关于矩形断面梁式渡槽抗裂能力和侧墙抗裂计算方法的讨论

前言对于矩形断面钢筋混凝土梁式渡槽的设计,实践经验表明,其横断面尺寸主要取决于混凝土的抗裂要求。本文拟从改进渡槽的结构布置及断面型式选择两方面讨论提高渡槽抗裂能力的措施,并提出了计入底板及人行道作用后槽身抗裂计算新方法,同时提供简易的微机计算程序。     

矩形渡槽槽身结构时变可靠度分析

为分析服役期内渡槽安全度变化，将时间离散法引入渡槽结构时变可靠度计算中。基于工程实例，建立矩形渡槽槽身纵向和横向两个方向3个部位的承载力和抗裂极限状态方程以计算时变可靠度，用蒙特卡罗法的计算结果验证其精度，并与动态可靠度法计算结果进行比较。结果表明：渡槽结构纵向承载力可靠度随服役年限下降，尤其在服役后期降幅远大于横向承载力，纵向承载力极限状态为渡槽寿命的控制状态；纵向和横向抗裂可靠度较承载力可靠度下降均较慢；由于初始值不高，底板抗裂可靠度在服役后期略低于目标值；时间离散法计算结果整体误差相对较小，尤其对服役后期的结构安全性评价更精确，其计算精度比动态可靠度法更高，因此，应用时间离散法进行渡槽可靠度计算和安全性评价更为合理。     

滚河渡槽槽身结构计算分析

鄂北水资源配置工程是国务院确定的172项重大水利工程之一,滚河渡槽是鄂北水资源配置工程熊河水库灌区东干渠上的一座关键性建筑物.本文分析了滚河渡槽槽身结构,用工程实例论述了梁式矩形渡槽断面拟定、 承载能力计算及抗裂验算方法,可作为类似工程参考.     

基于一次二阶矩法渡槽系统模糊可靠度分析

为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,并利用PNET法针对某工程实例进行了系统模糊可靠度分析。结果表明:在相同条件下,中心点法和验算点法可靠性指标计算结果与建立的模糊可靠度方法基本一致,验证了模糊可靠度方法的正确性;在不同条件下,渡槽系统可靠性指标随着考虑相关变量因素的增多而减小,这与实际情况相符,即考虑变量的随机性与模糊性更接近于结构真实情况,所得解更为合理;传统可靠度计算方法所得抗裂能力可靠性指标结果偏大,高估了渡槽结构整体的可靠性,采用传统方法得到的极限状态设计值偏于不安全,实际工程中应考虑影响因素的随机模糊性。     

深基坑土钉支护结构整体抗拔可靠度分析

针对岩土介质的高度变异性,进行了深基坑土钉支护结构的整体抗拔可靠度分析。结合工程实例,进一步分析了黏聚力、内摩擦角及钉土界面黏结强度的变异性和敏感性对结构可靠度的影响。结果表明:参数的变异性影响结构的可靠度,变异性越大,结构可靠度越小;各参数的敏感性决定其变异性对可靠度的影响程度,灵敏系数越大,对可靠度的影响越大,反之,对可靠度的影响越小。     

大型预应力梁式渡槽应力变形监测与仿真分析

沙河渡槽是南水北调中线建设的关键性工程,采用预制吊装的U形梁式渡槽结构形式,体型巨大、受力情况复杂,其施工和运行的安全性对南水北调中线建设具有重要影响。通过渡槽监测方案设计,监测渡槽跨中截面底部纵向钢筋应力及渡槽应变值,考虑渡槽在1 a监测期内温度变化的影响。采用有限元法建立渡槽在施工期和运营期的有限元计算模型,将有限元计算结果与施工期渡槽纵向钢筋应力和渡槽应变的监测结果进行对比分析,验证有限元模型的正确性。利用有限元计算模型分析了渡槽在运营期应力和位移分布规律,给出了渡槽应力和位移的变化云图,研究了渡槽关键截面内表面的应力变化曲线。结果表明,运营期渡槽在纵向和环向预应力作用下内表面基本为压应力,满足抗裂设计要求;渡槽竖向变形很小,满足刚度设计要求;有限元仿真分析结果验证了渡槽结构设计和施工方案的合理性。     

在役钢筋混凝土渡槽多失效模式时变可靠度分析

传统渡槽可靠度分析大多只考虑失效模式的单一性,为此,基于混凝土碳化模型与钢筋锈蚀模型提出了在役钢筋混凝土渡槽多失效模式的时变可靠度计算方法。利用Monte-Carlo法建立了单一失效模式的时变可靠度与失效概率计算方法,在单一失效模式的基础上采用PNET算法给出了多失效模式时变可靠度模型,运用Matlab软件编写了程序,对某在役钢筋混凝土渡槽结构在单一失效模式与多失效模式下的时变可靠度与失效概率进行了计算分析,结果表明:考虑多失效模式的渡槽可靠度小于单一失效模式的可靠度,计算结果更加合理;考虑渡槽多失效模式的时变性,能更好地掌握结构可靠度随时间的变化情况,给渡槽结构的耐久性做出合理的评价;采用多失效模式时变可靠度对渡槽的可靠度进行计算,与单一失效模式计算结果相比更符合渡槽实际。     

梁式渡槽“改进拟三维”流固耦合模型研究

基于结构动力分析理论和流固耦合分析理论,在已有的“拟三维”梁式渡槽建模方法的基础上,提出了“改进拟三维”梁式渡槽流固耦合建模方法。模型不仅能实现渡槽与大晃动水体的双向同步耦合,而且大大提高了计算效率,可用于多跨渡槽联合的流固耦合计算分析。除此之外,模型还可以用于计算带有加劲结构型式的渡槽。以东深供水渡槽的某段为例 , 采用提出的“改进拟三维”模型进行地震时程分析 , 计算结果与三维模型计算结果吻合良好,计算效率高。因此,提出的模型可以作为梁式渡槽分析计算的实用静、动力分析方法。     

鲍川钢筋混凝土矩形梁式渡槽仿真分析

采用有限单元法对鲍川钢筋混凝土矩形梁式渡槽进行了仿真分析,给出了渡槽结构在施工和运行过程中的应力、变形分布规律。分析结果表明,鲍川钢筋混凝土渡槽结构合理,满足设计要求。     

石渠渡槽桁架梁结构段槽身设计

和川输水工程石渠渡槽由于斜交跨越安泽至和川的县级公路,跨度较大,又要满足公路扩建以及车辆通行的净空、 净宽要求等,不宜采用传统的梁式渡槽,本文以下承式桁架梁式渡槽结构对该段渡槽进行设计分析,对相关工程设计有一定借鉴意见.     

基于马氏链样本模拟的渡槽结构系统可靠度分析

提出了一种适合于渡槽结构系统可靠度计算的重要样本法。该方法根据Metropolis准则构造马尔可夫链模拟样本，通过在失效域中进行预抽样，获得对失效概率的计算贡献较大的重要区域的分布信息，然后利用此信息构造重要样本函数，采用重要样本技术计算结构系统的失效概率。对一典型梁式渡槽进行各种失效模式的分析，建立了相应的功能函数，并就本文算法与已有算法计算得的可靠度进行了比较。结果表明，该方法由于不涉及设计点的概念，解决了应用重要样本法计算系统可靠性时重要样本函数构作的难题，具有较好的效率和精度。     

陶岔至鲁山段大型输水矩形渡槽跨度研究

南水北调中线工程陶岔至鲁山段总干渠渡槽建筑物体量大,安全可靠性要求高,为此,对渡槽结构型式和跨度进行过长期研究。简要介绍了渡槽跨度对防洪、工程费用的相互影响关系,不同跨径结构应力计算分析成果,以及两种跨径对施工方案及工程费用的比选结果。综合各种计算分析情况,推荐总干渠渡槽采取矩形简支架梁式渡槽,渡槽跨度以40 m为最优方案。     

引丹灌区某渡槽数值计算分析及病险处理

针对灌区中渡槽普遍存在的病害现象,以引丹灌区某渡槽为研究对象,利用有限元软件对渡槽的实际使用状态进行分析,模拟渡槽在各种工况下的的运行状态。结合现场检测手段,分析渡槽产生病险的原因,为渡槽的使用状态做出科学的鉴定。分析结果表明考虑到渡槽防渗抗裂的要求,建议研究使用预应力混凝土渡槽。同时对碳纤维布加固混凝土渡槽的工艺要求做了简要的介绍。     

预应力钢筋混凝土矩形渡槽槽身设计

衢州市铜山源灌区会泽里渡槽建于1977年7月，为钢筋混凝土矩形渡槽，渡槽全长705m，因渡槽年久失修和长期满负荷运行等因素影响，造成目前槽身抗裂和强度安全系数不满足要求，需对槽身重新设计。新槽身按预应力钢筋混凝土进行设计，以满足抗裂和强度安全要求。     

南水北调中线沙河渡槽梁式渡槽工程架设全部完成

2013年8月21日,中线沙河渡槽工程大郎河梁式渡槽第40榀槽片架设完成,至此,沙河渡槽梁式渡槽工程共计228榀槽片架设全部完成,这是中线工程取得的又一重大进展。大郎河梁式渡槽工程是沙河渡槽工程的组成部分之一,渡槽段全长500m,40榀槽片。结构型式与沙河梁式渡槽相同,槽身采用钢筋混凝土U形槽结构。首榀渡槽于今年3月14日成功预制,4月9日     

地震作用下渡槽槽架结构位移控制的可靠度研究

 以渡槽槽架结构的层间位移和顶点位移作为控制标准,提出了渡槽槽架结构在小震作用下位移控制的可靠度分析模型;基于现行相关规范,提出了渡槽槽架结构的层间位移和顶点位移控制限值;根据各随机变量的统计特征,采用Monte-Carlo模拟与有限元相结合的方法对渡槽槽架结构体系位移控制的可靠度进行了研究,为渡槽结构在地震作用下的可靠度分析和设计提供了一种新方法。     

基于实用分析法的基坑整体抗滑可靠度分析

针对岩土介质的高度变异性和不确定性,将实用分析法引入到深基坑土钉支护结构的整体抗滑可靠度分析中,并就土性参数的变异性和分布类型对结构可靠度的影响进行了分析.工程实例分析结果表明:采用实用分析法以概率理论为基础评价基坑土钉支护结构的稳定性是可行的,土性参数的变异性及其不同分布类型对基坑结构的可靠度具有一定影响,尤其是内摩擦角的影响不容忽视.     

大型墙梁式渡槽二次预应力施工过程分析研究

结合南水北调中线京石段左岸排水工程麻黄沟预应力渡槽结构设计,应用叠合结构设计与施工原理,提出了预制和现浇结构有机结合的墙梁式渡槽二次预应力施工方案.对渡槽施工全过程进行了三维有限元数值模拟,明确了墙梁式渡槽在二次预应力施工过程中混凝土的应力分布规律及变形特性,建立了合理有效的施工顺序.结果表明,采用二次预应力施工方案,不仅解决了高空架设模板和混凝土浇筑等施工难题,而且能够减小槽体反拱值.     

特大型输水工程跨河梁式渡槽若干关键技术问题探讨

南水北调中线一期工程总干渠共建设19座跨河梁式渡槽,其中3座已经投入运行5年多,渡槽跨度多为30m和40m,渡槽结构型式主要有矩形和U形两种,沿线气候及输水条件变化大,槽身结构复杂,无专门技术标准可循,需要专门研究的难题多,在建设过程中经过不断探索,基本形成了较为完整的设计和施工技术成果和经验。本文主要就梁式渡槽槽身的设计和施工所涉及的若干关键技术问题进行探讨。     

钢丝网水泥薄壳渡槽可靠度分析

文章将可靠度理论应用于钢丝网水泥薄壳渡槽安全度分析，对湖南省欧阳海灌区两座典型钢丝网水泥薄壳渡槽原现状的分析，建立了两“壳槽”的功能函数和极限状态方程，采用可靠度分析的改进一次二阶矩方法对两“壳槽”进行了可靠度分析和评价，为“壳槽”加固提供可靠依据。