弧门型钢混凝土闸墩内型钢布置形式研究

为研究闸墩内型钢布置形式对闸墩工作性能的影响,依据弧门支座附近闸墩局部受拉区配钢量不变原则,基于ANSYS软件建立不同布置形式的型钢混凝土闸墩模型,分别从闸墩位移、应力、裂缝分布和承载能力4个方面对闸墩内型钢布置角度和数量对闸墩工作性能的影响进行对比分析,得出型钢布置形式对型钢混凝土闸墩工作性能的影响规律。结果表明:对称荷载作用下,随着型钢数量增加,型钢混凝土闸墩位移、应力逐渐减小,承载能力逐渐增强;非对称荷载作用下,随型钢数量的增加,闸墩位移先减小后增大,闸墩应力变化不明显,闸墩承载能力先增强后减弱;保持型钢数量不变,随着布置角度的增加,型钢混凝土闸墩位移、应力先减小后增大,型钢布置扩展角为20°~30°时,闸墩裂缝扩散速度较慢。综合考虑,提出型钢混凝土闸墩内采用三根型钢以25°扩展角进行布置时为较好布置形式,这一结论在型钢混凝土闸墩设计中具有推广和应用价值。     

重点输水工程取水口闸门临时下闸安全评价

文章通过对辽宁省某事故闸门门体结构设计和强度的复核,验证了闸门门体在校核水位下的强度满足临时挡水要求;通过结构力学、材料力学和有限元法对闸门闸墩混凝土结构强度进行复核,得出闸墩在最不利工况荷载下满足安全运行要求。     

型钢混凝土支座预应力闸墩结构应力分析与研究

以岸堤水库溢洪闸预应力闸墩为研究对象,遵循《水工混凝土结构设计规范》(DL/T5057-2009)的相关规定,对预应力闸墩的承载力和抗裂控制进行计算,并应用大型通用有限元计算软件ansys对溢洪闸预应力闸墩进行了三维应力分析研究,得到了典型工况下的闸墩颈部与型钢牛腿结合部位的混凝土内部应力分布情况,分析结果为岸堤水库溢洪闸墩预应力体系的设计与优化提供了依据。     

清河水库溢洪道闸墩牛腿混凝土施工技术

文章阐述了清河水库溢洪道闸墩牛腿采用二期混凝土的施工方法。鉴于水库除险加固不能影响防洪,针对牛腿处无法改变模体尺寸等施工难点,故对部分中墩混凝土浇筑采用滑模施工,进行二期混凝土浇筑,而对边墩混凝土采用定型钢模板浇筑等方法。应用该技术,既保证了牛腿的浇筑质量,又加快了闸墩的施工速度,是一项成功的新型施工技术。     

弧形闸门启闭牛腿设计与施工冷缝的处理

弧形闸门的支承铰布置在闸墩体外的牛腿上,其受到弯、剪、扭力的作用,在设计、施工中采取必要的处理措施。文章着重介绍闸墩体外牛腿的结构计算和施工冷缝的处理方法,并提出其计算、施工处理时应注意的问题。     

不同工况下闸墩稳定性分析及加固措施研究

以江西省某水电枢纽工程为例,基于abaqus有限元分析软件,采用弹塑性本构分析模型,对4种不同工况下的闸墩受力情况进行了分析,结果表明:当闸墩在自重应力和静水压力作用情况下,所承受的应力—应变值大致接近;当闸门关闭后,在牛腿附近产生较为明显的高拉应力区,超过了混凝土的抗拉强度极限,导致混凝土开裂,需及时采取措施对闸墩进行加固,防止闸墩裂缝宽展和延伸进而导致结构的整体破坏;根据分析结果,提出闸墩采取粘贴钢板+裂缝环氧灌浆的加固补强方案,并对加固后的效果进行了模拟分析,论证加固方案的合理性。     

梅山水库溢洪道弧形闸门支铰座支撑方案设计

传统溢洪道弧形闸门支铰座的支撑设计,通常需要在土建结构上布置混凝土牛腿,并采用二期砼预埋方式将基础螺栓及支铰座板预埋好。梅山水库溢洪道闸门加固设计对原有的支座钢梁进行改进,设计出钢牛腿的支撑方案,布置简便,无须破坏原有闸墩结构,简化了土建布置,大大缩短了闸门安装周期。     

袁家口子水源工程牛腿支铰二期浇筑施工

弧形闸门是水闸建筑中常用的一种挡水结构,受力通过支臂传导到支承铰铰座上,铰座牢固地与牛腿螺栓联结,并传力于基础上。在闸墩牛腿支铰施工中,首先进行闸墩牛腿混凝土一次浇筑,同时定位埋设牛腿支铰预埋螺栓钢套筒,再在牛腿支铰预埋螺栓与钢套筒之间灌注填充材料进行定位、固定闸墩牛腿支铰预埋螺栓。后期在牛腿上定位支铰座板浇筑二期混凝土,安装完支铰后再浇筑支铰与闸墩间隙的二期混凝土。该方法施工难度较大,作业周期长,对支铰结构的强度、稳定性要求较高。本文结合临沂市沂河袁家口子水源工程牛腿支铰二期填充浇筑施工,采取合理的技术措施和方法,取得了较好的效果,对同类型结构施工有一定的参考价值。     

考虑黏结滑移的型钢混凝土弧形门闸墩型钢锚固长度研究

为探讨确定型钢混凝土弧形门闸墩型钢锚固长度的方法,在以往研究型钢混凝土黏结性能试验成果的基础上,建立了型钢混凝土闸墩的型钢与混凝土黏结滑移本构关系,并参照黏结型锚杆的"中性点"理论来定义型钢的锚固段,建立了型钢混凝土闸墩有限元模型,分析不同的型钢锚固长度对闸墩工作性能影响。通过运用模拟退火算法准则结合ANSYS软件自带的参数化设计语言(APDL)编写程序,求解以混凝土强度、型钢配钢量和保护层厚度为影响因素的型钢混凝土闸墩型钢的最短锚固长度。研究表明:以闸墩型钢受拉屈服和锚固失效同时出现为限定条件,通过回归分析建立的以闸墩混凝土强度、型钢配钢量和混凝土保护层厚度为变量的型钢锚固长度下限计算公式是基本合理的。     

某弧形闸门闸墩三维有限元应力应变分析

应用大型结构计算软件Ansys,对某弧形闸门闸墩应力应变进行三维有限元模拟计算与分析。得出结论和优化建议:闸墩牛腿处砼应力最大,其他某些部位砼材料的性能还没有充分的发挥。因此,为了结构的优化设计,在保证闸墩厚度尺寸和弧门支座尺寸不变的情况下,建议将牛腿的尺寸加宽,从而改善牛腿周边的应力分布,使牛腿处的最大拉应力减小,闸墩富裕混凝土区域减少,以节省材料,达到充分利用材料的目的。通过不同工况下闸墩的应力和变形的结果分析,校验工程设计的合理性,并提出工程设计方案进一步优化改善建议。     

温度湿度耦合作用下的闸墩受力与开裂特性分析

水闸是常见的水工建筑物,闸墩部位受力情况复杂,容易出现变形和裂缝。鉴于闸墩裂缝主要由温度、混凝土干缩、湿度等因素导致,以2级建筑物为水闸工程为研究对象,建立三维有限元模型,分析施工期间闸墩的温度差和湿度场变化情况,研究温湿度共同作用下闸墩受力与开裂特性。研究表明,混凝土闸墩最大拉应力为1.04 MPa,出现在闸门槽附近。     

中型水电工程弧门闸墩结构分析与配筋计算

系统介绍中型水利水电工程溢流坝或溢洪道泄流孔口闸墩布置体型、结构分析和钢筋配置等,以及相关的泄流孔口尺寸拟定、弧门作用荷载与组合工况、牛腿内力计算、闸门与牛腿构造要求及钢筋配置等。     

陆水水利枢纽溢流坝段闸墩裂缝成因分析及加固措施

采用三维有限元法对陆水蒲圻宽缝重力坝闸墩尾墩纵缝下端出现的裂缝进行了分析计算。利用混凝土单元的开裂特性来模拟闸墩的开裂,结果表明裂缝是由温度荷载、水荷载及坝体本身自重的共同作用造成的,在现有荷载状况下,闸墩裂缝有进一步发展的趋势。因此提出了粘贴钢板的加固处理措施,结果表明能有效控制混凝土的进一步开裂;同时对钢板的布置进行了优化分析,得出加固处理优化方案。     

水闸闸墩牛腿加固及混凝土防碳化处理

一、工程概述广东省江门市北街水闸枢纽由水闸和船闸两部分组成,水闸共5孔,其中右4孔为泄洪孔,每孔净宽为 12 m,闸底板高程-4 m,闸顶高程6．7 m,水闸闸室长 22 m。泄洪孔加固后采用弧形钢闸门控制,设胸墙,胸墙底高程1．5m。泄洪孔闸室采用分离式底板结构,底板厚 1．2 m,闸墩厚2．5 m,闸墩采用混凝土桩基础。原设计经计算因1976年施工时分洪孔的闸墩结构设计中只放置了水平、垂直向钢筋,没有放置足够的扇形受拉钢筋。此次施工原设计将牛腿拆除及闸墩侧壁全部拆除 20 cm,重新浇筑混凝土。后经中国水利水电科学研究院建议,拟采用粘贴碳纤维对闸墩牛腿进行补强加固处理,采用 SK_PCS涂层材料对闸墩混凝土进行防碳化及防渗处理。     

介绍一种平钣闸门闸墩的应力分折法——铰接法

一、前言闸墩结构的受力情况与闸门型式、闸墩的截面形状及作用在闸墩上的荷载有关。平钣闸门是常采用的一种闸门型式。由于平钣闸门闸墩两侧设置有门槽,使闸墩的水平截面有所削弱,且外力作用又较为复     

闸墩温度应力与开裂关系的研究

闸墩开裂是水闸建设的关键问题之一,为了分析闸墩开裂的真正原因,找出具有针对性的加固措施,采用全过程仿真粘弹性空间有限单元法,对混凝土闸墩浇筑过程的因素进行了敏感分析,共计算了7个闸墩长度、7个闸墩厚度、3种地基情况下的全部应力分量,计算结果表明闸墩的长度、厚度和地基情况对闸墩应力均有一定的影响,但闸墩长度不是闸墩温度应力的控制因素。在岩石地基上,当闸墩厚度超过2.0 m时,第一温度主应力超过混凝土的抗拉强度,温度应力成为控制闸墩开裂的绝对关键因素;在岩土地基上闸墩的开裂不仅仅只是由温度应力引起的,其它因素如外加荷载和地基的不均匀变形等也起很大的作用。     

型钢混凝土闸墩的时变可靠度分析

型钢混凝土闸墩是一种刚度大、承载力高的新型闸墩结构.为了研究型钢混凝土闸墩的时变可靠度,基于结构可靠度理论,把时间作为变量,将混凝土的抗压强度作为随时间变化的参数,以10年作为一个时间点,利用ANSYS概率设计模块中的响应面法拟合出响应面方程,结合JC法计算出型钢混凝土闸墩的可靠指标,研究其在设计基准期内的可靠指标的变...     

弧形闸门支承闸墩的光弹性研究

闸墩是水利水电工程中常见的结构物。随着工作水头和闸门跨度的增大,弧形闸门应用得愈加广泛。弧形闸门与平板闸门相比,其支承闸墩的工况是比较复杂的。巨大的门腿推力,集中作用在位于墩墙面以外的牛腿上,不仅在墩墙上造成大面积的拉应力区,而且还产生明显的应力分布的局部效应,以致不适宜将支承闸墩作为二维问题处理。     

天生桥一级水电站闸墩预应力锚索施工

1　工程概况天生桥一级水电站位于广西、贵州交界的南盘江干流上,是红水河梯级开发水电站的第一级.该电站主要建筑物由混凝土面板堆石坝、开敞式溢洪道、放空隧洞、引水系统和地面厂房等主要建筑物组成.溢洪道布置在右岸垭口,系本电站惟一的泄洪建筑物,总长1745m,其中引渠长1215m,采用复式断面,底宽120m,引渠末端接溢流堰,溢流堰设5孔13m×20m的弧形闸门,采用异形挑流消能.2　锚索施工设计溢洪道溢流堰闸墩,为了平衡弧形闸门支铰的水推力,改善牛腿内和牛腿前方闸墩的应力状态,#1～#6闸墩在设计上采用了预应力结构.每个闸墩均布置有预应力主…     

潜孔弧形闸门支铰钢梁的设计与应用

对高水头下潜孔弧形闸门支铰处支铰钢梁的结构设计和计算等主要技术问题进行了分析总结,从而提出在高水头下小孔口闸门采用支铰钢梁结构代替传统的混凝土牛腿,对于减小水工建筑物闸墩尺寸以及闸门支铰的安装具有较好的适用性。