本技术涉及水利水电工程领域，具体涉及一种新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构。
背景技术：
1、水电站的导流泄放洞的闸门井段通常采用矩形断面，与之连接隧洞为圆形或城门洞型等。两段在连接时通常采用“圆-方”或“城门洞-方”的一段渐变段。渐变段受力复杂，闸门井段流态复杂，有时会产生较大的水压，部分导流洞的流速较大，会产生较大的冲击力，只使用混凝土或钢混结构则难以达到其需要的抗压和抗冲击的标准，方形断面在承受外压方面也条件较差，常规做法常常在渐变段采用钢衬，并且在钢衬上布置相应的加劲环，但因为混凝土施工质量和较高的外水水头，钢衬仍有很大的风险抗外压失稳。因此，对于复杂的异形渐变钢衬，需要提出一种可以解决高速水流下的强冲击、易外压失稳等问题的钢衬设计，增加结构可靠性，减小安全隐患。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的在于提供一种新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，期望有效解决背景技术中的问题。
2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
3、一种新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：所述新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构包括渐变段钢衬主体、多个t型加劲环、多个加劲肋；
4、所述渐变段钢衬主体具有较大端和较小端，所述渐变段钢衬主体的较大端的断面为城门洞型，所述渐变段钢衬主体的较小端的断面为方形，所述渐变段钢衬主体的较大端至较小端之间具有四个钢衬管节；
5、所述t型加劲环包括环形翼缘和腹板，所述环形翼缘固定在腹板的顶部，所述腹板的底部固定至渐变段钢衬主体的外表面上，所述环形翼缘和腹板环绕渐变段钢衬主体的截面成一道整圈；
6、所述加劲肋分别设置在渐变段钢衬主体顶部、侧方和底部的外表面上，所述加劲肋沿着渐变段钢衬主体的延伸方向布置，其特征在于：
7、位于渐变段钢衬主体顶部外表面上的加劲肋为一个，且设置在渐变段钢衬主体的较小端的两个钢衬管节上；
8、位于渐变段钢衬主体侧方外表面上的加劲肋在每个钢衬管节上设置为三个，且相邻两个钢衬管节上的加劲肋之间呈交错布置；
9、位于渐变段钢衬主体底部外表面上的加劲肋在每个钢衬管节上设置为两个，且相邻两个钢衬管节上的加劲肋之间呈交错布置。
10、在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
11、作为本实用新型的一种优选技术方案：位于渐变段钢衬主体顶部外表面上的加劲肋的长度正好覆盖渐变段钢衬主体的较小端的两个钢衬管节。
12、作为本实用新型的一种优选技术方案：位于渐变段钢衬主体顶部外表面上的加劲肋位于渐变段钢衬主体的拱顶正中位置。
13、作为本实用新型的一种优选技术方案：所述在渐变段钢衬主体的较大端至较小端方向上，前一个钢衬管节上的位于渐变段钢衬主体侧方外表面上的加劲肋的高度均高于相邻下一个钢衬管节上的相应的位于渐变段钢衬主体侧方外表面上的加劲肋的高度。
14、作为本实用新型的一种优选技术方案：在渐变段钢衬主体的较大端至较小端方向上，前一个钢衬管节上的位于渐变段钢衬主体底部外表面上的两个加劲肋之间的间距均大于相邻下一个钢衬管节上的位于渐变段钢衬主体底部外表面上的两个加劲肋之间的间距。
15、作为本实用新型的一种优选技术方案：位于渐变段钢衬主体底部外表面上的两个加劲肋沿着渐变段钢衬主体的轴向呈对称布置。
16、作为本实用新型的一种优选技术方案：所述渐变段钢衬主体的每个钢衬管节上设置两道t型加劲环。
17、作为本实用新型的一种优选技术方案：渐变段钢衬主体上任意两道t型加劲环之间的间距相同。
18、本实用新型提供一种新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，具有如下有益效果：形成的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，相较于混凝土结构和常规钢衬，可以提升导流洞渐变段在高速水流下的抗冲击能力，抗外压能力，增加渐变段的运行可靠性，确保其安全。此外，钢板拼接焊缝处易产生应力集中，顶部设置的加劲肋可以减小力臂，减小应力产生的弯矩、扭力，提高钢衬的可靠性；侧方加劲肋逐层降低，可以避免钢衬产生位置连续的疲劳和弯曲，提高其抗压能力，延长使用年限；底部加劲肋逐层减小，可以减少加劲肋间距过大而受到外压而屈曲变形的可能性，提高抗外压临界强度。
1.一种新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：所述新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构包括渐变段钢衬主体(1)、多个t型加劲环(2)、多个加劲肋(3)；
2.根据权利要求1所述的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：位于渐变段钢衬主体(1)顶部外表面上的加劲肋(3)的长度正好覆盖渐变段钢衬主体(1)的较小端的两个钢衬管节。
3.根据权利要求1或2所述的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：位于渐变段钢衬主体(1)顶部外表面上的加劲肋(3)位于渐变段钢衬主体(1)的拱顶正中位置。
4.根据权利要求1所述的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：在渐变段钢衬主体(1)的较大端至较小端方向上，前一个钢衬管节位于渐变段钢衬主体(1)侧方外表面上的加劲肋(3)的高度均高于相邻下一个钢衬管节相应位于渐变段钢衬主体(1)侧方外表面上的加劲肋(3)的高度。
5.根据权利要求1所述的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：在渐变段钢衬主体(1)的较大端至较小端方向上，前一个钢衬管节上的位于渐变段钢衬主体(1)底部外表面上的两个加劲肋(3)之间的间距均大于相邻下一个钢衬管节上的位于渐变段钢衬主体(1)底部外表面上的两个加劲肋(3)之间的间距。
6.根据权利要求1或5所述的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：位于渐变段钢衬主体(1)底部外表面上的两个加劲肋(3)沿着渐变段钢衬主体(1)的轴向呈对称布置。
7.根据权利要求1所述的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：所述渐变段钢衬主体(1)的每个钢衬管节上设置两道t型加劲环(2)。
8.根据权利要求1或7所述的新型导流洞钢衬复杂异形渐变结构，其特征在于：渐变段钢衬主体(1)上任意相邻两道t型加劲环(2)之间的间距相同。