现行的钢闸门设计规范中有两种结构计算方法:平面体系方法和空间体系方法。过去对闸门的结构计算通常采用平面体系方法,由于不能反映结构的空间效应使计算结果误差比较大。如在一些地方比实测值大,造成不必要的材料浪费,而在一些关键部位又有可能偏小,危及整个结构的安全;特别是深孔钢闸门具有很强的空间效应,各个构件截面尺寸大联系紧密,共同协调工作。而平面体系法实际上恰恰是把一个空间承重结构划分成几个独立的平面结构系统,割裂了构件之间的协调性,说明该方法显然是不合理的。因此,有必要对闸门特别是深孔钢闸门这种特殊结构的结构特性、力学机理做深入的分析,弄清楚每一构件的受力特点及薄弱环节,改进计算方法,充分利用其空间体系的整体工作特点,科学合理地配置材料及构件,用少量的材料来提高闸门的整体安全度。考虑以上问题,本文从以下几个方面做了研究和总结:(1)本文通过对现有的平面体系法(规范中规定的计算方法和研究人员做过的其他平面体系法)的分析总结,指出其不足和有待改进之处之处,同时也对目前存在的一些改进算法进行了分析探讨,指出其优缺点,从而提出平面体系计算方法下一步的研究方向。(2)通过对深孔钢闸门空间结构力学机理的深入分析,指出现行设计方法不合理的原因,并从以下几个方面进行了分析研究:从闸门的荷载分配方案角度入手,用弹性力学方法对面板和主次梁组成的梁格系统按整体考虑,解出在梁格系统中梁的分配荷载解析公式;本文也针对深孔钢闸门中常出现的薄壁深梁进行了分析研究,发现传统的细长梁计算弯曲正应力计算公式由于没有考虑剪力的影响,使得计算结果误差较大,造成设计不合理,甚有威胁到工程安全的可能,运用材料力学和弹性力学知识,推导出双轴对称截面深梁在不同荷载作用下的弯曲正应力计算公式,分析了影响正应力分布的因素,同时也对横力弯曲正应力沿梁截面的分布规律进行了研究,得出来一些合理的结论;对影响弧门支臂承载力的因素进行了探讨,分析了当前在计算弧形钢闸门极限承载力时存在的问题,并介绍了比较可行的计算弧形钢闸门极限承载力的方法,同时提出了一个比较普遍可以广泛应用的计算弧形钢闸门极限承载力的有限元模型。(3)通过对不同的深孔钢闸门设计方法进行分析总结,提出了较为合理的深孔钢闸门计算简图,对钢闸门的设计有一定的指导意义。(4)针对两个典型深孔钢闸门实例(一个平门一个弧门),利用空间体系法即有限单元法建立其模型,进行了分析和总结,并以有限元法的计算结果为准,对不同计算方法的计算结果进行比较分析,得出本文所提的计算方法的计算结果是合理的,更接近真实值。