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。     

小浪底工程排沙洞出口预应力闸室锚索布置研究

锚索布置是预应力闸室设计的关键所在。本文主要研究了小浪底工程排沙洞出口用支承梁连接两则闸墩的闸室结构中，闸墩内主锚索和支承梁内次摸索的布置型式和束数。研究表明，主锚索以直线型布置为最佳，每侧闸墩内采用１３束主经１５束的作用效果更优；次锚索采用直线型布置我论在设计方面，还是在施工方面都比曲线布置更便于实施，而且预应力损失也较小。     

大岗山水电站深孔闸墩U形预应力锚索优化设计

大岗山水电站的高拱坝深孔闸墩预应力锚固设计技术性强且质量要求高,锚索布置、锚索预应力体系和预应力损失确定是设计中的重点和难点。目前预应力锚索设计多在工程经验基础上采用半经验方式进行,系统、详细地介绍了大岗山水电站深孔闸墩U形有粘结预应力锚索设计思路,对有粘结锚索的拉锚系数和预应力长期损失系数的取值进行了讨论,指出设计中除了要重点关注悬臂闸墩根部和支铰大梁的拉应力外,还应特别关注锚头部位的压应力集中现象。     

构皮滩水电站拱坝中孔预应力闸墩分束U形锚索结构设计

预应力闸墩设计是高拱坝设计中的重要课题,而锚索结构设计是预应力闸墩设计中的难点。本文在总结了预应力闸墩一般锚索结构形式和特点后,介绍了一种新型的锚索结构——分束U形锚索。与传统U形锚索相比,该锚索采用单根穿索方式施工,可大大降低穿索难度,减少锚索施工时间,且钢绞线受力更均匀,预应力损失更小。分束U形锚索在构皮滩水电站拱坝中孔预应力闸墩中应用很成功,具有很好的推广价值。     

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。     

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.     

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。     

光照水电站预应力锚索吊装定位与控制

光照水电站大坝工程底孔及表孔闸墩预应力锚索数量多,且施工工期紧、技术要求高。本文对比介绍了大坝底孔和表孔闸墩预应力锚索吊装定位施工工艺,其中表孔闸墩预应力锚索吊装定位施工的技术改进确保了锚索吊装定位满足质量要求和闸墩混凝土浇筑的进度要求。     

小湾双曲拱坝闸墩预应力锚索施工

小湾水电站混凝土闸墩预应力锚索结构复杂,影响施工质量因素较多。根据小湾孔口坝段闸墩预应力锚索设计特点,从施工角度阐述闸墩预应力锚索施工过程,为提高后续锚索的施工效率和质量积累了一定经验。     

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。