案例1-露顶式滑块平面闸门

1.案例简介

在本案例中，我们将在水工钢闸门设计分析软件中，设计某水库平面工作闸门，并对其进行荷载计算、强度校核、三维建模、有限元分析、相关报告生成及CAD图纸生成等。

2 在水工闸门设计分析软件中的操作步骤

2.1 创建工程

进入软件页面，选择平面闸门；随后点击开始计算，输入工程名称并创建工程。

2.1 闸门结构设计

（1）基本设计
在基本设计页面，输入孔口净宽、设计水头等参数如下图，并点击荷载计算，在弹窗内输入计算参数如水密度、重力加速度等并点击确认进行计算。

计算完成后，在软件界面右下角查看荷载计算结果。

（2）梁格布置与面板厚度设计
在梁格布置与面板厚度设计页面，输入主梁布置和纵梁布置参数如下图所示，随后点击计算最小面板厚度，之后输入设计面板厚度为10 mm，并点击主梁水压力分布计算初算。

计算完成后，在软件界面右下角查看主梁荷载分布计算结果。

（3）主梁设计
在主梁设计页面，选择主梁截面类型，输入主梁前翼缘、腹板、后翼缘相关参数，如下图所示，随后点击主梁校核初算。

点击主梁校核初算后，可在软件界面右下角查看主梁校核的计算及校核结果。

（4）次梁设计
在次梁设计页面，选择截面类型，如下图所示，随后点击次梁校核初算。

点击次梁校核初算后，可在软件界面右下角查看次梁校核的计算及校核结果。

（5）边梁设计
在边梁设计页面，输入边梁腹板厚度尺寸、边梁后翼缘宽度参数，如下图所示。随后点击边梁校核初算。

点击边梁校核初算后，可在软件界面右下角查看边梁校核的计算及校核结果。

（6）纵梁设计
在纵梁设计页面，输入纵梁腹板厚度尺寸、纵梁翼缘参数，如下图所示。随后点击纵梁校核初算。

点击纵梁校核初算后，可在软件界面右下角查看纵梁校核的计算及校核结果。

（7）支承结构设计
在支承结构设计页面，先进行滑块设计。选择滑块材料，输入滑块长度和滑块宽度参数，如下图所示。随后点击滑块校核初算，在弹出来的计算设置窗口中输入载荷计算系数后点击确认进行计算。

滑块校核初算后，可在软件界面右下角查看滑块线载荷的计算及校核结果。

接着进行主轨设计和底板设计。选择材料类型，输入主轨腹板和翼缘参数，选择底板混凝土型号，如下图所示。随后点击主轨校核初算，在弹出来的计算设置窗口中点击确认进行计算。

主轨校核初算后，可在软件界面右下角查看主轨载荷的计算及校核结果。

（8）止水、启闭机与吊耳设计
在止水、启闭机与吊耳设计页面，选择止水型号如下图所示。在进行启闭机布置前，需先点击启闭力计算，输入计算参数并点击确认，然后即可在软件界面右下角查看启闭力计算结果。

查看启闭力计算结果后，根据启闭力计算结果选择启闭机型号，输入参数如下图。然后输入吊耳设计参数如下图所示，点击吊耳校核并输入计算参数点击确认，然后可在软件界面右下角查看吊耳校核结果。

吊耳设计结束后，最后点击全流程计算复核，输入计算参数后点击确认进行计算，然后在软件界面右下角查看全流程复核结果。

（9）工程计算书生成
在工程计算书生成页面，输入项目名称及闸门名称，然后点击生成并下载，即可生成并下载此闸门的工程计算书。

2.3 闸门有限元分析

（1）三维建模
在有限元分析页面，点击三维模型一栏下的生成三维模型，然后即可根据结构设计的相关参数生成闸门的三维模型，在软件界面右侧展示，也可以点击下载/截图按钮，进行三维模型的下载/截图。

（2）材料设置、荷载设置
在材料设置和荷载设置栏中，软件根据结构设计参数自动展示闸门的材料竖向和荷载数据，若有异常可返回结构设计页面进行修改。

（3）计算设置
在计算设置一栏中，可选择静力分析和模态分析，来对已生成的闸门模型进行相应的有限元分析。

（4）仿真结果
在仿真结果一栏中，可查看静力分析和模态分析的结果云图，静力分析包括等效应力结果云图和位移结果云图；模态分析结果为闸门的模态云图。查看有限元结果云图时，截图闸门静力分析结果的等效应力结果云图、位移结果云图、模态结果云图，作为有限元报告中的图片展示。

点击工程报告后，上传闸门模型、第一阶模态云图、位移云图和应力云图的截图，然后点击下载有限元报告。

2.4 CAD图纸生成

点击CAD图纸后，可以按照结构数据生成闸门的CAD图纸，然后点击下载CAD图纸文件。