水闸闸墩温度场及应力场仿真分析

水闸闸墩开裂已成为水闸建设中的通病，要深刻地量化揭示这些裂缝形成的机理，需要发展能精细地模拟混凝土的材料特性、浇筑过程及外界环境条件变化的数值方法。为此，应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因进行了探讨。结果表明，对水闸闸墩这样的水工蒋壁结构，如果没有有效的温控措施，出现裂缝往往在所难免。     

水闸闸墩裂缝的成因及预防措施

混凝土结构在建设工程项目中占有重大的地位,虽然在项目施工过程中使用了多项措施来防止裂缝的产生,但是在水闸混凝土中仍有不少裂缝的产生,特别是水闸的闸墩部位。本文从原材料、施工方法、温度控制及后期护养等角度分析,以预防裂缝的产生。     

水闸闸墩细微裂缝的原因分析与防治方法

建设水利工程的过程中,混凝土结构发挥着极端重要的作用。不过虽然施工的进程中,借助于诸多不同的措施对裂缝予以了防止,但是水闸闸墩这个地方,还是很容易有裂缝出现和产生。基于此,本文主要结合实例对水闸闸墩细微裂缝的原因与防治方法进行了探讨。     

三维有限元在预应力闸墩中的应用

本文采用三维有限元方法,对白莲崖水库工程坝身泄洪中孔预应力结构进行了整体空间应力分析研究,得到了其典型工况下的整体应力分布规律,评价了大吨位混凝土结构的预应力效果.计算结果为白莲崖工程泄洪中孔预应力体系设计与优化提供了依据.     

溢流表孔预应力闸墩结构三维有限元分析

对溢流表孔闸墩结构应力分布和变形性态的了解与把握是设计中应解决的关键技术问题之一．为确保整个预应力结构在施工和运行中的安全,运用ANSYS有限元分析软件,对某水电站大坝溢流表孔预应力闸墩进行较为全面的应力、变形分析,得到了典型工况下结构的应力应变分布规律．根据计算结果,对闸墩混凝土结构的预应力效果进行评价,分析了结构重要部位的应力规律,并就预应力体系的两种不同拉锚系数设计方案进行对比分析,优化预应力体系设计．全部有限元计算结果为溢流表孔预应力闸墩结构的设计和优化提供了依据．     

预应力闸墩锚块开槽理论研究

水利工程中广泛应用的预应力闸墩,闸墩和锚块连接的颈部应力分布不均匀,表面处应力集中最大。为改善此部分的受力状态。本文通过对闸墩锚块开槽,对传统构造加以改进,通过开槽锚块于传统锚块的应力对比,研究开槽锚块对改善受力的理论效果。     

闸墩混凝土表面温度裂缝稳定性断裂力学分析

采用断裂力学方法对闸墩类大体积混凝土表面温度微裂缝的稳定性进行了分析,并预测了其发展趋势.分析结果表明:裂缝处温度变化幅度Δt、承受的拉应力σ以及裂缝端部应力强度因子KⅠC是影响裂缝发展趋势的主要因素;对承受较小稳定拉应力的混凝土来说,只要降温幅度保持在5~6℃/d以内,初始温度裂缝就不大可能发展成危害性深缝.     

闸墩复杂结构裂缝成因分析

某水库泄洪闸闸墩，为大体积的混凝土结构，体型，受力情况及边界条件都较复杂，根据闸墩结构特点，利用空间块体单元对闸墩进行有限元离散，计算了该闸墩在4工况下的强度与变形，给出了几个典型截面的应力等值线图和变形图，并对裂缝生成的原因、裂缝的开展可能性进行分析，结果表明，温降产生的收缩和冷缩及温升和水载荷的作用，使闸墩内部产生应力，这是闸墩底部和顶部产生裂缝的主要原因。     

预应力闸墩的优化设计

分析比较了预应力闸墩在葛洲坝水利工程中的二江、三江和大江泄洪冲沙闸上的应用,继后又在龙羊峡、岩滩、五强溪、安康、漫湾等水电站上的预应力闸墩应用,阐述了近年来预应力闸墩设计中的若干问题,针对存在的问题提出了一些优化设计的看法和建议。     

表面保温对施工期闸墩混凝土温度和应力的影响

对于严寒季节施工的混凝土工程,常采用各种表面保温措施以防止裂缝的产生.针对水闸这一典型的水利工程结构,分析水闸施工期闸墩混凝土温度和应力变化规律与开裂机理,阐述了不同表面保温措施对闸墩混凝土温度和应力的影响.研究结果表明,较强的表面保温可以大大减小闸墩混凝土早期内外温差和表面拉应力,防止产生表面裂缝,但同时使得后期闸墩内部拉应力增大,产生贯穿性裂缝的可能性增加.对于不同的工程,应通过数值仿真计算选择适合本工程的表面保温措施,以减小混凝土开裂的可能性.     

某溢流坝闸墩裂缝成因探讨

结合使用三维有限元法,对某溢流坝闸墩的裂缝成因进行分析和探讨。结果表明,在正常工况荷载作用下,闸墩不会产生裂缝;浇筑时的温度应力及混凝土的施工质量达不到要求是闸墩裂缝产生的最可能的原因。     

五强溪大坝表孔预应力闸墩应力复核

五强溪表孔闸墩采用预应力钢筋混凝土结构型式.因监测仪器失效,目前难以掌握预应力锚索的预应力损失情况.为论证当前预应力闸墩的安全性,选取22号坝段预应力混凝土闸墩作为典型对象,采用三维有限元计算方法进行应力复核计算.对预应力荷载的模拟采用敏感性分析的方法,设定3种工况进行计算.通过对计算结果进行分析,并结合监测资料,认为目前闸墩的位移、应力状态正常.     

某水电站新型预应力闸墩三维有限元分析

某水电站溢洪道闸墩锚块承受荷载较大,弧门单个支铰处最大水推力达到20543kN.为了准确了解闸墩、锚块等结构在完建和运行各典型工况下的应力分布状态,采用通用的三维有限元程序,对新型的空腔式预应力闸墩进行分析,得到典型工况下结构的整体位移和应力分布规律.研究结果表明预应力闸墩既有整体稳定性,各项荷载组合条件下锚块局部应力集中部位也能基本满足设计要求,并据此评价了新型结构的预应力效果.     

酉酬水电站溢流表孔闸墩三维有限元计算研究

应用有限元分析软件ANSYS,建立了酉酬水电站溢流表孔闸墩的常规和预应力两种型式的三维模型,计算分析了不同工况下的应力及位移,进一步了解坝体应力变形的分布情况,并分析比较了两种型式的受力差异,为结构钢筋配置及型式的选择提供了理论依据.     

预应力闸墩颈缩体形研究

以某水电站溢洪道堰闸坝段中墩为研究对象,以ANSYS软件为平台对预应力闸墩在不同荷载组合工况下进行计算分析。针对闸墩颈部拉应力较大的实际受力情况,对预应力闸墩颈部采取颈缩措施。采取在长度、深度和高度三个方向颈缩的方案,并分别建立了有限元模型。对颈缩的长度、高度、深度在不同尺寸下的计算结果进行对比分析研究,确定最佳颈缩尺寸。其计算分析研究结果为工程设计提供参考,以利于改进和优化闸墩结构设计。     

水电站闸墩滑模施工技术研究

在水利水电工程施工中,滑模施工是一项高效、低廉的混凝土施工,具有施工速度快、质量好、成本低等优点。在水利水电工程中采用滑模技术施工可以成倍地提高混凝土浇筑,对于施工进度紧张、紧急渡汛要求的工程具有重要的功用。     

水利工程中水闸闸墩裂缝的成因及防治措施探讨

水闸是平原地区常见的主要水工建筑物,闸墩部位易出现裂缝的问题,长期以来困扰着工程界,一直未能得到很好的解决．闸墩裂缝的出现给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,也越来越受到学术界的重视．在文献资料的基础上,本文针对这一现象的成因及其防治措施进行了概括性的分析和述评。     

型钢混凝土闸墩整体结构可靠度分析

型钢混凝土闸墩是一种工作性能优越的新型闸墩结构。为了分析结构参数随机性对闸墩结构可靠度的影响,基于结构可靠度理论,以型钢混凝土闸墩的极限荷载和静水荷载作为综合随机变量,构建反映闸墩整体功能状态的功能函数,采用验算点法(JC法)计算反映结构可靠性的结构可靠度指标。并研究了型钢布置根数、埋置长度、布置角度及横向型钢布置形式的改变对闸墩整体可靠度的影响,结果表明:4种布置形式的改变对闸墩的可靠度均产生影响,型钢混凝土闸墩的整体可靠度与型钢布置根数、埋置长度均呈线性相关关系,而与型钢布置角度则不存在线性关系,最佳型钢布置角度仍需依据实际工程来确定。     

后浇带对施工期闸墩混凝土温度和应力的影响

针对闸墩施工期容易开裂的问题,阐明了闸墩的开裂原因.借助混凝土温度和应力有限元计算方法,分析了后浇带的防裂机理和效果.指出后浇带对减小混凝土内部最高温度、内外温差以及早期表面拉应力作用不大,对减小闸墩后期的内部拉应力有明显作用.研究表明,后浇带可以有效防止闸墩后期"由里及表型"裂缝的产生.     

闸墙变位对三峡人字门安全运行影响研究

基于接触面单元,导出一组能反映两扇闸门斜接柱接触变化构方程式,详细研究了闸室水位升降过程中两扇门接触区域的变化情况及对门体应力的影响。并提出了通过调整背拉杆预应力克服闸墙变位引起的不良影响的一种简单有效的方法。