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。     

水电站泄洪底孔预应力闸墩锚索监测分析

通过介绍某水电站泄洪底孔预应力闸墩设计施工情况,及对闸墩预应力锚索监测资料进行分析,综合判断底孔预应力闸墩目前运行情况.     

大推力预应力闸墩的设计方法

在广泛调查研究的基础上，运用理论分析和仿真模型试验的研究方法，对预应力闸墩的结构形式和设计方法进行了探讨，提出了预应力闸墩的开缝锚块结构形式和预应力闸墩设计方法，包括颈部，锚块和闸墩体内锚束锚固区的设计计算方法，并提出了颈部按部分预应力设计的思想。     

水口电站溢洪道闸墩预应力锚索

水口电站的溢洪道闸墩采用预应力锚索以满足枢纽布置和泄洪要求。该文对预应力锚索的施工过程进行了详细分析，并提出了相应的观测方法。     

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…     

居甫渡水电站预应力闸墩的三维有限元分析

通过利用大型通用有限元程序ANSYS，结合设计中采用的预应力锚索布置及数量等实际情况，拟对居甫渡水电站新型预应力闸墩进行三维有限元计算分析，考虑了可能发生的多种荷载工况组合，研究了闸墩的受力特征和规律，指出其预应力效果是明显的，可以大大改善闸墩结构的受力状态。并为实际工程设计提供依据，也为结构设计复核提供了重要的参考依据。     

安康水电站中孔闸墩预应力锚固

安康水电站中孔采用了大吨位预应力弯曲锚索。摩擦和锚固损失是影响张拉锚固应力的主要因素。大部分锚束采用直线端一端张拉方式，应力损失较小。张拉锚固工艺流程为：张拉准备→张拉锚固→灌浆。锚索施工建立了一套严格的质量控制体系，保证了锚固质量。     

锚索预应力衰减与失效对结构的稳定影响分析

为了研究预应力锚索的应力衰减和锚索失效对溢洪道右导墙结构稳定性的影响,以某工程中的实际情况为例,采用ANSYS有限元软件对溢洪道右导墙进行模拟计算,验证给定锚索加固方案的可行性,研究在锚索预应力不断衰减时对溢洪道右导墙稳定性和单排锚索失效对溢洪道右导墙稳定性的影响。研究结果表明:给出的锚索加固方案可行;随着锚索预应力的衰减,溢洪道右导墙稳定性不断降低,在锚索预应力由3 000 k N衰减至500 k N时,溢洪道右导墙的稳定性达到极限状态;最高层的锚索失效对溢洪道右导墙稳定性影响最大。     

水管冷却对混凝土闸墩结构温度的影响

结合水管冷却方法在白沙水库溢洪道混凝土闸墩施工中的应用,分析了影响冷却效果的因素,确定了施工中冷却水管的布置方法和监控措施,对采用冷却水管时的结构理论绝热温降进行了计算,并在相同条件下对采用冷却水管和不采用冷却水管两种情况的现场实测温度变化进行了对比分析,结果表明,此方法应用于闸墩结构的温度控制中可有效降低混凝土内部温度的峰值。     

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。     

有粘结和无粘结预应力锚索在混凝土结构中的应用

从有粘结和无粘结预应力锚索的基本概念出发，分析了2种结构的变形、受力机理。在混凝土及岩锚工程中具体采用何种形式应根据具体情况决定，并优先考虑采用有粘结预应力锚索。为了充分发挥预应力的特点，限制混凝土的裂缝，在混凝土梁板设计时，使用无粘结预应力锚索一定要与非预应力钢筋结合。在水电站预应力闸墩设计时采用有粘结预应力锚索。在水电站边坡工程岩石锚固设计中，根据实际揭示的地质资料和监测资料，随时调整设计。由于边界条件、参数等的不确定性，设计随岩石变位而能及时调整对岩体预应力的锚固体系是较合理的。     

泄洪闸闸墩抗振加固措施研究

针对闸墩大幅振动问题,基于重力相似准则建立了闸墩整体水动力荷载测试模型,以试验所得水动力荷载作为输入,建立闸墩三维有限元模型,进行闸墩流激振动响应数值计算。比选了几种加固设计方案,以动位移作为控制指标研究加固减振效率与规律,最后得出一种既能保证加固效果又能降低工程造价的优化方案,可为同类加固减振工程提供参考。     

锚索索力损失对预应力闸墩动态特性的影响

某水电站泄洪闸采用大吨位预应力闸墩承受弧形闸门支臂传递的巨大水推力,通过近2 年的闸墩锚索 拉力监测发现,锚索张拉力损失部分超过15%,并尚未收敛,且闸墩在宣泄洪水过程中曾出现过强烈振动现象. 为进一步明确锚索拉力损失是否对闸墩动态特性(包括模态特性、动位移与动应力特性)产生影响,建立了闸墩 -基础-锚索整体有限元模型,通过制作闸墩水力学模型并采用力传感器测量作用于闸墩上的整体面荷载,获取 不同运行工况下的闸墩整体水动力荷载时程线,以此为有限元模型输入荷载进行闸墩动态响应计算,分析了泄 洪闸预应力闸墩主、次锚索不同索力损失对闸墩的动态特性的影响,研究成果可为工程安全运行提供重要 参考.     

闸墩绕流影响因素及其作用规律分析

为探究某水利工程渡槽附近不平稳水面的形成原因并为制定消除措施提供参考,使用COMSOL Multiphysics软件对高雷诺数( Re =5×106)条件下,不同宽度的顺直流道、收缩渐变段和弯曲流道下游的圆柱绕流和不同形态的闸墩绕流进行了数值模拟研究,分析了流道布局和闸墩形状尺寸等因素对绕流流场和结构受力特性的影响。圆柱绕流分析结果表明:在计算参数范围内,随着顺直流道宽度的减小,圆柱的升阻力系数均逐渐增大;流道渐变段的截面收缩对圆柱绕流产生的影响不大;流道弯曲导致的来流偏流系数越大,圆柱受力的非对称性越明显,升阻力系数均值越大。闸墩绕流计算结果表明:无墩尾闸墩的绕流流场和受力特性与圆柱绕流类似,随着墩身长度增加,闸墩的平均阻力系数减小;带墩尾的闸墩呈流线型,其升阻力系数与尺寸相当的圆柱和无墩尾闸墩相比均显著减小;给闸墩设置合适的墩尾是解决闸墩绕流脱涡的有效措施。     

预应力锚索预应力损失特征及模型研究

总结了预应力锚索的预应力变化规律以及影响预应力变化的各种因素,基于岩体流变和锚索松弛的耦合作用,推导了锚索预应力变化的数学模型。该模型反映了锚索预应力变化的实质,可较精确计算锚索预应力的变化情况,并能预测锚索的最终有效预应力。该模型工程应用证明锚索预应力的计算值与实测值相当接近且变化规律基本相同。     

大藤峡水利枢纽人字闸门背拉杆预应力优化分析

大藤峡水利枢纽船闸下闸首人字闸门是目前世界上规模最大的人字门,采用3层预应力背拉杆,结构与应力变形十分复杂。为了合理确定背拉杆预应力,在总结闸门扭转变形主要特点的基础上,提出将斜接柱下角点的侧向位移作为目标函数,建立预应力优化模型。通过计算并与其他优化模型对比,发现以该模型求解的侧向位移明显较小,表明以斜接柱下角点侧向位移作为目标函数的优化模型可以得到更为合理的背拉杆预应力。相关经验可供类似工程借鉴。