19. Сегментные затворы.

Затвор, подвижная часть которого в поперечном сечении имеет вид сегмента и крепится к двум ногам, вращающимся вокруг горизонтальной оси, проходящей через концы ног, называются сегментами (рис). Такие затворы применяются только как основные. Они могут перекрывать пролеты до 40м при напоре до 15м. Подвижная часть сегментного затвора состоит из обшивки, ригелей, балочной клетки, концевых стоек и, кроме того, ног. По концам ног имеются опорные шарнирные устройства, позволяющие вращаться подвижной части затвора. Обшивку затвора выполняют с общим центром вращения. Толщину обшивки определяют по той же формуле, что и для плоского затвора. Радиус обшивки затвора принимают в пределах (2-2,5)·Н, где Н – глубина воды перед затвором. Ригели, как и в плоских затворах, размещают из условия равнонагруженности, этим самым и равнонагруженными будут и ноги затвора. Ноги затвора выполняют по двум схемам: а) нагрузка от ригелей передаются на две опоры, в виде секторов, ферм, ригели составляют вместе с опорными опорные рамы или порталы на которые и передается нагрузка от затвора; б) в виде плоских опорных рам. Все силы, действующие на затвор, включая и собственный его вес, воспринимают опорные шарниры, которые их на бетон устоев и быков. Опорный шарнир состоит из двух частей: подвижный присоединенный к концам ног, и неподвижный, заделанный в бетоне. Различают опорные шарниры цилиндрические, шаровые и конические. Конические затворы распространены в затворах с наклонными ногами. Оси вращения сегментных затворов располагают по трем схемам: а) выше уровня воды; б) на одной отметке с уровнем воды в верхнем бьефе; в) ниже уровня воды в верхнем бьефе, когда водослив на подтоплении со стороны нижнего бьефа.

20. Другие виды криволинейных затворов.

а) Вальцовые затворы. (рис 1) Вальцовым затвором называется подвижная полая трубчатая конструкция, перекрывающая водосливные отверстия, как двухопорная балка, и поднимаемая вверх путем перекатывания ее по наклонным путям на балках или устоях. Вальцовый затвор лежит на наклонных рельсах в пазах быков и устоев, и связан с опорой зубчатым зацеплением бандажа затвора. Выполняются из стали. Цилиндр состоит из обшивки толщиной 10-16мм, прикрепленной к продольной обрешетине в виде швеллеров №12-20, число последних бывает 8-12 и более при расстоянии друг от друга, а=0,6-1м. Напряжение от изгиба в затворе воспринимаются обшивкой и обрешетинами. Наибольшее напряжение изгиба цилиндра радиусом R,опр-ся по ф-ле: σ=M_maxR/ I, I – момент инерции, равный I=πδR³, – ригельная толщина обшивки δ=(δ₀+δ_ш-δ_р), δ₀- толщина листов обшивки, приведенная таких же швеллеров и запас на ржавчину δ_р=1-2мм. δ₁=M_max/(π(δ₀+δ_ш-δ_р) R² Для увелич. высоты перекрываемого отверстия устраиваются вальцовые затворы с козырьками, что возможность перекрывать отверстия с напором 9-13м. Длина перекрываемых отверстий достигает при этом 50-60м. Недостатки являются сложность изготовления, трудности при монтаже, требуют массивных быков и береговых устоев. б) секторные затворы. (3 рисунка) Секторными - заторы, подвижная часть которых имеет в поперечном сечении вид кругового сектора с обшивкой по напорной и одной или двум граням и опускается в нишу порога сооружения при вращении вокруг горизонт. оси. Пролеты, перекрываемые такими затворами, достигают 60-65м при напорах 8-9м. Прим-ся когда гребень водослива не подтапливается со стороны нижнего бьефа. Особенность в том, что маневрирование ими происходит без механических подъемников, и обеспечивается гидравлически, путем изменения уровня воды в нижнем бьефе. Достоинства: достигается точная регулировка уровня воды в верхнем бьефе; допускается сброс плавающих тел поверх затвора; конструкция достаточно жесткая; быстрое маневрирование затворами, перекрывающие большие пролеты; требуется минимальная высота устоев. Недостатки: сложность конструкции; более сложная эксплуатация, особенно зимой; значительный вес; большая стоимость.