双拱形空间堆焊耐磨板结构是应用大跨度空间结构设计理念并结合仿生学而提出的一种新型结构,该结构具有刚度大、用钢量省、传力路径明确及节点设计简单等优点。

   计算表明比普通的闸门结构节省了约30%的用钢量。本公司就基于已建的双拱钢管闸门对双拱结构进行了研究。首先就这种结构的渊源进行探讨,介绍了双拱空间结构的概念是如何提出的,与传统的实腹梁以及普通桁架结构进行比较,体现出了双拱结构的优势,并介绍了双拱形空间钢管结构在挡潮泄洪闸门中的应用情况。

   之后对双拱结构的参数及形状进行了优化,包括布置榀数、双拱的线型及双拱的厚跨比等,考虑荷载、端跨比、跨度及弦杆等因素的影响。同时根据优化的结果,制定了可查询的设计表格,给设计人员提供了初步设计的依据。进一步将堆焊耐磨板双拱结构引入到平板闸门与人字闸门的设计中,并对应用时的参数进行了分析。钢管结构由于其独特的优越性能被广泛应用于空间结构中。

   随着多维数控切割技术和钢管结构专用设计软件的发展,钢管构件之间的连接越来越多地采用相贯节点型式。堆焊耐磨板在空间结构中的应用越发广泛。相贯节点在荷载作用下,支管与主管的相贯连接面发生局部变形,从而引起相对位移和转动,无论在弹性或弹塑性阶段都表现出不同于铰接也不同于刚接的特性,这种节点的半刚特性对双金属耐磨板结构的受力、变形及整体稳定性都有显著的影响。