南水北调中线工程大型倒虹吸结构设计

在大型输水工程中，交叉建筑物的设计与优化，在整体工程中占有重要地位。本文结合南水北调中线工程南沙河倒虹吸结构设计，对特大型倒虹吸的结构型式和受力性能进行了分析探讨。通过对目前较有代表性的三种结构计算方法的比较，找出了各种计算方法的优缺点，并推荐 Sap84弹性地基梁法作为倒虹吸设计的首选计算方法。     

南水北调中线工程沙河倒虹吸结构计算方法

南水北调中线沙河倒虹吸工程，是河北省段规模最大的交叉建筑物之一，通过对沙河倒虹吸不同结构计算方法的比较，认为利用Sap84弹性地基梁有限元法对倒虹吸进行结构计算是可行的。     

南水北调中线工程沙河倒虹吸结构计算方法

南水北调中线沙河倒虹吸工程，是河北省段规模最大的交叉建筑物之一，通过对沙河倒虹吸不同结构计算方祛的比较，认为利用Sap84弹性地基梁有限元法对倒虹吸进行结构计算是可行的。     

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。     

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。     

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。     

大型渠道倒虹吸水力特性试验研究

对南水北调中线工程西赵河倒虹吸１：２５整体模型试验研究成果进行了分析和讨论，给出了此类大型倒虹吸各段的阻力损失分布，并在此基础上，提出了此类大型倒吸水学计算中的断面取法和计算方法。     

南水北调总干渠穿沁倒虹吸工程水力计算

结合南水北调总干渠穿沁倒虹吸工程水文地质条件和相关工程规范,对河道壅水以及行洪口门冲刷深度进行水力计算,初步确定了穿沁倒虹吸长度。同时对不同流量下倒虹吸的水头损失进行水力计算,得到流量与水头损失的关系。根据水力计算成果再对倒虹吸布置进行校核,对倒虹吸工程的合理设计具有一定价值,也可为类似工程设计提供参考。     

基于外部分类法的倒虹吸CAD系统研制

倒虹吸是南水北调中线工程中的主要跨河建筑物,为实现其自动化设计,使用ObjectARX 2008等工具,研制了倒虹吸结构设计与钢筋图绘的CAD系统（SPCAD）。通过借鉴外部分类法,对倒虹吸管段型式和钢筋型式进行了分类,编制了大量的几何形状和钢筋型式封装种类,既方便了系统的研制,也使软件代码具有复用性和可移植性。系统实现了任意孔数的倒虹吸（箱型）从荷载输入到内力计算、配筋计算、抗（限）裂验算,以及全部钢筋图AutoCAD绘制和钢筋表计算等全过程自动化设计。系统已应用于南水北调中线工程,极大地提高了倒虹吸结构的设计效率与设计质量,取得了良好的经济效益和社会效益。     

南水北调中线贾鲁河倒虹吸设计与分析

倒虹吸是南水北调中线工程中最常见的交叉建筑物型式之一。它分布广泛,但工程规模差别极大,倒虹吸的设计能否成功直接关系到所跨河渠洪水的出路及总干渠的安全。贾鲁河倒虹吸是南水北调中线工程总干渠穿越贾鲁河的交叉建筑物,工程区位于郑州郊区。文章结合对贾鲁河倒虹吸的设计与分析,阐述了倒虹吸设计的基本原则和方法,为其他类似工程的设计提供了参考。     

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.     

南沙河倒虹吸结构预应力混凝土技术和设计方法研究

本文介绍了南水北调中线工程南沙河倒虹吸结构预应力混凝土技术、仿真模型试验技术成果,总结了采用平面刚架有限元、平面应变有限元、三维有限元等方法综合分析预应力混凝土倒虹吸结构受力性能的设计成果,为大型预应力混凝土倒虹吸结构设计提供了科学依据。     

中条山供水工程桥式倒虹吸优化设计研究

桥式倒虹吸是中条山供水工程中重要的跨河建筑物，该工程中的两座桥式倒虹吸均具有主体结构建筑高度高、倒虹吸管道线长等特点。在主体结构设计中，经计算分析，采用在桥墩侧壁开孔方式以及新式的钢管支座，有效地改善了主体结构的受力状况，亦降低了工程成本。同时通过对常规伸缩节的技术改进，解决了长管线大纵坡管道中的伸缩变形这一技术难道。     

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。     

南水北调中线淇河倒虹吸工程过水变形仿真分析

用二维线性有限元对南水北调中线工程淇河倒虹吸箱型结构进行了仿真分析，使用国际知名软件ANSYS建立了计算模型，模拟了倒虹吸箱型结构在两种工况作用下的变形情况，最大水平位移为2．13cm，最大垂直位移为13．93cm，最大不均匀垂直位移为5．5cm。为淇河倒虹吸箱型结构设计提供了有价值的参考资料。     

南水北调中线总干渠淇河渠倒虹吸水力学模型试验研究

本文以淇河渠倒虹吸工程为背景，通过1：20的大型水工模型试验和广泛的资料分析论证，对倒虹吸工程的水力模拟和相似问题以及各种水力学问题进行试验研究，内容涉及到倒虹吸水力学的所有方面，取得大量成果，为南水北调中线工程中倒虹吸工程的设计提供了大量有价值的参考资料。     

南水北调中线工程倒虹吸管道水力学试验研究

通过对南水北调中线工程总干渠西赵河倒虹吸的水工模型试验研究,对此类大型渠道倒虹吸的水力特性有了充分的认识,并给出了两类大型倒虹吸管各段的阻力损失分布及沿程阻力系数和局部阻力系数.通过水头损失计算值与实测值的比较,两者十分接近.为此类大型倒虹吸特别是南水北调中线工程中倒虹吸的设计和运行管理提供了依据.     

南水北调中线吴洼东沟排水倒虹吸设计

通过对吴洼东沟排水倒虹吸水力计算结果与模型试验结果的对比,表明所采用的水力计算方法合理,计算结果可靠。采用SAP2000和ANSYS两种方法对管身段的结构进行计算,结果表明两种方法计算结果基本相近,SAP2000计算结果略大,内力趋势基本相同。通过计算发现本工程温度对弯矩的影响幅度小于10%,吴洼东沟排水倒虹吸设计具有一定的代表性,值得类似工程参考。     

倒虹吸地涵受温度作用影响的有限元分析

以南水北调中线工程某倒虹吸结构为研究对象,利用ADINA有限元软件稳态、瞬态温度模块,计算分析了水温变化形式和加载速率对倒虹吸结构温度场的影响规律,同时借助温度-结构模块,对倒虹吸结构应力、变形与温度变化之间的关系进行了研究。结果表明,对于倒虹吸这类管壁较薄结构,环境温度可近似简化为线性变化;在考虑初始温度场以及水温变化速率的条件后,结构内外表面实际最大温差与设计中采用的水温与地温最大温差之间存在一定差异;当水温高于地温时,倒虹吸结构会随着水温的升高出现向外膨胀趋势,这将对结构整体受力产生不利影响;当水温低于地温时,倒虹吸结构会随着水温的降低出现向内收缩趋势,左右侧墙向内的收缩阻止了顶板向内的收缩,这在一定程度上对结构产生有利影响。     

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。