案例1-溢洪道弧形工作闸门

1.案例简介

本案例使用水工钢闸门设计分析软件，对某溢洪道弧形闸门进行设计与仿真分析。旨在通过这一案例，帮助用户熟悉并掌握水工钢闸门设计分析软件中的弧形闸门的操作流程和使用方法，对弧形闸门的设计与仿真计算等方面有初步认识，体验弧形闸门的设计仿真流程。设计标准参照《水电站几点设计手册》

1.1 创建工程

进入软件页面后点击创建工程，输入工程名称，点击创建，即可进入闸门设计界面。

闸门结构设计

闸门结构设计操作步骤如下： 第一步：切换基本设计页面，输入闸门基本设计参数，如底坎高程、支绞高程、孔口宽度、孔口高度等信息（所有参数均提供默认值，用户可采用默认值或自行填写）。

第二步：基本参数输入完毕后，基本设计页面底部有“参数推荐”按钮，用户可选择是否点击“参数推荐”按钮。点击参数推荐按钮后，将出现弹窗“已为您推荐一套设计参数，可查看和修改！”，点击“确认”后软件将依据输入的基本参数自动生成一套设计参数，点击“取消”可放弃自动生成参数。

第三步：纵梁设计。进入纵梁设计页面，用户可修改纵梁设计中的参数默认值。

第四步：横梁设计。进入横梁设计页面，用户可修改横梁设计页面中的参数。用户输入“设计面板厚度”前可点击“计算面板厚度”字符，点击后软件将在右侧显示依据规范计算出的面板最小厚度的值。用户可考虑锈蚀等因素影响，参考“计算面板厚度”结果确定“设计面板厚度”的具体值。

横梁设计页面所有参数输入完毕后，可点击底部“荷载计算”与“次梁校核”按钮进行框架应力计算与次梁校核。页面右侧将显示计算结果，点击红框内“荷载计算”和“次梁校核”按钮可切换显示计算结果。

第五步：主支臂设计。切换进入主支臂设计页面，修改确定主支臂相关参数。参数输入完毕后可点击底部“主框架校核”按钮，进行主框架校核，校核结果将在页面右侧展示。

第六步：支臂弦杆设计。进入“支臂弦杆设计”页面，可对支臂弦杆相关参数进行修改。

第七步：支臂腹杆设计。进入支臂腹杆设计页面，可对支臂腹杆相关参数进行修改。

第八步：吊耳设计。进入“吊耳设计”页面，可对吊耳相关参数进行修改。吊耳参数输入完毕后，可点击底部“吊耳校核”按钮进行校核，校核结果在页面右侧展示。

第九步：零部件设计。进入“零部件设计”页面，可选择调整支绞与止水型号。参数调整完毕后点击“支铰校核”与“启闭力计算”按钮可依据规范进行校核计算，计算结果展示于页面右侧。

第十步：生成模型。所有页面参数输入完毕后，点击导航栏底部“生成三维模型”按钮可生成闸门几何模型与网格模型。模型生成完毕后，可点击下载按钮可下载brep格式的闸门几何模型文件；点击右上角截图按钮，将对视图内的闸门模型进行截图并自动下载图片。

有限元分析

完成闸门结构设计并生成闸门几何模型后，用户可切换进入有限元分析界面。用户可查看材料设置值和荷载设置值，并选择分析类型为静力分析或模态分析。确定分析类型后，点击计算将会进行有限元计算。

计算过程中，用户可点击“取消计算”按钮取消正在进行的有限元分析。

计算完成后，可在仿真结果栏选择查看不同分析类型下闸门模型的位移响应情况。点击右上角截图图标可自动截取当前视图中的云图图片并下载。

工程出图

有限元分析完毕后，可点击导航栏中“CAD图纸”按钮后，窗口右侧中将会展示当前闸门的工程图纸。点击图纸右上方的“cad1”、“cad2”等按钮可切换工程图纸，点击右上角下载标识可下载当前选择的工程图纸。

生成报告

点击导航栏底部“工程报告”按钮，将出现生成报告输入信息的弹窗。完成信息输入后点击“下载”按钮后将自动下载闸门校核报告（需在闸门结构设计时已完成所有校核内容）。