谢 涛，覃志强，李云峰，杨 松，何 伟，陶光慧，徐国杨

(贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳550002)

0 引 言

随着我国水利、水电建设事业的迅速发展，弧形钢闸门因具有较好的水流条件、能承受较大的水压力、结构轻、启闭迅速、受力合理和运转可靠等优点，从而在水利工程建设中被广泛使用[1-3]。闸门运行过程中承受静载荷和动载荷，设计一般只考虑静力学要求，通过静荷载乘以动力系数(1.0～1.2)的方法来考虑动载荷。而闸门在实际中往往是因为受到动水作用而产生强烈的振动，结构的振动必然会引起水体的波动，产生附加动压力，附加动压力反过来又会再度引起结构的振动，严重的甚至导致闸门动力失稳破坏而造成重大的事故，故闸门振动特性是其安全运行的重要影响因素。

目前对于弧形闸门自振特性分析主要有原型观测，模型试验和数值分析3种方法。其中，得益于计算机软硬件技术的快速发展和数值计算理论的深入研究，数值分析在闸门结构的振动计算方面得到了广泛的应用，数值分析方法相对原型观测和模型试验更加便捷，在闸门的动力特性计算中得到了充分发挥。

徐振东等[4]通过对29扇闸门原型和模型实验的统计，93%的闸门水流脉动主频率在1～20 Hz范围内变化，其中有48.3%在1～10 Hz之内；在流固耦合等问题的研究成果上英国的Bishop[5]等为水弹性理论的创立作出了较大贡献；曹青等[6]用NASTRAN软件建立流固耦合的附加质量数值模型分析弧门的自振特性；……