平面闸门主梁有限元分析的几种建模方法比较.pdfVIP

维普资讯 第29卷 第 11期 水利 电力机械 Vo1．29 No．11 2007年 11月 WAIER CONSERVANCY EI CTRICP0WERMACHINERY Nov．200r7 平面闸门主梁有限元分析的几种建模方法比较 Comparisonbetweenseveralmodelingmethodsinfiniteelementanalysisofthefiatgatebeam 周军 ，周建方 ZHOUJun，ZHOUJian—fang2 (1．浙江省水利水电勘测设计院，浙江 杭州 310002；2．河海大学 机电学院，江苏 常州 213022) (1．ZhejiangProvinceHydraulic＆HydroelectricExplorationSurveyInstitute，Hangzhou310002，China；2．Schoolof Machinery＆ElectricofHohaiUniversity，Changzhou213022，China) 摘 要：以材料力学解为基准，分析比较了6种不同的平面闸门主梁有限元计算模型，得出了一种满足精度 要求的主梁建模方法，可供从事闸门结构有限元计算的人员参考。 关键词：平面闸门；有限元法；主梁；建模 中图分类号：0241．82：TV663 ．1 文献标识码：A 文章编号：1006—6446(2007)11—0024—03 Abstract：Basedonmaterialmcehanics，sixdifferentFEA modelingmethodsareanalyzed、Themoreaccuratemodelingis obtained．ItprovidesgoodreferencesforFEAofgatestructure． Keywords：fiatgate；finitedementmehtod；mainbeam ；modeling 0 引言 1 有限元计算的6种模型 闸门门叶结构 由面板、主梁、边梁、水平次梁及 闸门主梁的三维有限元模型的建立根据闸门结 垂直次梁等构件组成；这些梁系的连接形式一般有 构的具体情况可以有不同的建立方式，本文讨论了6 同层布置和叠层布置 2种。梁系同层布置是指主、 种模型，研究了每种模型 的使用条件，并进行了 次梁的前翼缘均紧贴面板。这种连接形式，梁系与 比较 。 算例所采用的基本数据如下：简支梁截面如图1 面板形成刚强的整体，整体刚度较好；面板为4边支 所示 ，bl=600iilln，b2 360iilin，fl= 2 30iilin，3= 承，受力条件好 J。在实际梁系中，面板参与梁的作 t4=40Bin，b=500Bin，h=900Bin。均布荷载 q= 用，即焊缝 2侧 的面板在一定宽度内可 以兼作梁的 300N／mm，跨度 L=10000Bin。 翼缘，参加梁的抗弯工作，其截面计算简图如图 1a 1．1 模型 1 所示。 模型的建立方法如下：用板单元模拟面板、主梁 该组合截面梁的有限元模型可以有多种建立方 腹板和下翼缘，用梁单元模拟主梁的上翼缘。板、