本發(fā)明涉及一種適用于擋水的建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)型式,尤其涉及一種傾斜擺式啟閉弧形閘門。
背景技術(shù):
水閘是水利工程中的重要建構(gòu)筑物,水閘對防御洪水、風(fēng)暴潮等災(zāi)害具有重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,水閘的型式不斷推新,適用跨度也不斷增加。一座結(jié)構(gòu)合理、造型新穎的水閘不僅僅可以發(fā)揮重要的防洪、防潮效益,同時可以成為一座城市的地標(biāo),具有十分高的社會效益。縱觀當(dāng)今的閘門型式,尚未見一種斜拉式、擺式旋轉(zhuǎn)啟閉、可兼顧景觀與通航等方面的閘型。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的狀況,本申請的發(fā)明人通過思索,提出了一種新型的、傾斜式的、擺式啟閉的、具有良好景觀效果的、兼具通航功能的傾斜擺式啟閉弧形閘門。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種傾斜擺式啟閉弧形閘門,其安裝在泄水通道內(nèi),所述傾斜擺式啟閉弧形閘門包括閘門門體、拱肋、系桿、門軸、啟閉設(shè)備、連接鑄件,所述泄水通道包括墩墻、底板,所述閘門門體與所述拱肋之間通過系桿連接,所述閘門門體的底部兩側(cè)與所述拱肋的底部兩側(cè)之間通過連接鑄件連接,兩者之間的內(nèi)角小于180度,在所述連接鑄件軸設(shè)有門軸,所述門軸擱置在所述墩墻的閘墩上;所述閘墩內(nèi)設(shè)置有閘門啟閉設(shè)備安裝腔和支座,所屬閘門啟閉設(shè)備安裝腔內(nèi)安裝有閘門啟閉設(shè)備,所述閘門啟閉設(shè)備與所述拱肋驅(qū)動連接,驅(qū)動所述拱肋和閘門門體繞所述門軸轉(zhuǎn)動進行啟閉,在所述拱肋和閘門門體處于開啟狀態(tài)時,所述拱肋倚靠在所述支座上。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,在所述閘門門體相對所述泄水通道的底板那一面設(shè)置有止水結(jié)構(gòu),在所述閘門門體處于關(guān)閉狀態(tài)時,所述閘門門體坐落在所述底板上并與所述底板之間通過所述止水結(jié)構(gòu)形成止水封閉。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述閘門門體、拱肋以及系桿形成三角受力體系。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,在所述閘門門體的兩側(cè)與所述閘墩之間設(shè)置有側(cè)向止水結(jié)構(gòu),所述閘門門體的兩側(cè)與所述閘墩之間通過所述側(cè)向止水結(jié)構(gòu)形成側(cè)向止水封閉。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述閘門門體為門葉型結(jié)構(gòu)或箱型鋼結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述閘門門體的表面呈曲線型。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述閘門門體的表面呈圓弧形。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述閘門門體的跨中部分為鉸鏈結(jié)構(gòu),所述閘門門體與所述門軸之間形成三鉸拱結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述拱肋的橫截面為等截面結(jié)構(gòu)或變截面結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述拱肋為鋼箱結(jié)構(gòu)或鋼管結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述拱肋的外形為弧形或拋物線型。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述拱肋的內(nèi)部全部灌注或部分灌注砼。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述門軸為球形支鉸。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述閘門啟閉設(shè)備由油缸、推拉桿、啟閉機支座和連接鉸構(gòu)成,所述油缸通過啟閉機支座安裝在所述閘墩的墩體上,所述推拉桿通過連接鉸與所述拱肋鉸接。
由于采用了如上的技術(shù)方案,本發(fā)明的傾斜擺式啟閉弧形閘門為水閘的擋水結(jié)構(gòu)。拱肋為水閘的受力結(jié)構(gòu)的組成部分,同時還起到平衡整座水閘重心的作用。系桿為閘門門體與拱肋之間連接結(jié)構(gòu),閘門門體、拱肋和系桿形成穩(wěn)定的、整體的三角受力體系。閘門門體和拱肋底部采用整體鑄件進行連接,同時結(jié)合鑄件設(shè)置門軸。門軸是整個閘門的轉(zhuǎn)動支點。門軸擱置在閘墩基座上,閘門門體和拱肋結(jié)構(gòu)的重量通過門軸傳遞至閘墩基座,并進一步傳遞至閘墩。閘墩為鋼筋砼結(jié)構(gòu),墩體內(nèi)設(shè)置空腔,布置閘門啟閉設(shè)備。閘門啟閉設(shè)備可提供推力或拉力,通過推拉桿及轉(zhuǎn)動鉸使得閘門繞門軸進行旋轉(zhuǎn)運動,進而實現(xiàn)閘門開啟和關(guān)閉。當(dāng)閘門處于開啟狀態(tài)時,可以將拱肋靠在支座上,將閘門上部結(jié)構(gòu)荷載全部傳遞至門軸和支座,不用考啟閉設(shè)備提供推力即可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。閘門處于關(guān)閉狀態(tài)時,閘門坐落在底板上,閘門門體底部與底板間通過設(shè)置的閘門門體底部的止水結(jié)構(gòu)形成止水封閉,閘門門體兩側(cè)與閘墩間設(shè)置側(cè)向止水結(jié)構(gòu)形成側(cè)向止水封閉。
由于采用了如上的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果在于:閘門門體、拱肋、系桿構(gòu)成三角形內(nèi)力自平衡體系;閘門門體和拱肋間還有相互平衡重量的作用,可以使得整個閘門上部結(jié)構(gòu)繞著門軸進行擺動和旋轉(zhuǎn)運動,以盡量減小閘門的啟閉力,減小閘門啟閉難度;門體、拱肋、系桿形成簡潔、輕巧、優(yōu)美的雙弧上部結(jié)構(gòu)造型,使之可成為一種集擋水、通航、景觀于一體的閘門型式。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明傾斜擺式啟閉弧形閘門的平面布置圖。
圖2是本發(fā)明傾斜擺式啟閉弧形閘門的剖視圖(閘門開啟狀態(tài))。
圖3是本發(fā)明傾斜擺式啟閉弧形閘門的剖視圖(閘門關(guān)閉狀態(tài))。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。
參見附圖,本發(fā)明的一種傾斜擺式啟閉弧形閘門,包括閘門門體100、拱肋200、系桿300、門軸400、啟閉設(shè)備500、墩墻600、底板700、連接鑄件800、支座900等部分組成。
閘門門體100可采用門葉型或箱型鋼結(jié)構(gòu)型式,平面上呈圓弧型或其它曲線型。閘門門體100的跨中部位可設(shè)計成鉸接結(jié)構(gòu),與兩個門軸400支承形成三鉸拱結(jié)構(gòu)。閘門門體100底部設(shè)底部止水110。
拱肋200為水閘的受力結(jié)構(gòu)的組成部分,同時還起到平衡整座水閘重心的作用。拱肋200可為鋼箱或鋼管的等截面或變截面結(jié)構(gòu),其外形為弧型、拋物線型或其它曲線型,其內(nèi)部可根據(jù)需要灌注或部分灌注砼。
系桿300為閘門門體100與拱肋200之間連接結(jié)構(gòu),系桿300一端與閘門門體100連接,一端與拱肋200連接。閘門門體100、拱肋200和系桿300形成穩(wěn)定的、整體的三角受力體系。系桿300可采用鋼絞線。
閘門門體100和拱肋200底部采用整體連接鑄件800進行連接,同時結(jié)合連接鑄件800設(shè)置門軸400。門軸400是整個閘門的轉(zhuǎn)動支點,可采用球型支鉸。
門軸400擱置在閘墩基座上,閘門門體100和拱肋200結(jié)構(gòu)的重量通過門軸400傳遞至閘墩基座,并進一步傳遞至閘墩600。
閘墩600為鋼筋砼結(jié)構(gòu),墩體內(nèi)設(shè)置有閘門啟閉設(shè)備安裝腔610,里面布置閘門啟閉設(shè)備500。
閘門啟閉設(shè)備500可提供推力或拉力,通過推拉桿520及連接鉸540使得閘門門體100和拱肋200繞門軸400進行旋轉(zhuǎn)運動,進而實現(xiàn)閘門開啟和關(guān)閉。
閘門啟閉設(shè)備500可采用液壓啟閉設(shè)備,主要由油缸510、推拉桿520、啟閉機支座530、連接鉸540等組成。油缸510通過啟閉機支座530安裝在閘墩600的墩體上,推拉桿520通過連接鉸540與拱肋200鉸接。
當(dāng)閘門處于開啟狀態(tài)時,可以將拱肋200靠在閘墩支座900上,將閘門上部結(jié)構(gòu)荷載全部傳遞至門軸400和支座900,不用啟閉設(shè)備500提供推力即可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。
閘門處于關(guān)閉狀態(tài)時,閘門坐落在底板700上,閘門門體100底部與底板700間通過設(shè)置的門體底部止水結(jié)構(gòu)110形成止水封閉,門體兩側(cè)與閘墩間設(shè)置側(cè)向止水結(jié)構(gòu)形成側(cè)向止水封閉。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。