设计法：可采用手算，简单易行， 但不太精确。 ⑵按空间体系设计法：可采用有限元法（FEM— finite element method）分析，较合理。
2、按闸门设置的部位可分为： ⑴ 露顶式闸门：设置在开敞式泄水孔口，当闸门关闭孔口挡 水时，其门叶顶部高于挡水水位，并需设置三边止水。 ⑵ 潜孔式闸门：设置在潜没式泄水孔口，当闸门关闭孔口挡 水式，其门叶顶部低于挡水水位，需要设置顶部、两侧和底缘 四边止水。
露顶式闸门
潜孔式闸门
3、按闸门的结构型式和构造特征可分为： ⑴平面门叶钢闸门：系指挡水面板形状为平面的一类钢闸门。 根据门叶结构的运移方式又可分为：直升式平面闸门、升卧式 平面闸门、横拉式平面闸门（船闸中采用）、绕竖轴转动的平 面形闸门（如船闸中的人字门和一字门）及绕横轴转动的平面 形闸门（如翻版闸门、舌瓣闸门和盖板闸门）等。
一 闸门的类型
闸门的类型较多，一般可按闸门的工作性质、设置部位及 结构形式等加以分类。 1 按闸门的工作性质可分为：
工作闸门：正常运行时使用的闸门，一般在动水条 件下操作。 事故闸门：在发生事故时，能够在动水中关闭，事 故消除后在静水中开启。 检修闸门：用于检修期间挡水的闸门，在静水中启闭。 施工期导流闸门：用于封闭施工导流孔的闸门，一般 在动水中关闭。