|
Плоские затворы. Плоские затворы распространены наиболее широко. По сравнению с сегментными стоимость изготовления плоских затворов на 10—15% ниже, а монтаж в 3 раза дешевле.
В зависимости от размеров перекрываемого отверстия, назначения гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации используют разные типы плоских затворов. Чаще применяют одиночные и секционные плоские затворы. Пролетное строение одиночных плоских затворов состоит из одного полотнища. Применяют их при высоте отверстия до 14 м. Такие затворы не допускают перелива воды поверху.
Секционные плоские затворы состоят по высоте из нескольких частей — секций, перемещение которых можно производить поочередно и одновременно — в сцепе.
Для мелиоративных систем применяют обычно одиночные затворы и только в редких случаях — сдвоенные. Пролеты таких затворов невелики — 0,5...6 м. Они предназначены для применения в гидротехнических сооружениях на каналах оросительных и осушительных систем, проходящих в земляных облицованных и не- облицованных руслах и лотках, на сооружениях при земляных плотинах и частично на водовыпусках закрытой мелиоративной сети.
Поверхностные затворы мелиоративных систем (рис. 5.1) используют при напорах до 3 м, глубинные — при напорах до 12 м; они служат для поддержания уровня воды в верхнем бьефе, регулирования расходов воды или полного перекрытия отверстий гидротехнических сооружений.
Рис. 5.1. Основные элементы затвора мелиоративных систем:
1 — обшивка; 2 — ригели; 3 — опорно-концевые стойки; 4 — верхняя обвязка; 5 — промежуточная вертикаль
Плоский затвор состоит из подвижной части (собственно затвора) и неподвижных частей (пазового устройства). Перемещают затвор подъемными механизмами.
Подвижная часть плоских затворов мелиоративных систем (малых пролетов) состоит из обшивки, устанавливаемой с напорной стороны, одного или нескольких ригелей, верхней обвязки, опорноконцевых стоек и промежуточных вертикалей. Обшивку делают из листовой стали толщиной 4...6 мм, остальные элементы, как правило, из прокатного металла (швеллеры, уголки, двутавры). Маневрирование затворами осуществляют винтовыми подъемниками.
Затворы малых пролетов можно считать упрощенным вариантом затворов значительного пролета. Поэтому ниже подробно излагаются назначение основных элементов, конструирование и расчет гидротехнических затворов значительных пролетов (более Юм).
Подвижную часть плоского затвора при пролетах более 10 м составляют следующие элементы (рис. 5.2). Обшивка из листовой стали, располагаемая обычно с напорной стороны затвора, препятствует течению воды, непосредственно воспринимает ее давление и передает последнее на вспомогательные балки, стойки и ригели. Балочная клетка состоит из вспомогательных балок и стоек и передает давление воды от обшивки на ригели. Вспомогательные балки обычно размещают горизонтально. Элементы балочной клетки изготовляют из прокатных двутавровых балок или швеллеров. Ригели — основные несущие элементы затвора — передают давление воды на опорно-концевые стойки. В зависимости от длины пролета затвора и высоты напора воды ригели изготовляют из прокатных или составных балок. В редких случаях ригели могут быть в виде ферм. Опорно-концевые стойки передают горизонтальные и вертикальные давления от ригелей и продольных связевых ферм на опорно-ходовые части и подвесные устройства. Опорно-концевые стойки обеспечивают взаимное расположение концов ригелей и служат для закрепления опорноходовых частей.
Поперечные связи — вертикальные фермы, поясами которых служат, с одной стороны, стойки балочной клетки, а с другой — стойки продольной связевой фермы. Решетка ферм бывает самого разнообразного очертания. В настоящее время часто решетку поперечных связей заменяют сплошным листом — диафрагмой. Поперечные связи должны сохранять пространственную неизменяемость сквозного параллелепипеда, образованного ригелями и продольными связями, и препятствовать его скручиванию. В случаях неравномерного загружения отдельных ригелей поперечные связи выравнивают нагрузку между ними.
Продольные связи между ригелями, расположенные в плоскости растянутых поясов, образуют совместно с этими поясами вертикальную ферму. Со стороны сжатых поясов роль продольных связей выполняет обшивка, которая совместно с элементами образует жесткий диск. Продольные связи воспринимают собственный вес затвора и другие вертикально действующие нагрузки, передавая их на опорно-концевые стойки. В результате сохраняется неизменное взаимное расположение ригелей, они также уменьшают вертикальные деформации (провисание) горизонтально расположенных ригелей. Поперечные и продольные связи обеспечивают работу затвора как пространственной конструкции.
Рис. 5.2. Основные элементы и размеры плоского одиночного поверхностного затвора:
1 — обшивка; 2 — верхняя обвязка; 3 — вспомогательная балка; 4 — боковое колесо; 5 — обратный упор; б — ригель; 7 — продольные связи; 8 — поперечные связи; 9 — колесная опора; 10 — опорно-концевая стойка; 11 — стойка балочной клетки;
12 — отверстия в нижнем ригеле затвора, работающего на потоке при а < 30°
Опорно-ходовые части и направляющие устройства (рис. 5.3) служат для передачи давления воды на неподвижные части затвора, на массу бетона сооружения и для передвижения затвора. Уплотнения перекрывают зазоры между обшивкой и закладными частями затвора, препятствуя утечке воды в обход обшивки.
Подъем и опускание затворов значительных пролетов чаще всего осуществляют с помощью козловых кранов.
Неподвижные части плоского затвора (см. рис. 5.3) включают следующие элементы: опорно-ходовые части для рабочих колес, катков, полозьев (рабочие пути); опорно-ходовые части для обратных и боковых колес или упоров (обратные и боковые пути); закладные части вертикальных и горизонтальных уплотнений; арматуру углов бетонной кладки и забральных стен; устройства для обогрева затвора. Элементы неподвижной части затвора располагаются в пазах.
Плоские затворы могут быть одно-, двух- и многоригельные. Двухригельные затворы (см. рис. 5.2) в строительстве применяют наиболее часто.
Концентрация усилий, а следовательно, и материалов в двух мощных ригелях приводит к простоте конструкции, ясности ее статической работы, а также к уменьшению трудоемкости изготовления и монтажа. Целесообразность использования двухригельных затворов возрастает е увеличением пролета. Одно- и многоригельные затворы применяют при малых и средних пролетах, когда можно обойтись ригелями из прокатных балок. В затворах средних пролетов при большом напоре для ригелей используют однотипные сварные балки с переменной шириной поясов по высоте затвора. Многоригельными затворами пользуются для перекрытия глубинных отверстий.
Do'stlaringiz bilan baham: |
