张雪才，陈丽晔，姚宏超，周 伟，王正中

(1.黄河勘测规划设计研究院有限公司博士后科研工作站，河南 郑州 450003；2.黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南 郑州 450003；3.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100)

0 引 言

为更好地解决我国水资源的供需矛盾和水旱灾害问题，开发蕴藏的水能资源，实现变革能源产业结构，建设美丽中国的中国梦，推动我国生态文明建设，高坝大库的建设势在必行。作为高坝大库泄水建筑物调节咽喉的闸门起至关重要的作用，在水工建筑物总造价中一般占10%～30%，在江河治理工程中可达到50%以上[1]，其作用是封闭水工建筑物的孔口，并能按需全部或局部开启，以调节上下游水位、泄放流量、电站运行、通航及其他控制功能。只有通过闸门的灵活启闭，才能对水库进行实时调节，满足防洪、发电和水资源调配的需要，保证水利水电工程发挥其应有的经济效益和社会效益。

随着“一带一路”沿线国家水利水电事业的发展、高坝大库的兴建和金属结构制造水平的提高，大中型和新型闸门不断涌现，其结构尺寸及承受的荷载愈来愈大，如最大孔口尺寸63 m×17.5 m的布里亚水电站弧门，最大自重720 t的白鹤滩泄洪洞弧形闸门，最高水头181 m的英古里弧形闸门，最大跨度360 m的鹿特丹新水道挡潮闸门[2]。另一方面闸门在风光水电互补和调水调沙中启闭愈加频繁，运行工况更为复杂。我国现行SL 74—2019《水利水电工程钢闸门设计规范》[3]和NB 35055—2015《水电工程钢闸门设计规范》[4]在结构选型及构件截面初选时，采用平面体系法虽具有力学概念明确、计算简便的优点，但不能完全反映真实的工作状态，有些主要构件偏于安全而有些主要构件则偏于危险[5]。……