坝下埋管环向裂缝与轴向抗裂验算

分析了坝下埋管运行后产生环向裂缝的原因,建立了考虑变温和土压力联合作用下的埋管伸缩缝间距与轴向抗裂验算的计算方法,并给出了相应计算公式,方法可供设计人员参考.     

坝下箱涵环向裂缝与纵向抗裂验算

分析了坝下箱涵产生环向裂缝的机理成因,建立了变温与土压力、管身自重及管内水重联合作用下的坝下箱涵伸缩缝间距与纵向抗裂验算计算方法,给出了相应计算公式,具有工程应用价值.     

有限单元法和弹性中心法在坝后背管结构设计中的应用比较

结合三峡水电站工程实际,采用有限元软件ABAQUS对坝后背管结构进行了平面非线性有限元计算,并将结果与模型试验、结构力学弹性中心法成果比较,研究了结构力学弹性中心法在坝后背管设计中的适用性。研究结果表明,有限元方法能更好地反映管道结构裂缝开展、钢衬和钢筋应力分布规律,而结构力学弹性中心法计算得到的外圈钢筋应力偏大,不仅难适用于全背式背管,对浅槽式背管的计算误差更大。浅槽式背管由于两侧坝体混凝土对管道的约束作用,不仅可提高初裂荷载,减小裂缝处钢衬和钢筋应力和裂缝宽度,而且与全背式背管相比对管道抗震更有利。     

坝后背管结构的受力性态与破坏特征研究

了比较准确研究坝后背管结构的破坏特征与内水压力、钢管直径及钢筋混凝土环的厚度等的关系,搜集了国内20座已建大坝坝后背管结构的相关资料,根据有限元方法采用大型ANSYS软件对不同内水压力p、不同钢管直径D及不同混凝土环厚度T的坝后背管结构的受力性态和破坏特征进行了研究.根据研究成果,提出了此种结构应据裂缝宽度极限状态建立其设计计算方法的建议.     

钢筋混凝土结构裂缝相似率试验研究

通过6组18根不同比尺的钢筋混凝土简支梁的模型试验,对不同比尺、不同钢筋根数及不同钢筋形式的模型之间的裂缝相似规律进行了探讨.试验结果表明:在使用荷载下,钢筋混凝土简支梁的裂缝相似率并不等于几何相似比λ;当钢筋根数及形式相同时,不同模型比尺下的钢筋混凝土简支梁的裂缝宽度、裂缝条数及裂缝间距的相似率,均约等于模型几何相似比的平方根λ;当钢筋根数及形式不同时,裂缝条数及裂缝间距的相似率仍然约等于λ,而裂缝宽度的相似率近似与λ成正比,但应同时考虑钢筋根数与钢筋表面形状对裂缝宽度相似率的影响.上述研究成果有益于合理利用钢筋混凝土结构模型试验的结果来预测和评判原型结构的裂缝开展情况,及建立更为合理的裂缝宽度计算公式.     

龙开口电站钢衬钢筋混凝土坝后背管非线性分析

龙开口水电站采取钢衬钢筋混凝土坝后背管的结构形式。应用非线性有限元理论,分析得到了该坝后背管结构的承载规律,研究了钢衬和外包钢筋混凝土的应力、位移分布规律,以及钢衬的承载比例。分析结果表明,随着内水压力增加,钢管承载比例系数经历了减小、增加、再减小的过程;在设计水头作用下,坝后背管结构安全系数满足设计要求。钢衬钢筋混凝土坝后背管是一种经济、安全、合理的结构形式,应用前景广阔。     

李家峡水电站设缝背管试验研究

本文通过对设缝，设垫层，设缝设垫层，不设垫层预设缝钢筋不过缝的坝后背管仿真模型与不设缝不设垫层的坝后仿真模型试验的对比，总结分析了设缝设垫层对联合承载结构裂缝、应力、承载比的影响，阐述了设缝设垫层的坝后背管结构的可靠性。     

预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管非线性分析

以龙开口水电站为例,提出了预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构的设计方案,并采用非线性有限元理论对背管结构进行了极限承载力分析。研究了坝后背管结构的应力分布规律,并将预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管与普通钢衬钢筋混凝土坝后背管进行对比分析。研究成果表明：预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构具有节省投资、避免开裂、耐久性好等优点,是一种值得广泛应用和推广的压力管道结构形式。     

坝后背管结构力学弹性中心法的应用

简要介绍了坝后背管结构力学弹性中心法，并利用结构力学弹性中心法对国内外已建坝后背管工程和地面外包混凝土钢管工程进行结构分析和配筋优化。分析发现，坝后背管外包混凝土的外圈钢筋应力大于内圈钢筋应力和钢管应力，外包混凝土厚度设计基本合理，但在钢筋布置上值得进一步优化。结构力学弹性中心法计算结果可靠，方法简便。     

坝内埋管和坝后背管设计探讨

对我国现行《水电站压力钢管设计规范》中有关坝内埋管和坝后背管设计的内容进行详细分析，对规范中部分较难理解的内容表明了看法，对关键部位的设计提出了合理的建议，认为规范中有关坝内埋管和坝后背管设计内容中部分内容还有待进一步明确，以便设计者更好理解和应用。     

凯乐塔水电站坝后背管设计

针对凯乐塔水电站引水发电压力钢管采用坝后背管形式,介绍了该工程压力管道布置形式、背管结构设计、钢管过缝措施等,突出了坝后背管的优点,也指出了坝后背管施工复杂、管腰混凝土易开裂等问题,故在工程设计中要根据工程的具体条件,选择合适的管道布置形式。     

李家峡水电站坝后引水管道的设计概况

李家峡水电站坝后引水管道，吸收了国内外同类管道的设计优点和科研成果，经大量的模型试验，对李家峡水电站坝后背管设计中管道布置、结构型式、承载能力、应力分布、裂缝开度、安全裕度作了探讨和论证。     

温度应力及内水压力耦合作用对隧洞衬砌伸缩缝间距及裂缝宽度的影响

分析了隧洞的温度分布,建立了温度应力和内水压力耦合作用下隧洞衬砌伸缩缝的间距及裂缝宽度的计算公式,并将其计算方法运用于新疆玛纳斯河老虎嘴水电站隧洞,使隧洞衬砌伸缩缝设计更加合理、经济。     

钢筋混凝土梁裂缝相似性与计算方法

结合结构仿真模型试验相似理论,依据裂缝宽度计算理论与试验数据统计分析,分别推导出钢筋混凝土梁平均裂缝间距与最大裂缝宽度的相似比计算公式。通过二组二维相似及 1 组 3 维相似的钢筋混凝土原型梁与模型梁实测平均裂缝间距与最大裂缝宽度的对比试验,研究了本文计算方法的适用性。实现了由模型钢筋混凝土梁的裂缝分布和宽度反演到原型梁的目的,为钢筋混凝土变态仿真模型试验设计提供了科研依据。     

红河南沙水电站引水发电压力钢管(坝后背管)设计

红河南沙水电站引水发电压力钢管属坝后背管型式,管径较大,结合工程实例对坝后背管的总体布置、结构设计、计算、垫层布置等方面进行了介绍,为类似工程设计提供参考。     

红河南沙水电站引水发电压力钢管的设计

云南省红河南沙水电站引水发电压力钢管属坝后背管形式,管径较大。对该工程坝后背管的总体布置、结构设计、计算、垫层布置等方面进行了介绍,为类似工程设计提供参考。     

坝后背管结构有限元分析探讨

以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力影响很小;计算所得的应力大小规律与类似工程模型试验所得的应力分布规律完全一致,其计算值与规范中用弹性中心法所得的应力值基本接近。     

浆砌石坝的裂缝产生的原因及处理方法

论述了坝体裂缝产生的原因,温度裂缝与沉陷裂缝的区分,浆砌石坝坝体裂缝的处理.     

设置软垫层坝后背管接触非线性有限元分析

 以三峡水电站坝后背管为例,借助有限元软件ANSYS建立了坝后背管设置软垫层与内衬钢管面摩擦接触有限元模型,考虑接触非线性和混凝土开裂非线性,分析计算了设软垫层坝后背管、钢筋的受力性态及混凝土的开裂情况,结果表明：垫层能有效减小钢管向外围混凝土传递的内水压力,提高钢管的承载比,改善外围混凝土的应力状态。对设置软垫层的提出了优化建议。     

枫树坝水电站宽缝坝段溢流面反弧段裂缝成因分析

枫树坝水电站位于粤东地区的东江干流上,是广东地区重要水库之一.近年来,管理人员在溢流面反弧段发现多条裂缝,其中2条顺坝轴线向的主要裂缝横贯整个溢流坝面,基本无错缝地穿过多条坝体横缝.基于大体积混凝土温度应力场分析理论,采用ANSYS对大坝运行期的受力情况进行了详尽分析,合理地解释了反弧段裂缝成因及其特性,为后期裂缝加固提供了有力依据.