彭水水电站大尺寸弧门预应力闸墩设计

彭水水电站表孔工作弧门具有孔口尺寸大、水推力大等特点。为改善闸墩受力状态,确保泄洪消能安全,闸墩设计采用预应力锚固技术。介绍了彭水水电站表孔预应力闸墩的锚束布置、张拉力设计、锚固体系选择,运用三维有限元法比较了预应力闸墩和常规混凝土闸墩的应力分布及大小和钢筋布置。     

水电站工作弧门预应力闸墩结构特性研究

水电站工作弧门预应力闸墩具有孔口尺寸大、水推力大等特点。为改善其受力状态，确保泄洪消能安全，设计通常采有预应力锚固技术。本文在简要介绍闸墩预应力锚索设计的基础上，运用三维有限元法对其位移及应力分布规律进行了研究。给出了预应力闸墩的几个主要受力特征。     

龙马水电站溢洪道闸墩预应力锚索施工

预应力锚索在闸墩中的应用可有效的控制闸墩混凝土裂缝的产生,并改善闸墩在工作弧门水平推力下的受力状态。龙马水电站成功的完成闸墩预应力锚索施工。     

预应力闸墩结构体系优化设计分析

为确保预应力闸墩结构的正常安全运行,有必要对其应力和变形性态进行了解和把握,并在此基础上进行优化分析,以节约成本,改善结构性能。结合某水电站溢流坝预应力中墩结构,运用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了三维线弹性计算,重点分析了各典型工况下闸墩关键部位的受力情况。通过不同荷载对闸墩颈部受力的影响分析可知,闸墩主要受自重、弧门推力及锚索预应力作用。通过对两种锚块混凝土强度C35和C40的计算分析可知,单纯提高锚块混凝土强度对于改善闸墩颈部受力效果不明显。通过对锚块底部与闸墩采用整体式连接和分离式连接两种方案进行对比计算可知,分离式连接对于正常蓄水双侧弧门关闭工况下颈部的受力比较有利,但对于单侧弧门推力作用工况则不利。     

某泄洪排沙闸预应力边墩有限元计算分析

采用三维有限元方法,在不同荷载组合下,计算分析了预应力边墩在不对称荷载作用下闸墩颈部、锚块等关键部位的应力分布规律.结果显示:施加预应力可以解决承受大吨位弧门推力边墩的高拉应力状态;锚块受力基本合理,只在空腔前后出现较大拉应力,应根据结构受力状态进行配筋;闸墩的高拉应力区主要分布于闸墩颈部,但拉应力较小,能够满足预应力混凝土结构对拉应力的要求,闸墩结构安全.     

中墩锚块底部接触方式和锚索优化研究

为了改善预应力闸墩受力状态,同时在节约成本的基础上,保证其结构的安全运行,从锚块与闸墩接触方式、锚索吨位和次锚索位置三个方面进行优化研究,对预应力闸墩进行优化分析,进而改善闸墩颈部、锚块和锚固洞的应力状态。结果表明:锚块底部与闸墩采用分离式接触方式,可以大大降低锚块下游面与闸墩交界处的拉应力。预应力锚索的拉锚系数的增大有利于减小闸墩颈部的拉应力,但同时锚块和锚固洞周围的拉应力会有所增大。次锚索靠近锚块下游面,可以更好地抵消主锚索对锚块产生的局部拉应力,但对闸墩颈部和锚固洞的影响很小。此算例推荐锚块底部与闸墩采用分离式接触方式;拉锚系数采用1.95,即主锚索永存吨位为3 200 k N,次锚索永存吨位为1 900 k N;水平次锚索尽量靠近锚块下游面布置。     

紫兰坝水电站泄水闸预应力闸墩设计

紫兰坝水电站泄水闸为潜孔式平底闸，弧门推力巨大，闸墩必须采用预应力结构，通过三维有限元的分析等方面研究，确定预应力闸墩与锚块的连接形式采用简单式结构，主锚索平面上采用倾斜布置。     

黄河班多水电站泄洪闸预应力闸墩设计

班多水电站泄洪闸为潜孔式平底闸,弧门推力较大,闸墩采用预应力结构,通过三维有限元计算分析等方面的研究,确定预应力闸墩与锚块的连接形式为简单式,主锚索在平面上采用倾斜布置。设计合理,方便施工。     

缝墩结构中大吨位预应力锚索的设计

以宝珠寺水电站工程泄洪中孔预应力闸墩为研究对象，对弧门支承体结构设计，预应力锚索布置方案及锚固体系的选择优化作一个基本介绍，分析在水利水电工程中对于宽孔口，大吨位弧门推力墩结构条件下预应力锚固设计的总体思路。     

深溪沟水电站泄洪闸预应力闸墩设计

深溪沟水电站泄洪闸为胸墙式平底板宽顶堰闸,工作弧门的总水推力巨大,泄洪闸闸墩必须采用预应力结构。为方便施工,泄洪闸预应力闸墩与锚块的连接形式采用简单式结构,主锚索在闸墩平面上采用平行布置,通过三维有限元的计算分析,验证了其布置的合理性和可靠性。     

沙坪二级水电站预应力闸墩设计及三维有限元分析

沙坪二级水电站泄洪闸由于工作弧门的水推力巨大,闸墩采用预应力结构,锚块采用梯形断面,在锚块上游侧伸出一小牛腿与闸墩相连。主锚索在立面上呈扇型布置,共布置5层,其中单个边墩布置3排、单个中墩布置4排;次锚索布置3排,每排4根。采用三维有限元法对泄洪闸预应力闸墩进行了分析。结果表明:泄洪闸结构具有相当的刚度;应力分布符合一般规律,且大部分区域的应力水平较低,在混凝土的抗拉强度及抗压强度设计值之内;预应力体系布置与吨位选择合理。     

不同U型锚索布置对预应力闸墩应力与变形的影响

针对如何选用白鹤滩底孔预应力锚索布置方案,采用三维有限元子模型方法对不同U型预应力锚索布置方案下的白鹤滩6#底孔闸墩进行应力和位移分析,初步拟定了两种预应力锚索布置方案。综合比较两种方案下典型剖面及典型剖面上的特征点应力变形情况,判断不同预应力锚索布置方案下闸墩结构的安全性。研究结果表明:对于两种不同的锚索布置方案来说,闸墩与大梁结构的应力与位移均未出现不连续和突变,符合工程经验与应力标准,且方案1的安全性能略优于方案2。其研究成果可为布置锚索的大推力预应力闸墩设计提供参考。     

三河口拱坝底孔闸墩预应力锚索布置方案设计研究

三河口拱坝底孔是高水头、工作闸门承受大推力和出口闸墩为大悬臂的复杂受力结构,闸墩采用预应力结构,较大改善了闸墩的受力条件及应力状态。通过ANSYS三维有限元计算分析,对闸墩锚索的布置参数、张拉顺序、应力影响范围以及相互影响进行分析、评价,确定锚索布置的设计方案,并进一步对选定方案研究,验证设计方案的合理性。该研究成果将为类似深底孔设计及闸墩大悬臂结构高拱坝的应力分析提供一定参考依据。     

空腔锚块式预应力闸墩结构受力性能试验研究

 由于闸墩结构设计受颈部应力状态制约,预应力技术成为改善大型弧门闸墩结构受力性能的重要措施。锚块结构特征及其对颈部受力的影响是大型弧门闸墩结构设计时需要考虑的主要问题。利用结构仿真模型试验,以蒲石河电站排沙闸预应力闸墩为例,研究了锚块内设置空腔引起的颈部抗裂性能、锚块内应力分布的变化,讨论了空腔锚块对预应力闸墩结构受力性能的影响。试验结果表明,新型空腔式锚块设计方案能够有效地提高预应力闸墩颈部的预压效果,提高闸墩颈部抗裂性能。     

预应力闸墩设计相关技术问题的调研与探讨

参考相关文献调研资料,结合近年来预应力闸墩设计工程实践经验,对预应力闸墩设计中的相关热点、难点问题进行调研与探讨,重点探讨了锚索预应力损失大小及锚索吨位确定、闸墩颈部应力控制标准、锚索布置、如何有效减少颈部应力等问题,并首次明确提出预应力闸墩结构运行期防护的问题。     

大藤峡水利工程泄水闸高孔预应力闸墩设计

大藤峡水利枢纽工程泄水闸高孔为开敞式实用堰,工作闸门总推力巨大,闸墩采用预应力结构.预应力闸墩与钢筋混凝土锚块的连接型式采用简单结构,闸墩平面主锚索采用平行布置方式,立面上扇形放射状布置.文中通过三维有限分析计算,验证了闸墩应力水平满足设计要求.     

岩滩水电站溢流坝宽尾墩预应力锚索施工监理

岩滩水电站在水库正常蓄水位时，溢流坝上弧形闸门承受水推力为４５３９０ｋＮ，为平衡弧形门支铰推力，改善闸墩应力状态，１￣＃～８￣＃墩采用预应力锚索。本文介绍预应力锚索工程施工对钢丝等原材料、施工机械所作的科研、试验和选择，以及施工全面质量监理。     

高拱坝深底孔出口悬臂结构的敏感性分析

为探究高拱坝深底孔出口悬臂结构的影响因素,通过四种设计方案,分别研究闸墩厚度、支铰大梁高度、弧门推力位置以及预应力锚索对底孔出口悬臂结构关键部位应力的影响。采用ANSYS有限元分析法,建立高拱坝深底孔有限元模型,选取坝体在正常蓄水位时的运行工况进行计算。结果表明,对于100 m级以上高拱坝深底孔悬臂结构,当底孔出口悬臂结构大于25 m时,在其关键部位会产生较大的拉应力。因此,建议通过在闸墩布置预应力锚索和调整闸墩厚度来减少闸墩与坝下游面相交处的拉应力,通过在支铰大梁两侧布置预应力锚索和增大支铰大梁高度来减小闸墩内侧与大梁相交处的拉应力。该研究结果可以为降低高拱坝深底孔出口悬臂结构关键部位或者相类似悬臂结构的应力提供一定参考。     

溪洛渡高拱坝深孔预应力次锚索优化研究

溪洛渡拱坝深孔闸墩结构复杂,出口悬臂长24.7 m,承受水推力达81 283 kN,需在闸墩悬臂上布置预应力锚索以满足强度要求,除环形主锚索外,次锚索的布置对支铰大梁的应力影响也十分显著。参考以往工程经验,溪洛渡深孔闸墩拟定了2排次锚索、总锚应力26 500 kN和3排次锚索、总锚应力39 000 kN两种次锚索布置方案,以最大拉应力为控制标准,采用三维有限元法对这两种方案下支铰大梁运行期的应力状态进行了对比分析。计算结果表明:相比方案一,方案二中大梁拉应力量值和范围都显著减小,拉应力极值由-3.3 MPa降至-1.7 MPa,大梁跨中剖面的受拉面积由10.603 m2降至5.516 m2。可见,方案二大梁受力状态更好,符合设计要求。     

居甫渡水电站溢流表孔预应力闸墩结构设计

居甫渡水电站表孔采用大型弧形工作门挡水,孔口尺寸为13 m×20 m,闸墩具有推力大、力臂长的特点,必须采用预应力锚索平衡推力.而国内已建工程的预应力闸墩普遍存在拉锚系数偏大,锚索利用能力低的问题.为提高锚索的预应力利用效果,采用了平行布置锚索并在锚块内开设预留槽的新型预应力闸墩结构形式,减少了施工干扰,加快了施工进度,节约了锚索用量,取得了良好的效果.