一种倾斜摆式启闭弧形闸门的制作方法

本发明涉及一种适用于挡水的建构筑物结构型式，尤其涉及一种倾斜摆式启闭弧形闸门。

背景技术：

水闸是水利工程中的重要建构筑物，水闸对防御洪水、风暴潮等灾害具有重要的作用。随着科学技术的进步，水闸的型式不断推新，适用跨度也不断增加。一座结构合理、造型新颖的水闸不仅仅可以发挥重要的防洪、防潮效益，同时可以成为一座城市的地标，具有十分高的社会效益。纵观当今的闸门型式，尚未见一种斜拉式、摆式旋转启闭、可兼顾景观与通航等方面的闸型。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的状况,本申请的发明人通过思索，提出了一种新型的、倾斜式的、摆式启闭的、具有良好景观效果的、兼具通航功能的倾斜摆式启闭弧形闸门。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现:

一种倾斜摆式启闭弧形闸门,其安装在泄水通道内,所述倾斜摆式启闭弧形闸门包括闸门门体、拱肋、系杆、门轴、启闭设备、连接铸件,所述泄水通道包括墩墙、底板,所述闸门门体与所述拱肋之间通过系杆连接，所述闸门门体的底部两侧与所述拱肋的底部两侧之间通过连接铸件连接,两者之间的内角小于180度,在所述连接铸件轴设有门轴，所述门轴搁置在所述墩墙的闸墩上；所述闸墩内设置有闸门启闭设备安装腔和支座，所属闸门启闭设备安装腔内安装有闸门启闭设备，所述闸门启闭设备与所述拱肋驱动连接，驱动所述拱肋和闸门门体绕所述门轴转动进行启闭，在所述拱肋和闸门门体处于开启状态时，所述拱肋倚靠在所述支座上。

在本发明的一个优选实施例中，在所述闸门门体相对所述泄水通道的底板那一面设置有止水结构，在所述闸门门体处于关闭状态时，所述闸门门体坐落在所述底板上并与所述底板之间通过所述止水结构形成止水封闭。

在本发明的一个优选实施例中，所述闸门门体、拱肋以及系杆形成三角受力体系。

在本发明的一个优选实施例中，在所述闸门门体的两侧与所述闸墩之间设置有侧向止水结构，所述闸门门体的两侧与所述闸墩之间通过所述侧向止水结构形成侧向止水封闭。

在本发明的一个优选实施例中，所述闸门门体为门叶型结构或箱型钢结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述闸门门体的表面呈曲线型。

在本发明的一个优选实施例中，所述闸门门体的表面呈圆弧形。

在本发明的一个优选实施例中，所述闸门门体的跨中部分为铰链结构，所述闸门门体与所述门轴之间形成三铰拱结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述拱肋的横截面为等截面结构或变截面结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述拱肋为钢箱结构或钢管结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述拱肋的外形为弧形或抛物线型。

在本发明的一个优选实施例中，所述拱肋的内部全部灌注或部分灌注砼。

在本发明的一个优选实施例中，所述门轴为球形支铰。

在本发明的一个优选实施例中，所述闸门启闭设备由油缸、推拉杆、启闭机支座和连接铰构成，所述油缸通过启闭机支座安装在所述闸墩的墩体上，所述推拉杆通过连接铰与所述拱肋铰接。

由于采用了如上的技术方案，本发明的倾斜摆式启闭弧形闸门为水闸的挡水结构。拱肋为水闸的受力结构的组成部分，同时还起到平衡整座水闸重心的作用。系杆为闸门门体与拱肋之间连接结构，闸门门体、拱肋和系杆形成稳定的、整体的三角受力体系。闸门门体和拱肋底部采用整体铸件进行连接，同时结合铸件设置门轴。门轴是整个闸门的转动支点。门轴搁置在闸墩基座上，闸门门体和拱肋结构的重量通过门轴传递至闸墩基座，并进一步传递至闸墩。闸墩为钢筋砼结构，墩体内设置空腔，布置闸门启闭设备。闸门启闭设备可提供推力或拉力，通过推拉杆及转动铰使得闸门绕门轴进行旋转运动，进而实现闸门开启和关闭。当闸门处于开启状态时，可以将拱肋靠在支座上，将闸门上部结构荷载全部传递至门轴和支座，不用考启闭设备提供推力即可实现结构整体稳定。闸门处于关闭状态时，闸门坐落在底板上，闸门门体底部与底板间通过设置的闸门门体底部的止水结构形成止水封闭，闸门门体两侧与闸墩间设置侧向止水结构形成侧向止水封闭。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：闸门门体、拱肋、系杆构成三角形内力自平衡体系；闸门门体和拱肋间还有相互平衡重量的作用，可以使得整个闸门上部结构绕着门轴进行摆动和旋转运动，以尽量减小闸门的启闭力，减小闸门启闭难度；门体、拱肋、系杆形成简洁、轻巧、优美的双弧上部结构造型，使之可成为一种集挡水、通航、景观于一体的闸门型式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明倾斜摆式启闭弧形闸门的平面布置图。

图2是本发明倾斜摆式启闭弧形闸门的剖视图(闸门开启状态)。

图3是本发明倾斜摆式启闭弧形闸门的剖视图(闸门关闭状态)。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见附图，本发明的一种倾斜摆式启闭弧形闸门，包括闸门门体100、拱肋200、系杆300、门轴400、启闭设备500、墩墙600、底板700、连接铸件800、支座900等部分组成。

闸门门体100可采用门叶型或箱型钢结构型式，平面上呈圆弧型或其它曲线型。闸门门体100的跨中部位可设计成铰接结构，与两个门轴400支承形成三铰拱结构。闸门门体100底部设底部止水110。

拱肋200为水闸的受力结构的组成部分，同时还起到平衡整座水闸重心的作用。拱肋200可为钢箱或钢管的等截面或变截面结构，其外形为弧型、抛物线型或其它曲线型，其内部可根据需要灌注或部分灌注砼。

系杆300为闸门门体100与拱肋200之间连接结构，系杆300一端与闸门门体100连接，一端与拱肋200连接。闸门门体100、拱肋200和系杆300形成稳定的、整体的三角受力体系。系杆300可采用钢绞线。

闸门门体100和拱肋200底部采用整体连接铸件800进行连接，同时结合连接铸件800设置门轴400。门轴400是整个闸门的转动支点，可采用球型支铰。

门轴400搁置在闸墩基座上，闸门门体100和拱肋200结构的重量通过门轴400传递至闸墩基座，并进一步传递至闸墩600。

闸墩600为钢筋砼结构，墩体内设置有闸门启闭设备安装腔610，里面布置闸门启闭设备500。

闸门启闭设备500可提供推力或拉力，通过推拉杆520及连接铰540使得闸门门体100和拱肋200绕门轴400进行旋转运动，进而实现闸门开启和关闭。

闸门启闭设备500可采用液压启闭设备，主要由油缸510、推拉杆520、启闭机支座530、连接铰540等组成。油缸510通过启闭机支座530安装在闸墩600的墩体上，推拉杆520通过连接铰540与拱肋200铰接。

当闸门处于开启状态时，可以将拱肋200靠在闸墩支座900上，将闸门上部结构荷载全部传递至门轴400和支座900，不用启闭设备500提供推力即可实现结构整体稳定。

闸门处于关闭状态时，闸门坐落在底板700上，闸门门体100底部与底板700间通过设置的门体底部止水结构110形成止水封闭，门体两侧与闸墩间设置侧向止水结构形成侧向止水封闭。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。