大型倒虹吸结构预应力钢筋张拉施工顺序研究

结合南水北调中线工程南沙河倒虹吸预应力混凝土结构设计，采用三维有限元方法，以施工完建期倒虹吸结构受力状态为基准，分析研究了底板、顶板和竖墙预应力钢筋张拉施工顺序及回填土高度对倒虹吸结构的受力影响规律，提出了以缩短工期为目标的倒虹吸结构预应力钢筋的合理张拉施工顺序，为施工组织设计提供研究依据。     

沁河倒虹吸预应力混凝土结构分析

采用三维有限元分析计算方法，分析得出倒虹吸预应力混凝土结构在正常使用极限状态各工况下的混凝土应力分布状态。根据有限元计算结果进行配筋设计。分析了本工程预应力结构在减少工程量、解决温度裂缝问题和提高了结构对地基适应能力等方面的优越性。     

预应力混凝土在南水北调中线工程渠道倒虹吸的应用

南水北调中线工程邯邢渠段全长172km,共布置各类建筑物336座,其中包括沁河、南沙河、七里河、白马河、小马河、李阳河等6座渠道倒虹吸,而渠道倒虹吸中规模最大的南沙河倒虹吸管身采用了预应力混凝土结构。1.预应力混凝土技术提高倒虹吸结构耐久性的分析所谓预应力混凝土,就是对结构承受荷载时的受拉区混凝土预先施加压应力,其根本目的在于充分利用混凝土抗压强度高的优点,克服由于混凝土抗拉强度低造成混凝土结构带裂     

地质变化对大型预应力混凝土倒虹吸结构受力影响的分析

 结合南水北调中线工程河北段南沙河预应力混凝土倒虹吸结构的设计,采用有限元分析方法,研究了各种设计工况下地基条件变化对倒虹吸结构的受力性能影响规律。结果表明：地基不均匀对倒虹吸结构整体在正常使用阶段的受力状态具有较大影响,采用换填土方式改善地基均匀性对改善倒虹吸结构整体受力性能特别是底板受力状态具有显著作用。     

大型倒虹吸结构温度应力仿真分析

采用有限元方法模拟分析了南水北调中线工程南沙河倒虹吸在运行期温度变化引起的混凝土温度应力,研究了倒虹吸结构不考虑温度效应、考虑四季更替导致结构温升温降时截面的正应力变化规律。结果表明温升对倒虹吸结构内侧面受力状态具有改善作用,但使外侧面受力状态变差,温降则刚好相反。根据拉应力变化特点,建议倒虹吸底板、顶板和边墙采用曲线预应力筋设置方案。     

温度变化对大型预应力混凝土倒虹吸结构受力的影响

预应力混凝土倒虹吸结构是一个受力状况复杂的大体积混凝土结构,在温度变化作用下,其应力状态难以确定。为此,运用三维有限元对倒虹吸结构进行了数值分析,确定其在无温度变化、最大温升、最大温降情况下9种工况的应力分布状态。结果表明,在各种设计工况荷载作用下,无温度变化时,预应力混凝土倒虹吸结构均没有产生拉应力;但在温度变化时,工况Ⅰ和工况Ⅲ均产生了较大的拉应力。其中,在温升情况下,工况Ⅰ底板下表面和工况Ⅲ顶板上表面产生拉应力大小分别为1.53 MPa和1.72 MPa;在温降情况下,工况Ⅰ边墙内侧、工况Ⅲ顶板下表面、工况Ⅲ底板上表面和工况Ⅲ边墙内侧产生拉应力大小分别为1.36MPa、1.77MPa、1.85MPa和1.65MPa。因此,温度变化对倒虹吸结构的影响是不容忽视的。     

大型预应力箱型倒虹吸的三维有限元分析

以南水北调中线工程河北省段南沙河倒虹吸工程为例,对大型预应力箱形倒虹吸结构进行了三维有限元分析计算,得到了各种工况下的受力结果,验证了结构尺寸及配筋,计算结果表明预应力布置方案是合理的.     

南水北调中线沁河大孔径预应力箱涵倒虹吸设计

南水北调中线工程沁河倒虹吸管孔径和埋深大,普通钢筋混凝土结构无法满足运行要求,因此采用了预应力技术,以降低箱涵倒虹吸壁厚,提高其抗裂性能。采用结构力学方法和有限元计算方法对倒虹吸在8种运行工况下的应力分布情况进行了分析。根据分析结果,确定了倒虹吸结构尺寸和预应力筋数量及布置方式。实际工程表明,倒虹结构安全可靠,达到了预期的工程效果。     

混凝土结构修复与加固技术在工程中的应用

混凝土结构在使用过程中由于种种原因会出现裂缝、渗漏、碳化、冻融及构件承载力不足等问题.在总结国内混凝土结构修复与加固技术研究成果基础上,分析高压灌浆法在永定河倒虹吸工程中的应用检测数据,以及外加预应力加固技术在斋堂水库的使用情况,结果表明永定河倒虹吸高压灌浆压力控制在8～12MPa为宜,斋堂水库外加预应力加固技术应用效果良好.     

南水北调孟良河倒虹吸后张法预应力施工控制

南水北调中线京石段应急供水工程孟良河倒虹吸管身为三孔一联的预应力混凝土结构,宽度22m,高度8.1m,中间设2道隔墙,体内预应力束沿管道底板、顶板横向布置,边墙、中墙竖向布置,均采用直线布束,整束一端张拉。对后张法预应力施工技术在南水北调倒虹吸的首次使用进行了总结。     

浅谈界河倒虹吸预应力混凝土裂缝的预控措施

文章在通过对混凝土裂缝产生的原因进行分析的基础上,阐述了对在界河倒虹吸施工中预应力混凝土裂缝所采取的预控措施。     

浮运沉放式倒虹吸结构受力分析

采用有限元计算软件对大冲倒虹吸结构进行了受力分析,得到了运行过程中倒虹吸管上的应力、变形分布规律,分析结果表明,大冲倒虹吸结构合理,满足设计要求。     

三维倒虹吸结构动力响应分析

倒虹吸结构广泛应用于我国农田水利建设、城市供水、大型调水工程中,很大一部分倒虹吸结构处于高烈度地震区,不可避免遇到抗震问题。考虑土与倒虹吸结构的相互作用,建立三维有限元模型进行静力分析,并在此基础上进行倒虹吸结构动力时程分析,研究倒虹吸结构在动力作用下的工作性态。通过比较加速度、位移及应力3方面的响应情况,发现地震作用下,加速度沿倒虹吸截面高度变化不大,y向位移相对x及z向较大,各向应力的增幅较小,7级地震作用下倒虹吸结构是安全的。     

环形倒虹吸管结构分析

南水北调中线工程是我国缓解北方地区水资源严重短缺的一项伟大工程,从长江支流汉江丹江口水库引水,沿线北上,输水到北京、天津.输水干线总长1267km,共有建筑物1800多座,包括渡槽、涵洞、倒虹吸、水闸等.但倒虹吸数量居多,且型式单一.河北省境内的14座大型倒虹吸结构均采用箱涵式,众多的小型输水和排水倒虹吸也采用箱涵式.箱涵结构便于建模,应力分析简单,宜于多孔并联,但是该结构的受力状态不好,尤其预应力结构的锚头较多,局部应力非常复杂,造价也高,而环形预应力可以解决这一弊端.本文以创新为目的,对环形倒虹吸管进行分析.     

斜坡段倒虹吸布料机施工技术

南水北调工程穿越河流、渠道的交叉建筑物和左岸排水倒虹吸非常多.其中深基坑、长条形结构、长度较大的涵管倒虹吸工程浇筑方量大、浇筑强度高;左岸排水倒虹吸虽浇筑方量不大,但斜坡段管身多、基坑较深.通过对传统的塔吊、吊车及满堂脚手架等多种施工工艺比较,结合滹沱河倒虹吸工程的施工经验,改进施工工艺,增加两个行车,使三轨门架式布料机既能进行斜坡段倒虹吸混凝土施工,又能进行水平段倒虹吸混凝土施工.现对斜坡段倒虹吸布料机施工技术作一介绍.     

南水北调中线沁河倒虹吸管身结构动力分析

为验证沁河倒虹吸管身抗震的安全性,采用二维倒虹吸管道-土体模型、三维倒虹吸管道-土体模型,在场地饱水时对倒虹吸管身的动力反应、结构与土体位移以及管身接缝处最大相对位移进行了计算分析,结果显示:在Ⅶ度地震波作用下倒虹吸预应力混凝土管身结构应力满足承载能力要求,管身接头最大相对位移很小,管节间纵向变形缝能够满足轴向变形要求,采取的管身周边液化砂处理措施是可行的.     

渠道倒虹吸管道安装技术简介

冶河灌区二干渠鹿泉城区段倒虹吸自南向北贯穿鹿泉市中心,全长1195m,设计流量4.5m3/s。该倒虹预应力混凝土管的安装十分关键,本文重点予以介绍。     

基于三维有限元的永定河倒虹吸工程安全分析

以北京南水北调永定河倒虹吸工程为例,利用有限元软件Workbench对大型钢筋混凝土倒虹吸结构进行了数值仿真并结合监测数据进行稳定性分析。通过对不同模拟工况下的倒虹吸三维实体建模,得到了不同环境下工程位移和应力分布特点,并且分析了倒虹吸极易产生裂纹的部位。模拟分析得出:在最不利模拟工况下,倒虹吸在边孔外墙中部发生水平最大变形,最大变形量可达1.056 mm,在竖向发生整体沉降,最大相对变形可达23.297 mm;在结构倒角处易出现应力集中并产生裂纹,说明在不同工况下,永定河右堤倒虹吸结构所受应力和发生的变形均在其设计安全范围内,结构整体处于安全稳定状态。     

复杂曲线预应力钢筋摩擦系数实测与计算

结合南水北调中线某预应力倒虹吸结构钢绞线摩擦系数现场实测,介绍了摩擦系数测试的一般试验过程,明确了复杂曲线预应力钢筋摩擦系数的计算方法,得到了钢绞线摩擦系数的推定值,为同类结构预应力钢绞线的现场参数测定提供了参考。     

钢模台车在南水北调洪河渠道倒虹吸工程中的应用

洪河渠道倒虹吸工程成功应用了钢模台车工艺,实现了混凝土浇筑成型好、速度快、效率高.从施工方案比选、台车结构、施工工艺、应用效果等方面进行了介绍,为后续倒虹吸、暗渠工程施工提供了参考.