卫晓贤

（上海市政设计研究总院（集团）第六设计院有限公司，安徽 合肥230031）

1 概述

钢坝闸由门叶、底横轴、支铰座、底止水装置、侧止水装置、液压驱动装置、液压锁定装置等组成。闸门传动原理：钢坝闸底横轴的两端穿过墙外伸，其外伸端与启闭机连接，启闭机库位于闸墩内。通过控制闸墩两侧的启闭机的向上游和下游运行，实现底横轴翻转门的启闭及开度控制。其中，底横轴作为门叶竖向悬臂梁的固端和闸门启闭驱动轴，其刚性连接或柔性连接的问题值得研究。同时，传统的封闭式支铰座开孔处常成为漏水的主要部位。因此，关于钢坝闸底横轴连接方式与支铰座优化设计的研究具有较大的意义。

2 设计方案

钢坝闸底横轴一般有两种连接方式，即刚性连接和柔性连接。刚性连接为整个底轴通过焊接连接在一起，柔性连接为底轴焊成两段，两段间采用波纹管连接。

钢坝闸的支铰座有两种型式，一种为开放式支铰座，另一种为封闭式支铰座。两种型式结构分别见图1、图2。

目前，钢坝闸底横轴连接方式及支铰座型式之间有三种组合方式，即方案一为底横轴刚性连接+封闭式支铰座，方案二为底横轴刚性连接+开放式支铰座，方案三为底横轴柔性连接+封闭式支铰座。

3 方案比较

现分别从受力特点、适应地基沉降、对启闭机同步的要求、底止水封闭效果4 个方面进行比较分析。

3.1 受力特点

方案一中底横轴为一刚性轴，同时受弯曲和扭转，从受扭分析，刚性轴受水压力对门体的推力形成的外力偶和两侧拐臂的反向力偶共同作用，轴的扭转角较小；……