György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
II. Vízépítési szerkezetek
11-296 VÍZÉPÍTÉSI SZERKEZETEK vastagsági mérete 7—8 mm. Az osztótartókat a víznyomás változásának megfelelően egyenlőtlenül, vagyis a kapuszárny alsó szakaszán sűrűbben, felső szakaszán ritkább osztásban helyezik el. Az osztótartókat és esetleges másodrendű tartókat kéttámaszú tartóként méretezzük, csak a vízszintes főtartók, amelyek egyik végükkel a forgó- (sarok-) oszlopba, másik végükkel a csapó- (ütköző-) oszlopba kötnek, vagy egymásra támaszkodnak, alkotnak háromcsuklós tartórendszert. A kapuszárny lehet síklapú, ill. egyenes vagy íves. A síkkapu hajlásszöge (a), az ún. küszöbszög (a kamra tengelyére merőleges síkkal bezárt szög) 18—25° között változhat. Síklapú támkapuk erőjátékát a 11-319. ábrán tüntettük fel. A víznyomás a felvíz- és alvíznyomás különbségéből adódik, az alvíz hatását azonban a biztonság javára el lehet hanyagolni. A vízszintes főtartókat célszerű úgy kiosztani, hogy egyenlő terhelést kapjanak. A főtartók maximális távolsága 2,5—2,8 m, minimális távolsága 1 m. A kapuszárnyra ható erő R = ä----—P > 2 cos a ahol p a víznyomás; b a zsilipkamra teljes szélessége a forgóoszlopok között mérve. z _ G-A A L ?/ 1 / 1 / ! / Q V F 2>-Z ' \b b) 11-319. ábra. Támkapu erőjátéka a) vízszintes erőhatások és reakciók; b) függőleges erőhatások és reakciók A csuklóknál fellépő erők (S és R) egyenlő nagyok: R = S-~ V bp 2 cos x 2 sin a cos a 2 2 sin 2 a’ A vízszintes és függőleges összetevők: N =R cos 2 a = 0,5bp ctg 2 a, T = R sin 2 a = 0,5bp. Az N és T egyenlősége akkor következik be, ha ctg x = 1, vagyis ha 2a = 45° és a 45°/2. Ekkor N =T = 0,5bp és az eredő 45°-ot zár be a zsilip tengelyével. R és N erő értéke a küszöbhajlás növekedésével rohamosan emelkedik, a T erő azonban a-tól független. A víznyomásból adódó igénybevétel a főtartón nyomásból és hajlításból áll. Excentrikus nyomás lép fel, és ezért a vízszintes elhelyezésű főtartókat célszerű excentrikus szelvénnyel, a felvíz felőli öveket erősebbre véve, megtervezni. A kapuszárny kinyitását általában 20 cm-es vízszintkülönbségnél kezdik meg, az ennek megfelelő 0,2 Mp/m2 nyomás növeli a vonóerő-szükségletet. Nyitáskor egyébként függőleges erőként csak az önsúly hat. Nagy kapukon a kapunyitás megkönnyítésére a kapuszárnyakba légtartályokat építenek be. Ezzel a felhajtóerő (A) növekszik, és a talpsarura ható nyomás csökken. a A talpsarura jutó nyomás függőleges összetevője: B = G- A. A vízszintes csapnyomás, ill. kihorgonyzóerő D=z=°-g--Aa.. h A Z erő akkor a legnagyobb, ha A = 0. A kapu fal felőli felső sarkán támadó vízszintes Z erőt két kihorgonyzókapcsolattal viszik át a faltestre. A kihorgonyzás irányába eső, és Z-t egyensúlyozó két erő (Z1 és Z2) vektorháromszög-szer- kesztéssel határozható meg. Hajóemelők Függőleges hajóemelők. A hidraulikus hajóemelő olyan vízzel telt tartály, amelybe a csatornából a hajó zsilipen át be tud úszni, majd a zsilipek zárása után e vízzel és hajóval telt tartály 4 úszó hengerét, mint hidraulikus emelőt mozgatják. A hajótartályt alátámasztó 4 zárt úszóedény az aknájába szivattyúzott víz hatására emelkedik vagy süllyed. 456
