农业灌区内某水库泄洪闸闸室结构静动力特征分析研究

作者：张金堂

来源：水利科学与寒区工程, 2020, 3(04): 76-83.

• 农业灌区
• 泄洪闸
• ANSYS
• 应力
• 位移
• 动力响应

针对某农业灌区泄洪闸闸室静、动力稳定性问题,利用ANSYS建立三维模型,并计算闸室结构在有水、无水工况下静力动力特征。研究了静力荷载下无水工况最大沉降位8.99cm,有水工况下相比降低了20.6%,无水工况下最大拉、压应力为1.56 MPa、2.46 MPa,有水工况下最大压应力降低了18.7%,最大拉应力为1.55MPa,拉应力均位于闸门槽处,两工况下为移与应力均满足静力荷载要求。获得了自振频率、反应谱值、自振周期分别与计算阶次之间关系,研究了各阶次下振型分布均以闸室底板中线为轴线对称式分布,高阶次下为多组合变形振型,低阶次下以平移、扭转等振动振型为主。分析了动力荷载作用下,有水工况下X向位移比无水工况高了近2个量级,有水工况下最大拉应力为1.59MPa,高于静力作用下拉应力,易对水闸造成失稳破坏,但该水闸动力荷载应力值仍处于安全允许范围。论文为研究水闸等水工结构静力、动力问题提供一定参考。