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腐蝕對鋼閘門動力特性的影響

     本文主要闡述腐蝕位置,殘余厚度和腐蝕面積對鋼閘門固有頻率和模態形式的影響。

     由于鋼閘門的結構組成和布局的特殊性,在拼接和焊接后存在梁,邊緣和夾縫。由于弧形閘門在水中開啟和關閉,容易聚水,潮濕環境形成化學腐蝕的客觀條件,加速了閘門的腐蝕。根據水利部水工金屬結構安全監測中心閘門的歷史試驗數據,由于服務逾期,防腐不足,管理不當,水質,空氣污染等原因,鋼質閘門在使用中一般會被腐蝕或生銹,一些嚴重的銹蝕也會導致閘門的穿孔和泄漏。閘門的應力分量腐蝕后,其截面尺寸會減弱,整個結構承受水壓的能力其他負載會大大減弱,固有振動頻率也會降低,很容易導致閘門的振動損壞。

鋼閘門

     閘門在水中工作,這是典型的流體 - 結構耦合問題。結構振動的性質和場景水平取決于結構的自然振動特性和門前流動的影響。相關分析表明,水體對閘門結構固有振動特性的影響非常顯著,不僅降低了其固有頻率,而且改變了其振動模式。為了準確計算出保水時弧型鋼制閘門的動態特性,水體與閘門之間的耦合效應不容忽視。

在閘門徑向閘板腐蝕后,閘門整體結構的低階頻率受到不同程度的影響。閘門的低階頻率隨著腐蝕位置和殘余厚度的不同而變化。

當面板的腐蝕位置位于閘門頂部或殘余厚度小于5 mm時,對弧形閘門的固有振動頻率的影響相對明顯; 在腐蝕條件下,鋼閘門的固有振動頻率較低,如果流動頻率較低,可能會發生共振現象,影響閘門的安全運行。

鋼閘門



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