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　　【一种弧形闸门重心计算方法、重力矩计算方法】技术领域本发明属于水利水电工

　　程技术领域，特别涉及一种弧形闸门重心计算方法、重力矩计算方法。背景技术弧

　　形闸门重力矩是影响启闭力的重要因素。与平面闸门不同，弧形闸门结构复杂，其

　　重心不易准确获取。我国《水利水电工程钢闸门设计规范SL74-2013》和《水电工

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　　程钢闸门设计规范NB35055-2015》均只简单地给出了弧门启闭力计算的表达式，

　　其中重力矩采用自重与力臂之积表示，但并没有给出弧门自重及不同开度下的力臂

　　计算式。长期以来，弧门各构件自重均简化成规则的矩形板计算，重力力臂通常采

　　用经验公式，即近似认为重心位于弧门全关时总水压力作用线倍半径处，弧门任意开度下的重力力臂则通过角度换算得到。该经验公式综合

　　考虑了弧门实际外荷载和主框架合理刚度比，依据等安全度水平设计理念，并结合

　　大量工程经验得到，概念清楚、计算简便，在工程界得到了普遍的应用。但是该公

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　　式未考虑弧门设计时实际重量分布，特别是对于有局部加重或者异型结构弧门，必

　　然存在较大的误差。随着计算机三维辅助设计平台的开发和普遍应用，设计人员只

　　需要建立弧门的三维模型，便可以获取弧门自重及重心的精确值。许多学者已直接

　　采用数值模拟的方法直接计算出较高精度的内力和启闭力。但是目前这种方法难以

　　将弧门结构优化与启闭机布置优化放在同一平台上通过程序实现。设计人员往往需

　　要将采用平面体系法设计的弧形闸门在三维辅助设计平台上建立模型，得到重心后

　　再进行启闭力计算和布置优化，计算和优化效率低下，也得不到弧门结构和启闭机

　　布置的全局最优结果。此外，三维辅助设计平台需要耗费大量计算机容量，计算时

　　间也较长。设计中期望能有一套弧门重心和重力矩的解析计算法，进而能将弧门结

　　构计算与启闭机布置优化结合，以便得到全局最优解。针对弧门重心的解析计算法，

　　目前可以采用的是组合法。组合法计算弧门重心的思路如下：计算出闸门全关状态

　　度低、三维模型建模复杂、组合法计算过程复杂的不足，提供一种简洁、高效率、

　　高精度的弧形闸门重心计算方法、重力矩计算方法。为解决上述技术问题，本发明

　　所采用的技术方案是：一种弧形闸门重心计算方法，其特点是包括以下步骤：步骤

　　1，计算全关状态时弧形闸门各构件i的重量m步骤2，计算全关状态时弧形闸门